水力学复习题(3)

2019-03-27 22:57

7、用水泵把吸水池中的水抽送到水塔上去,如下图所示。抽水量为0.07m3/s,管路总长(包括吸水管和压水管)为1500m,管径d=250mm,沿程阻力系数??0.025,局部损失系数之和???6.72,吸水池水面到水塔水面的液面高差z?20m,求水泵的扬程H。

8、试绘出如图所示的各种曲面上的压力体图的侧影,并标出铅垂总分力是向上还是向下?

9、设在水渠中装置一水平底边的矩形铅垂闸门,如图。已知闸门宽度b=5m,闸门高度H=2m。试求闸门前水深H1=3m,闸门后水深H2=2.5m时,作用在闸门上的静水总压力Fp(大小、方向、作用点)。

10、设有一实验装置,如右图。已知当闸阀关闭时,点A处的压力表读数为25.44?10Pa(相对压强);闸阀开启

4后,压力表读数为6.88?10Pa,水管直径d?0.012m,

4水箱水面面积很大,能量损失都略去不计,试求通过圆管的流量Q。

11、润滑油在圆管中作层流运动,已知管径d=1cm,管长l=5m,流量Q=80cm3/s,沿程损失hf=30m(油柱),试求油的运动粘度?。

12、水由上游左水箱经过直径d=10cm的小孔流入下游右水箱,如右图所示。孔口流量系数??0.62,上游水箱的水面高程H1=3m且保持不变,水面压强为大气压强。试求:(1)右水箱无水时,通过孔口的流量;(2)右水箱水面高程H2=2m时通过孔口

的流量;(3)左水箱水面相对压强为3000Pa,右水箱水面相对压强为1000pa,H2=2m时通过孔口的流量。 13、利用文丘里管的喉道负压抽吸基坑中的积水,如右图。已知d1=50mm,d2=100mm,h=2m,能量损失不计,试求管道中的流量至少应为多大,才能抽出基坑中的积水。

14、设有一室内上水管,已知管径d=30mm,水流在管中作恒定均匀流动,速度v?1.0m/s,水温t?10?C。试

判断管中水流的流态。若管中为层流,试求管中水流的最大流速。(已知10℃时水的运动粘度为1.306?10m/s)

15、水自水库经短管引入水池中,然后又经另一短管流入大气,如右图所示。已知l1=25m,d1=75mm,l2=150m,d2=50mm,水头H=8m,管道沿程阻力系数??0.03,管道进口的局部损失系数均为0.5,出口的局部损失系数为1.0,阀门的局部损失系数为3.0。试求流量Q和水面高差h。

16、试绘出如图所示的各种曲面上的压力体图的侧影,并标出铅垂总分力是向上还是向下?

17、图示为1/8圆弧型闸门 AB ( ? = 45? ),其半径R = 2 m,宽度b = 4 m(垂直纸面),当水面恰好与闸门转轴齐平时,试求作用于闸门上的静水总压力Fx、Fz。

18、设石油在圆管中作恒定有压均匀流动。已知管径d=10cm,流量Q=500cm3/s,石油密度?=850kg/m3,运动粘度?=

?621.8?10?5m2/s。试求管轴处最大流速umax,半径r?2cm处

的流速u2以及每米管长的沿程损失hf。

19、用一个水平放置的90o弯管输送水,见下图,已知:d1=150mm,d2=75mm, p1=2.06×105Pa,Q=0.02m3/s;

求:水流对弯管的作用力FR的大小和方向(不计水头损失)

20、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d=0.8m,长 l=50 m,两个 30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H=3m。若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。

21、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A点以上的水深H=1.2m,闸门宽B=4m,圆弧形闸门半径R=1m,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。

22、图示为一抽水装置,利用喷射水流在喉道断面上造成的负压,可将M容器中的积水抽出;已知:H、b、h(不计道有效断面面积A1与喷嘴出口断面面满足什么样的条件能使抽水装置开始工

23、有一矩形断面的棱柱体渠道,底宽

b=2m,底坡i损失)。求:喉积A2之间应作? B O R R H A =0.001,采用糙率n=0.025,渠中产生均匀流时水深h0=0.6m。试求通过渠道的流量。

24、用水泵把吸水池中的水抽送到水塔上去,如右图所示。抽水量为0.07m3/s,管路总长(包括吸水管和压水管)为1500m,管径d=250mm,沿程阻力系数??0.025,局部损失系数之和???6.72,吸水池水面到水塔水面的液面高差z?20m,求水

泵的扬程H。

四、简答题

简要叙述形成明渠均匀流必须满足的条件。 简要叙述应用总流伯努利方程的方法和步骤。

简要叙述理想流体伯努利方程及其各项的物理意义和几何意义。

简要叙述什么是渗流模型,以渗流模型代替实际渗流,必须遵循的几个原则。 用流体力学原理分析列车提速所带来的安全隐患,以及站台安全白线的重要意义。


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