由v1A1?v2A 可得v2?v12p1v1p2v2由???2 ?g2g?g2gA1d12()v1?4v1?10m/s A2d2得p2?p1??224(v1-v22)?6.86?10?1000?(2.52-102)?21725Pa 2由p1A1-Fx??gv(0-v1)
p2A2-FY??gv(-v2-0)
2Fx?A1(p1??v1)??4?(0.15)2?(6.86?104?103?2.5）＝1322N
2FX?A1(p1??v1)??4?(0.075)2?(21275?103?102)?537.5N
2F?FX＋FY2?(1322)2?(537.5)2?1427.1N
14．用虹吸管输水，如图所示，已知：水位差H＝2m，管顶高出上游水位h=1m,虹吸管内径d=200mm,管长为LAB＝3m,LBC=5m,LCD=4m,管路沿程损失系数λ＝0.026，局部损失系数有：管路进口滤网（带底阀）一个，ζ滤网＝12，B，C两处90o圆弯两个，每个ζ弯头＝0.5，管路出口ζ出口＝1.0，水的密度ρ＝1000kg/m3。试求：
（1） 虹吸管的流量qv。
（2） 虹吸管中压强最低点的位置及其真空值。
（1）求虹吸管的流量：列进、出口水池水面的伯努利方程： H??hwLAB?LBC?LCDv2 ?(????)d2g 把已知参数代人：求得v=vA=1.59m/s 所以qv?vA?0.05m3/s
（2）低压强点及其真空度
最低压强应是虹吸管内的C点 （见图） 列进水池水面及C断面的伯努利方程：
Pvcv20?h－??hwAC ?g2g
得 Pvc?28200Pa?28.2KPa
15.水平放置的压力管，渐变段起点的相对压强p1?400kpa进口管径流量
Q?1.8m3/s，D?1.50m，出口管径d?1m，不计水头损失，求镇墩所受的轴向推力
为多少。
解： 渐变进口段：
Q?D2V1??1.02m/sA1??1.77m2A14 ， ，
2?1v12?1v1p?0.05m??30.65m2g2g?，，p1A1?531KN
渐变出口段：
2Q?2v2?d22V2??2.30m/s?0.27mA2??0.785mA2g24 ，，
?1v1p1?2v2p2???2g?2g? 得 p2?297.7KPA 由能量方程：
由动量方程： p1A1?p2A2?R??Q(?2V2??1V1)
22解得 R?295KN
l2?50m，16. 水自水池A沿水平放置的铸铁管流入水池C若水管d?0.2m,l1?30m，
H0?4m,H2?1m,设沿程阻力系数??0.03，求在水池B中的水深H1
解: A到C池:
?Lv2H0?H2?(????)d2g 由方程
v2?0.223m2g 解得 , 式中 ???3，?L?80m
A到B池:
Lv2H0?H1?(????1)d2g，式中???1.5，L?30m， 由方程
解得 H1?2.8m,
17.由水箱向管路输水，已知供水量 Q =2.25L/S，输水管段的直径和长度分别为 d1=70mm,l1=25m;d2=40mm,l2=15m. 沿程阻力系数λ1=0.0025, λ2=0.02,阀门的局部阻力系数 ξ =3.5 。试求 : (1) 管路系统的总水头损失
(2) 若管路末端所需的自由水头 H2=8m,求水箱液面至管路出口的高差 H1
解：（1）计算管路系统的总水头损失
v1?4Q4Q?0.58m/sv??1.79m/s222?d1?d2， ，
突然缩小处的
??0.5(1?A2)?0.3367A1
hw?hf1?hf2?hj1?hj2?hj3?...?2.02m
（2）计算水箱液面高度
?2V22H1?H2?hw??10.18m2g
18.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。
解：水平分力 Px=pc×Ax=74.48kN
铅垂分力 Py=γ×V=85.65kN,
H O R R A B
静水总压力 P2= Px2+ Py2,
P=113.50kN,
tan?= Py/Px=1.15 ∴ ?=49°
合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
19.某水平管路直径d1=7.5cm，末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)，喷嘴出口直径d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p=49kN?m2，管路内流速v1=0.706m/s。求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)
解：列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程：
得喷嘴流量和出口流速为：
3m4 Q?v1A1?0.0031sQ v2??9.9m
sA2对于喷嘴建立x方向的动量方程
p1A1?R???Q(v2x?v1x)
d1 v1 1 R P2 2
x 1
水流对喷嘴冲击力:F与R, 等值反向。
R?p3A3??Q(v2?v3)?187.8N
20. 一大水箱侧壁有一直径d=5cm的小孔口，孔口作用水头H=9.0m，孔口的流量系数μ=0.61。求孔口自由出流的流量qv。（答案：qv=0.0159m3/s）
21. 有一倾斜放置的管道，管径由d1=10cm，突然扩大至d2=20cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5m和0.8m，如图所示。求管道流量qv。
（取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数ξ= (A2／A1-1)2，A1、A2分别为小管和大管的断面面积，ξ对应于大管的流速。）（答案：qv=0.0311m3/s）