《流體力學》各章節(jié)復習要點

1、第一章一、名詞解釋1. 理想流體:沒有粘性的流體2. 慣性:是物體所具有的反抗改變原有運動狀態(tài)的物理性質(zhì)。3. 牛頓內(nèi)摩擦力定律:流體內(nèi)摩擦力 T 的大小與液體性質(zhì)有關,并與流速梯度和接觸面 A成正比而與接觸面上的壓力無關。4. 膨脹性:在壓力不變條件下,流體溫度升高時,其體積增大的性質(zhì)。5. 收縮性:在溫度不變條件下,流體在壓強作用下,體積縮小的性質(zhì)。6. 牛頓流體:遵循牛頓粘性定律得流體。二、填空題1. 流體的動力粘性系數(shù), 將隨流體的 (溫度 改變而變化, 但隨流體的 (壓力 變化則不大。2. 動力粘度 的國際單位是 (s p a 或帕·秒 物理單位是 (達因·秒 /

2、厘米 2或 2/cm s dyn 。 3. 運動粘度的國際單位是(米 2/秒、 s m /2,物理單位是(沱 。 4. 流體就是各個(質(zhì)點之間具有很大的(流動性的連續(xù)介質(zhì)。5. 理想流體是一種設想的沒有 (粘性 的流體, 在流動時各層之間沒有相互作用的 (切應力 ,即沒有(摩擦力三、單選題1. 不考慮流體粘性的流體稱( 流體。 AA 理想 B 牛頓 C 非牛頓 D 實際2.溫度升高時,空氣的粘性( BA.變小 B.變大 C.不變 D.不能確定3.運動粘度的單位是( BA . s/m2 B . m 2/s C . N m 2/s D. N s/m24.與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關的因素是( CA .

3、切應力與速度 B .切應力與剪切變形C .切應力與剪切變形速度 D .切應力與壓強5. 200體積為 2.5m 3的水,當溫度升至 800時,其體積變化率為( C200時:1=998.23kg/m3; 800時 : 2=971.83kg/m3A . 2.16% B . 1.28%C . 2.64% D . 3.08%6.溫度升高時,水的粘性( 。 AA .變小 B .變大C .不變 D .不能確定2. 動力 粘度 與運動粘度 的關系為( 。 BA . = B . =C . = D . =P3.靜止流體( 剪切應力。 CA .可以承受 B .能承受很小的C .不能承受 D .具有粘性時可以承受5

4、.使水的體積減小 0.1%時,應增大壓強為( (K=2000MPa 。 AA . 2.0MPa B . 2.6MPaC . 2.5MPa D . 2.7MPa四、簡答題:1.當溫度升高時,液體的【動力】粘度 值為什么會減小?液體的粘性力主要來自相鄰流動層間分子的內(nèi)聚力;隨著溫度的升高,液體分子熱運動加劇,液體分子間的距離變大,因而分子間的內(nèi)聚力將隨之減小,故 【動力】粘度值減小。2.當溫度升高時,氣體的【動力】粘度 值為什么會增大?氣體的粘性力主要來自相鄰流動層分子的橫向動量交換的結果,溫度升高,使這種動量的交換也加劇。因而內(nèi)摩擦力或【動力】粘度 值將增大。第二章一、名詞解釋1. 位置水頭:某

5、點在基準面以上的高度2. 等壓面:壓強相等的空間點構成的面(平面或曲面稱為等壓面。3. 流線:某一時刻在流場中畫出的一條空間曲線, 該曲線上的每個質(zhì)點的流速方向都與這條曲線相切。4. 相對壓強:以當?shù)卮髿鈮簽榛鶞势鹚愕膲簭?以符號 P 表示。5. 真空度:當某點的壓強小于當?shù)卮髿鈮簭?我們稱該點處于真空狀態(tài)。該點壓強小于當?shù)卮髿鈮旱闹?絕對值 ,稱為真空度。6. 絕對壓強:以無氣體分子存在的完全真空為基準算起的壓強,以符號 abs P 表示。二、填空題1. 1at=( 98000 Pa 或 0.1M Pa Pa=( 104 mm 水柱。2. 1atm=( 1.033 at=( 760 mm 汞

6、柱。3. 任意形狀平面上的靜水總壓力的大小等于受壓面(面積與其(形心點的壓強乘積。4. 在靜止流體中各點單位質(zhì)量流體所受(表面力力和(質(zhì)量力力相平衡。5. 壓強的單位是 Pa ,或直接用( 2/N m 和( 2/kN m 表示。 、6. 液柱單位中,壓強也可用液柱高度計量,常用單位是( m 水柱、 mm 水柱或(汞柱表示。7. 若壓強 p < 0 ,其絕對值稱作(真空度 三、單選題1.單位質(zhì)量力的單位是( 。 DA N B N/m2 C kg D m/s22.如圖 1. 所示的密閉容器中,液面壓強 p 0=9.8kPa, A點壓強為 49kPa, 則 B 點壓強為 39.2kPa, 在液

7、面下的深度為 3m, 則露天水池水深 5m 處的相對壓強為( 。 BA . 5kPa B . 49kPa C . 147kPa D . 205kPa圖 13.流體靜壓強總是指向作用面的( 。A A .內(nèi)法線 B .平行C .外法線 D .任意4. 靜止流體中任意點質(zhì)量力( 于過該點的等壓面。 CA 任意角度 B相交 C平行 D垂直5. 1個標準大氣壓相當于( 米水柱。 DA 9.8 B 10 C 10.13 D 10.336. 流體靜壓強的方向是指向固體壁面的( 。 BA 外法線 B內(nèi)法線 C任意 D 平行7. 氣體粘性是由于分子的( 而產(chǎn)生的。 BA 吸引力 B摩擦力 C質(zhì)量力 D 熱運動四

8、、判斷題1、絕對壓強的最小值是零。 (2、絕對壓強不可能為負值。 (3、相對平衡流體中任意點壓強等于重度乘液面下深度。 (五、簡答題:1.用斜線填充的方式表示出下列各圖的壓力體部分。 六、計算題:1.由真空表 A 中測得真空值為 17200N/m2。各高層如圖所示,空氣重量忽略不計, 31/6860m N =, 32/15680m N =, 試求測壓管 E 、 F 及 G 內(nèi)液面的高程及 U 形測壓管中 水銀上升的高差的 H 1大小。 (33/106. 13m kg H g = 20/17200m N p p p v a =- (1 m H m p h p h p p gh p gh p E

9、v v a a 5. 125. 2155. 26860172001111011110=-=-=+(2 m H mg p h h p gh h p gh gh gh p gh p F v vva H H H H 22. 1262. 06. 1162. 010008. 917200 6. 1115(686002020202' 1122' 112' 112' 110=+=-=-=-=-+=- (3 m p gh h h h p p gh h v O H H o a O H H 64. 21568017200 86. 11(9800 6. 1115(686020'

10、; 113320' 112222=-+-=-+=+-=+ m H G 64. 1064. 28=+=(4 g p h h h h h h h p gh p Hg v O H O H O H O H Hg OH O H O H O H Hg Hg a +=+=+' ' 11' ' 11022222222m 6. 08. 9106. 1317200498006. 398004. 368603=+= m H 6. 01=2. 圖示裝置中玻璃管內(nèi)水面高度 2m , 求 A 容器中絕對壓強和真空度, 分別用應力單位和水柱 高表示。 (空氣大氣壓強 Pa=98000

11、 4. 如圖所示為一鉛直半圓壁的直徑位于液面上,求 F 值大小及其作用點。 (1 33121 2(3421gd d g gV F = (2 323 2(4213272 649(34422d d d d d A y I y y C C C D =-+=+=5. 如圖所示為一鉛直矩形平板,已知板寬 b=4m, 板高 h 2=3m, 板頂水深 h 1=1m,用解析法求靜水總壓力及其作用點。(1總壓力的大小為 : N A gh P c 51094. 234 231(8. 91000=+=(2總壓力的作用點:m Ah I h h C C C D 8. 2 231(34341 231(3=+=+= 6.

12、如圖所示為一鉛直矩形閘門,已知 1h =1m, 2h =2m, 寬 b=1.2m, 求總壓力及其作用點。(1閘門的面積 :221.222.4A b h m = 閘門形心的淹沒深度: 212(1 222C h h h m =+=+= 慣性矩:3341.220.81212C bh I m =(2總壓力p c F gh A = 10009.822.4=47040N =47.04kN =(22 , 980009.81000278400 N/m78400 8 m9.81000 9.82100019600 N/m2 m a A A a A w w V a A p p h p p h p h p p p h

13、 =+=-=-=-=水柱高 真空度 水柱 6 7. 設如圖所示, v =2m時,求封閉容器 A 中的真空值。v v p gh =10009. 82= 19600Pa =8. 如圖所示為一鉛直矩形閘門,已知 1h =1m, 2h =2m, 寬 b =1.5m, 求總壓力及其作用點。(1閘門的面積 :221.523A b h m =閘 門 形 心 的 淹 沒 深 度 :212(1 222C h h h m =+=+=慣性矩:3341.5211212C bh I m = (2總壓力 p c F gh A = 10009.823=58800N =58.8kN =(3作用點的淹沒深度 1(2 2.172

14、3C C D C C C C I I y y h m y A y A =+=+=+= 第三章一、名詞解釋1. 歐拉法:以充滿流體的空間中各個固定的空間點為考慮對象,研究流體質(zhì)點通過這些固定 的空間點時, 運動參數(shù)隨時間的變化規(guī)律。 把足夠多的空間點綜合起來得出整個流體運動的 規(guī)律。又叫流場法。2. 拉格朗日法:以運動著的流體質(zhì)點為研究對象,跟蹤觀察質(zhì)點的運動軌跡及運動參數(shù)(速 度、壓力等隨時間的變化關系,然后跟蹤所有流體質(zhì)點的運動情況, 得到整個流體的運動 規(guī)律。3. 元流:通過一微分面積上各點作流線所形成的微小流束, 即橫斷面無限小的流管中的液流。4. 均勻流:流動過程中運動要素不隨坐標位置

15、而變化。5. 過流斷面:與元流或總流的所有流線相正交的橫斷面。6. 恒定流:在流場中,如果在各空間點上流體質(zhì)點的運動要素都不隨時間而變化。二、填空題 1. 流線是某一(時刻在流場中畫出的一條(空中曲線,該曲線上的每個質(zhì)點的流速方向 都與這條曲線(相切 。7 2. 均勻流只能發(fā)生在 (長直 的管道或渠道這一類斷面形狀和 (大小 都沿程不變地運動中, 因此只有(沿程損失 。3. 在流場中,如果在各空間點上流體質(zhì)點的(運動要素都不隨(時間而變化,這種流動稱 為恒定流(或稱為穩(wěn)定流 。4. 所謂過流斷面,就是與(元流或(總流的所有流線相(正交的橫斷面。5. 流體質(zhì)點的加速度是由( 當?shù)?加速度和( 遷

16、移 加速度組成。三、單選題1.水在一條管道中流動,如果兩斷面的管徑比為 d 1/d2=2,則速度比 v 1/v2=( 。 DA . 2 B . 4C . 1 /2 D . 1/42.均勻流的( 加速度為零。A A .當?shù)?B .遷移C .向心 D .質(zhì)點3.流體運動力學中常用( 進行研究。B A .拉格朗日法 B .歐拉法C .雷利法 D .雷諾法4.連續(xù)性方程表示流體運動遵循( 守恒定律。C A .能量 B .動量C .質(zhì)量 D .流量5.用歐拉法表示流體質(zhì)點加速度 a 等于( C A . u t B . (uu C . u (uu t +D . u(uu t -6.如圖 1. 所示, 1g

17、 2g, 下述哪個靜力學方程正確?( B A . 121212pp z z g g +=+ B . 323222p pz z g g+=+ C . 311312p p z z g g +=+ D . 121212p p z z g g+=+圖 17. 在總流伯努利方程中,速度 v 是( 速度。 B A 某點 B斷面平均 C斷面形心處 D斷面上最大8伯努利方程中 g v p z 22+表示( 。 BA 單位質(zhì)量流體具有的機械能 B單位重量流體具有的機械能C 單位體積流體具有的機械能 D通過過流斷面的總機械能9. 畢托管用于測量( 。 A A 點流速 B壓強 C密度 D流量10. 列能量方程時,

18、參數(shù)應在(斷面上選取。 D A 任意 B急變流 C 恒定流 D漸變流11.流體運動力學中常用(進行研究。 C A 雷利法 B雷諾法 C歐拉法 D拉格朗日法。12.歐拉運動微分方程式( 。 DA 適用于不可壓縮流體,不適用于可壓縮流體B 適用于恒定流,不適用于非恒定流C 適用于無旋流,不適用于有旋流D 適用于上述所提及的各種情況下的流動13.描述不可壓縮粘性流體運動的微分方程是( 。 D A 歐拉方程 B邊界層方程C 斯托克斯方程 D納維 -斯托克斯方程14. V 1A 1=V 2A 2是根據(jù)(守恒定律推導出來的。 A A 質(zhì)量 B能量 C動量 D動量矩15. 在(流動中,伯努利方程不成立。 D

19、 A 恒定 B理想流體 C不可壓縮 D可壓縮四、判斷題1、過流斷面上處處與流線垂直。 (2、跡線是流體質(zhì)點的運動軌跡。 (3、流線是由無數(shù)流體質(zhì)點組成的。 (4、漸變流過流斷面壓強基本符合靜壓強分布規(guī)律。 (5、均勻流過流斷面上各點流速相等。 (×6、均勻流只有沿程水頭損失。 (7、流體質(zhì)點的運動軌跡稱跡線。 (8、斷面上各點流速相等的流動叫均勻流。 (×9、過流斷面有時是曲面。 (10、均勻流動只有沿程阻力損失。 (五、簡答題:1.畫圖并說明流線相交的特例。 圖 1 圖 2如圖 1對于存在駐點(A 和奇點(B 的流動情況; 如圖 2 源(匯的情況。82.流線的定義可以引申

20、出的結論有哪些?一般情況下,流線不能相交,且流線只能是一條光滑的曲線。流場中每一點都有流線通過。 流線充滿整個流場, 這些流線構成某一時刻流場內(nèi)的流動圖 像。在恒定流條件下, 流線的形狀和位置不隨時間而變化, 在非恒定流條件下, 流線的形狀和 位置一般要隨時間而變化。恒定流動時,流線和跡線重合;非恒定流時,流線與跡線一般不重合。3.均勻流有哪些特性?均勻流的流線彼此是平行的直線,其過流斷面為平面,且過流斷面的形狀和尺寸沿程不變。 均勻流中,同一流線上不同點的流速應相等,從而各過流斷面上的流速分布相同,斷面 平均流速相等,即流速沿程不變。均勻流過流斷面上的動水壓強分布規(guī)律與靜水壓強分布規(guī)律相同,

21、即在同一過流斷面上 各點測壓管水頭為一常數(shù)。均勻流只能發(fā)生在長直的管道或渠道這一類斷面形狀和大小都沿程不變地流動中,因此只有 沿程損失,而無局部損失。六、計算題:1. 如圖所示為氨氣壓縮機用直徑 d 1=76.2mm的管子吸入密度 1=4kg/m3的氨氣, 經(jīng)壓縮后, 由 直徑 d 2 =38.1mm的管子以 v 2=10m/s的速度流出,此時密度增至 2=20kg/m3。求質(zhì)量流量 M ; 流入流速 v 1。 2. 一離心水泵如圖 3所示的抽水量 Q=20m3/h, 安裝高度 H s =5.5m, 吸水管直徑 d=100mm。 若吸水管段總的水頭損失 h w =0.5m, 試求水泵進口處的真

22、空 值 p v2的大小。(提示:取漸變流過流斷面:水池液面為 1-1斷面,水泵進口斷面為 2-2斷面, 它們的計算點分別取在自由液面與管軸上。 選基準面在水池 液面上。因為水池液面遠大于吸水管界面,故可認為 v 1=0,注意到P 1=Pa(大氣壓強 ,并令1=2 =1.0,則對 1-1斷面和 2-2斷面列出粘 性流體總流的伯努利方程求解222200aS wp p vH hg g g+=+22220/36000.707/3.140.144Q QQ AV v m sA d=+=22220.707( 10009.8(5.50.5 59050229.8v a S w avp p p g H h pg=

23、-=+=+=1112221211/ 40.07624m s A9 103. 有一水平放置漸縮水管,管徑分別 300mm 和 150mm ,進口端壓強為 275 KN/m2 ,V=3m/s , 若忽略管中水流損失,求水流通過此管時作用于管上的軸向推力大小和方向。解:由連續(xù)方程第四章一、名詞解釋1. 局部損失:克服局部阻力的能量損失。2. 沿程損失:由沿程阻力引起的機械能損失。3. 水力半徑:過流斷面面積 A 和濕周 X 之比。4. 濕周:過流斷面上流體和固體壁面接觸的周界。5. 紊流:液體質(zhì)點的運動軌跡是極不規(guī)則的,各部分流體互相劇烈摻混。6. 層流:液體質(zhì)點的運動軌跡比較規(guī)則,各液層間毫不相混

24、。二、填空題1. 紊流流動中流體質(zhì)點( 相互摻混 ,做無定向、 (無規(guī)則的運動,這種現(xiàn)象稱為紊流的脈 動現(xiàn)象。2. 圓管層流的沿程阻力系數(shù)的計算公式為 ( 64Re= 它表明圓管層流的沿程阻力系數(shù)僅與 (雷諾數(shù)有關。3. 在流場中,如果在任一空間點上有任何質(zhì)點的( 運動要素都隨(時間 而變化的,這種 流動稱非恒定流(或稱非穩(wěn)定流 。4. 流體流動分(層流和(紊流兩種狀態(tài),其判別標準是(Re 2000= 。22111222211212221122222221121122112123 m/s , 12 m/s , 2200221000( 2751000(312 207.5 KN/m22(0.327

25、50003.142075003.144x V A V V A v p v p Z Z g g g gv p v p g g g g p p V V R p A p A AV V V =+=+=+=+-=+-=-=-列能量方程 列能量方程 220.150.310003.143(123 4413856 N-=5. 雷諾實驗揭示了流體有(層流和(紊流兩種流動狀態(tài)。三、單選題1.圓管均勻流斷面上切應力在軸心處的值( 。 C A .最大 B .平均C .最小 D .不定2.有三個管道,管道斷面分別是管道 1為邊長為 a 的正方形、管道 2為長 l =2a, 寬 b=0.5a的 矩形、管道 3為 長 l

26、=1.5a, 寬 b=0.5a的矩形,管道的長度和粗糙度情況一致,試分析液體流 經(jīng)這三個管道受到的阻力大小關系為( 。 B A . F 阻 1> F阻 2 > F阻 3 B . F 阻 1< F阻 2 < F阻 3C . F 阻 1= F阻 2 = F阻 3 D .不能確定3.用直徑 d=100mm的管道,輸送量為 10kg/s,輸磅水,如水溫為 5,動力粘度=1.519×10-3Pa·s ,工程上,判定管內(nèi)水的流態(tài)為( 。 B A .層流 B .紊流C .層流向紊流過渡 D .不能確定4.用直徑 d=100mm的管道,輸送量為 10kg/s,輸送石

27、油,已知石油密度 =850kg/m3, 運動粘 度 =1.14cm2/s,工程上,判定管內(nèi)石油的流態(tài)為( 。 A A .層流 B .紊流C .層流向紊流過渡 D .不能確定5. (的管道稱為長管。 C A只計局部損失 B計算全部損失C 只計沿程損失 D長度較短6. 圓管均勻流斷面上速度在軸心處的值( 。 A A 最大 B平均 C最小 D不定7. 動能修正系數(shù)在層流時的值是( 。 D A 1 B 1.1 C 1.5 D 28.欲一次測到半徑為 R 的圓管層流中斷面平均流速 V ,應當將測速儀器探頭放置在距管軸 線(處。 D A 1/2R B 2/3R C 0.866R D 0.707R9. 圓管

28、直徑在數(shù)值上等于(倍的水力半徑。 C A 2 B 3 C 4 D 510.水力半徑在數(shù)值上等于圓管直徑的(倍。 C A . 1/2 B . 2C . 1/4 D . 4五、簡答題:1. 簡述紊流摻混的原因。假設流體原來做直線層流運動。由于某種原因的干擾,流層發(fā)生波動。于是在波峰一側斷 面受到壓縮,由連續(xù)性方程可知,斷面積越小,流速增大;根據(jù)伯努利能量方程可知,流 速增大,壓強降低;在波谷一側由于過流斷面增大,流速減小,壓強增大。因此流層受到 縱向與流線相交的壓差作用。這將使波動進一步加大,終于發(fā)展成渦體。渦體形成后,由 于其一側的旋轉(zhuǎn)切線速度與流動方向一致,故流速較大,壓強較小。而另一側旋轉(zhuǎn)切

29、線速 度與流動方向相反,流速較小,壓強較大。于是渦體在其兩側壓強差作用下,將由一層轉(zhuǎn) 到另一層,這就是紊流摻混的原因2. 簡述液流阻力產(chǎn)生原因(包括內(nèi)因和外因 。外因:(1與過流斷面面積、幾何形狀有關(水力半徑越大,液流阻力越小(2與管道的長度有關(管道越長,液流阻力越大(3與管道的粗糙度有關(粗糙度越大,液流阻力越大內(nèi)因:流體流動中永遠存在質(zhì)點的摩擦和撞擊現(xiàn)象,質(zhì)點摩擦所表現(xiàn)的粘性以及質(zhì)點發(fā)生撞 擊引起運動速度變化表現(xiàn)出的慣性,才是流動阻力產(chǎn)生的根本原因。六、計算題:1.某鋼板制風道,斷面尺寸為 600mm ×300mm ,管長 100m 管內(nèi)平均流速 v=10m/s?？諝鉁囟?t

30、=20。求壓強損失 P f 。 (當 t=20時, 根據(jù)鋼板制風道粗糙與 Re 查得 (1當量直徑 2. 如圖 5所示,油的流量 Q=77cm3/s,流過直徑 d=6mm的細管,在 L=2m長的管段兩端水銀壓 差計讀數(shù) h=30cm,油的密度 =900kg/m3, 求油的動力粘度 和運動粘度 的值。(1斷面 1-1至斷面 2-2的伯努利方程 6215.710/m s -=0.0195=220.60.340.4e ab ab d m = 367.71108.5710900Pa s -= 3. 密度 =850kg/m3, 粘性系數(shù) =1.53×10-2Pa·s 的油,在管徑 d

31、 =100mm的管道內(nèi)流動,流 量等于 0.5l /s。 (1試判別流態(tài); (2試求管軸心處的速度;沿程損失系數(shù) ,管壁處切應力, 單位管長的能量損失 J 。 第五章一、名詞解釋1. 并聯(lián)管道:兩結點間由兩條或兩條以上的管道連接而成的組合管道2. 小孔口:作用于斷面上的水頭 H ,孔口直徑為 d , 當 d <1/10H 時,孔口屬于小孔口。3. 長管:局部損失和流速水頭可以忽略的管道。4. 自由出流:流體經(jīng)孔口(管路流入大氣的出流。5. 串聯(lián)管道:由不同直徑的幾段管道順次連接而成的管道稱為串聯(lián)管道。二、填空題1. 按布置方式可將管網(wǎng)分為( 樹狀 管網(wǎng)和( 環(huán)狀 管網(wǎng)兩大類。2. 當在容

32、器的孔口處接上斷面與空口形狀相同、長度( l =(3 4 d (d 為管道直徑的短 管,此時的出流稱為管嘴出流,此短管稱為(管嘴 。3. 薄壁小孔出流時,出口截面有( 收縮 現(xiàn)象。4. 流動阻力損失分(沿程阻力損失和( 局部 阻力損失兩大類。三、單選題1.在相同條件下,小孔口流量( 短管嘴流量。 AA .小于 B .等于C .大于 D .不定2. ( 的管道稱為長管。 DA .不計速度水頭 B .不計局部損失C .只計局部損失 D .只計沿程損失3.在相同條件下,小孔口流量( 短管嘴流量。 AA 小于 B等于 C大于 D不定四、判斷題1、并聯(lián)管路總損失大于任一支管的阻力損失。 (×2

33、、并聯(lián)管路總阻力系數(shù)大于任一支管的阻力系數(shù)。 (×五、簡答題:1. 畫圖說明管嘴出流的類型 (a 圓柱形外管嘴(b 圓柱形內(nèi)管嘴(c 收縮圓錐形管嘴(d 擴大圓錐形管嘴 (e 流線形管嘴六、計算題:1. 如圖 4所示為由三段簡單管道組成的串聯(lián)管道。 管道為鑄鐵管, 粗糙系數(shù) n=0.0125,d1=250mm, 1l =400m, K 1=618.5l /s; d 2=200mm, 2l =300m K 2=341l /s; d 3=150mm, 3l =500m, K 3=158.4l /s;總水頭 H=30m。求通過管道的流量 Q 及各管段的水頭損失。計算各段的水頭損失并累加,得

34、 : 222123222123Q Q Q H l l l K K K =+222222400300500618.5341158.4Q Q Q =+20.0236Q = 222322335.6550025.32158.4f Q h l m K = 2. 在如圖 4所示的并聯(lián)管路中, d 1=150mm, 1l =500m, K 1=158.4l /s; d 2=150mm, 2l =400m K 2=158.4l /s; d 3=200mm, 3l =1000m, K 3=341l /s; 總流量 Q =1000m3/s, n =0.0125。求每一管段通 過的流量 Q 1、 Q 2、 Q 3及

35、 A 、 B 兩點間的水頭損失。根據(jù)并聯(lián)管道兩結點之間水頭差相等的關系,有: 222312123222123 Q Q Q l l l K K K = 則有:221K Q Q K =331K Q Q K = 第六章 四、簡答題： 1.簡述明渠均勻流形成的條件。 （1）渠道為長直棱柱體順坡明渠 （2）水流為恒定流，流量沿程不變，無支流的匯入與分出。 （3）渠道表面粗糙系數(shù)沿程不變 （4）渠道中無閘門、壩體或跌水等建筑物對水流的干擾。 2.簡述明渠均勻流的特性 （1）流線均為互相平行的直線，水深、過水斷面的形狀及尺寸沿程不變。 （2）過流斷面上的流速分布、斷面平均流速沿程不變，因此，流體的動能修正系

36、數(shù)、流速 水頭沿程不變。 （3）水面線與渠底平行，故水面線與底坡線平行。由于明渠均勻流的水面線即為測壓管水 頭線，流速水頭沿程不變，故測壓管水頭線與總水頭線平行。 六、計算題： 1.由水塔沿管長 l=3500m,管徑 d=300mm 的清潔管（n=0.011）向工廠輸水，已知安置水塔的地 面標高 z0=130m，工廠地面高程 zb=110m，工廠所需水頭 Hz=25m，現(xiàn)需保證供給工廠的流量 Q=0.085m3/s，試求水塔內(nèi)自由液面離地面的高度 H。 K= AR2/3 n d 2/3 3.142 ´ 0.32 0.3 2/3 ´( ´( 4 4 4 = 4 =

37、= 1.14m3 / s n 0.011 pd2 hf = Q2 0.0852 l = ´ 3500 = 19.45m K2 1.142 H = zb + H z + h f - z0 = 110 + 25 + 19.45 - 130 = 24.45m 2.某渠道斷面為梯形，底寬 b =3m，邊坡系數(shù) m =2.5，粗糙系數(shù) n =0.028，底坡 i =0.02， 當水深 h =0.8m 時，試求該渠道的輸水流量 Q 過水斷面面積： A = (b + mhh = (3 + 2.5 ´ 0.8 ´ 0.8 = 4m 2 濕周： x = b + 2h 1 + m2 = 3 + 2 ´ 0.8 1 + 2.52 = 7.308 m A 4 = = 0.547 m x 7.308 1 1/ 6 1 = ´ 0.547 1 / 6 = 32.298 m 0.5 / s 謝才系數(shù)按曼寧公