流体力学课后习题与解答 下载本文

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d13md2

4.11为了测量石油管道的流量,安装文丘里流量计,管道直径d1=200mm,流量计喉管直径d2=100mm,石油密度?=850kg/m,流量计流量系数?=0.95。现测得水银压差计读书hp=150mm,问此时管中流量Q是多少。

3d1d2hp

4.17水由喷嘴射出,已知流量Q=0.4m/s,主管直径D=0.4m/s,喷口直径d=0.1m,水头损失不计,求水流作用在喷嘴上的力。

3dD

4.19矩形断面的平底渠道,其宽度B为2.7m,渠底在某断面处抬高0.5m,该断面上游的水深为2m,下游水面降低0.15m,如忽略边壁和渠底阻力,试求:(1)渠道的流量;(2)水流对底坎的冲力。

0.15m2.0m0.5m

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7.1比较在正常工作条件下,作用水头H,直径d相等时,小孔口的流量Q和圆柱形外管嘴的流量Qn:( )

(a)Q>Qn;(b)Q

(a)l=(3~4)d,H0>9m;(b)l=(3~4)d,H0<9m;(c)l>(3~4)d,H0>9m;(d)l<(3~4)d,H0<9m。

7.3图示两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管的流量关系是:( )

H12(a)Q1Q2;(c)Q1=Q2;(d)不定。

7.4并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度l2=3l1,通过的流量为:( )

Q11(a)Q1=Q2;(b)Q1=1.5Q2; (c)Q1=1.73Q2;(d)Q1=3Q2。

Q227.5并联管道1、2、3、A、B之间的水头损失是:( )

1A23B(a)hfAB=hf1+hf2+hf3; (b)(c)hfAB=hf1+hf2;hfAB=hf2+hf3;(d)hfAB=hf1=hf2=hf3。 7.6长管并联管道各并联管段的:( )

(a)水头损失相等;(b)水里坡度相等;(c)总能量损失相等;(d)通过的流量相等。 7.7并联管道阀门为K全开时各段流量为Q1、Q2、Q3,现关小阀门K,其他条件不变,流量的变化为:( )

(a)Q1、Q2、Q3都减小; Q1Q2(b)Q1减小,Q2不变,Q3减小; (c)Q1减小,Q2增加,Q3减小; KQ3(d)Q1不变,Q2增加,Q3减小。 7.10水箱用隔板分为A、B两室,隔板上开一孔口,其直径d1=4cm,在B室底部装有圆

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柱形外管嘴,其直径d2=3cm。已知H=3m,h3=0.5m,试求:(1)h1,h2;(2)流出水箱的流量Q。

h2d1Qh1h3d2H

27.11有一平底空船,其船底面积?为8m,船舷高为0.5m,船自重为9.8kN,现船底

破一直径10cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。

ABρgh

7.14虹吸管将A池中的水输入B池,已知长度l1=3m,l2=5m,直径d=75mm,两池水面高差H=2m,最大超高h=1.8m,沿程摩阻系数?=0.02,局部损失系数:进口?a=0.5,转弯?b=0.2,出口?c=1,试求流量及管道最大超高断面的真空度。

Cl1hl2ABH

7.16水从密闭容器A,沿直径d=25mm,长l=10m的管道流入容器B,已知容器A水面的相对压强p1=2at,水面高H1=1m,H2=5m,沿程摩阻系数?=0.025,局部损失系数:阀门?v=4.0,弯头?b=0.3,试求流量。

H1AH2p1B

8.1明渠均匀流只能出现在:( )

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(a)平坡棱柱形渠道;(b)顺坡棱柱形渠道;(c)逆坡棱柱形渠道;(d)天然河道中。 8.2水力最优断面是:( )

(a)造价最低的渠道断面;(b)壁面粗糙系数最小的断面;(c)过水断面积一点,湿周最小的断面;(d)过水断面积一定,水力半径最小的断面。 8.3水力最优矩形渠道断面,宽深比b/h是:( )

(a)0.5;(b)1.0;(c)2.0;(d)4.0。

8.8在流量一定,渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时,随底坡的增大,正常水深将:

(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。

8.9在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,临界水深将:( )

(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。

8.10宽浅的矩形断面渠道,随流量的增大,临界底坡ic将:( )

(a) 增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。

8.12梯形断面土渠,底宽b=3m,边坡系数m=2,水深h=1.2m,底坡i=0.0002,渠道受到中等养护,试求通过流量。

8.13修建混凝土砌面(较粗糙)的矩形渠道,要求通过流量Q=9.7m/s,底坡i=0.001,试按水力最优断面设计断面尺寸。

3答案

1-1~1-8 dcdbb aca 2-1~2-10 acbdc cbbca 2-12解:p0?p4??3.0?1.4??g

?p5??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g

?pa??2.3?1.2??Hgg??2.5?1.2??g??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g

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?pa??2.3?2.5?1.2?1.4??Hgg??2.5?3.0?1.2?1.4??g

?pa????2.3?2.5?1.2?1.4??13.6??2.5?3.0?1.2?1.4??g???g ?pa?265.00(kPa)

答:水面的压强p0?265.00kPa。

2-13

Aρgh1ρgh1ρgh1ρgh2BAρg(h2-h1)ρg(h2-h1)BABρgh

2-23解:pA??hC???l?sin45o??g?12.68(kPa) 2?l??pB??hC?sin45o??g?26.55(kPa)

2?? Word资料.