习题3-9图 习题3-10图
3-10 一竖直放置的文丘德里流量计如习题3-10图所示，d1?30cm，d2?15cm，水银压差计的读数h=6cm，忽略两断面间的水头损失，求通过的流量。
3-11 在石油管道中安装文丘里流量计，管道直径d1?20cm，流量计喉管直径d2?10cm，石油密度??850kg/m，流量计的流量系数为??0.95，现测得水银压差计读数?h?15cm，问此时管中流量Q为多少？
3-12 贮水容器内水面保持恒定，底部接一铅直输水管，如习题3-12图所示，输水管直径d1?15cm，末端收缩管嘴出口直径d2?5cm，若不计水头损失，试求管中流量A、B、C、D各点的压强。
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习题3-11图 习题3-12图
3
3-13某管道中安装文丘里流量计，当通过流量Q?0.005m/s时水管与喉管之间的测压管高差?h为11cm，当通过流量Q?0.006m/s时?h为14cm，已知水管直径D为10.4cm，喉管直径为6.4cm，试求该文丘里流量计的流量系数?。
33-14某抽水系统如习题3-14图所示，已知管径d?15cm，当抽水流量Q?0.03m/s时，吸水管
2（包括进口）水头损失hw?1m。如限制吸水管末端断面A中心点的真空值不超过68.86kN/m，
3求水泵的最大安装高度hmax为多少？
习题3-14图 习题3-15图
3-15有一大水箱，下接一管道，水箱面积很大，如习题3-15图所示。已知大管和收缩段管径分别为
d1?6cm和d2?4cm，水箱水面与管道出口中心点的高差为H?2m，，如不计水头损失，问容器
A中的水是否会沿管B上升？如上升，上升高度h为多少？
3-16有一输油管路的渐变管，与水平面的倾角为45o，其装置如习题3-16图所示。若油的密度为
???900kg/m3，1-1断面的管径d1?200mm，2-2断面的管径d2?100mm，两断面的间距l?3m，
在1-1断面处的流速v1?2.5m/s，水银压差计中的液位差h?20cm。试求：（1）1-1断面～2-2断面之间的水头损失hw1?2。（2）判断液流流向。（3）1-1断面～2-2断面的压强差。
习题3-16图 习题3-17图
3-17图示为一水电站压力水管的渐变段，直径d1?1500mm，d2?1000mm，当渐变段起点压强
3p1?400kPa（相对压强），流量Q?1.8m/s，不计水头损失，求渐变段镇墩上所收的轴向推力为
多少？
3-18一近似为矩形的河床上建有一溢流坝如习题3-18图所示。已知河宽B=16m，且溢流坝与河床等
宽，坝高P=2.5m，坝前水头H=1.5m，过坝流量Q=64m3/s，不计水头损失及坝面阻力，求下游收缩断面(视为渐变流断面)水深hc=0.8m时水流对坝体的水平总作用力。
习题3-18图
3-19 某铅直安装的管道（习题3-19图），末端由六枚螺栓连接一喷嘴。已知管径D?30cm，喷嘴
3出口直径d1?15cm，喷嘴长为0.5m，喷射流量为Q?0.16m/s，不计水头损失，求每枚螺栓所
受的拉力。
03-20某水平放置的渐变弯管，转弯角??45，如习题3-20图所示。直径D1?30cm，D2?20cm，231-1断面形心处的相对压强为p1?40kN/m，流量Q?0.15m/s，不计弯管段的水头损失，求固
定此弯管所需要的水平力及其方向。
习题3-19图 习题3-20图
3-21 射流以速度v0喷射至固定平面壁上，分成两股水流流出冲击区（习题3-21图），射流方向与固定平面壁成?角，若流动在一个水平面上，并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力，试求Q1与Q2，
2并证明沿着射流方向施加于平面壁上的压力为R??Qv0sin?。
习题3-21图 习题3-22图
3Q?0.036m/s，3-22水平方向射流，流量流速v?20m/s，受垂直于射流轴线方向的平板的阻挡，
截去流量
Q1?0.012m3/s，并引起射流其余部分偏转，不计射流在平板上的阻力，试求射流的偏转
角及对平板的作用力。
3-23射流以相同的速度v和流量Q分别射在三块不同的挡水板上（习题3-23图，图中?取不同值），然后分成两股沿板的两侧水平射出。如不计板面对射流的阻力，试比较三块板上作用力的大小。
习题3-23图
3-24如习题3-24图所示的闸下出流，平板闸门宽b?2m，闸前水深h1?4.0m，闸后收缩段面水深
h2?0.5m，出流量Q?10m3/s，不计摩擦阻力。试求水流对闸门的作用力。
习题3-24图
第四章
思考题
1、因次分析有何作用？
2、瑞利法和π定理各适用于何种情况？ 3、基本物理量的选择有哪些依据？ 4、两液流相似应满足哪些条件？ 5、有哪些常用的相似准则？
习 题
4.1根据牛顿内摩擦定理???du，推导动力粘度?、运动粘度?的量纲和单位。 dy4.3实验表明，流动有层流和紊流两种状态，流态相互转化时的流速称为临界流速。已知恒定有压管流的下临界流速v??与管径d、流体密度?、流体动力粘度?有关。 试用量纲分析法求出它们的函数关系。
4.4已知总流边界单位面积上的切应力?0与流体密度?、动力粘度?、断面平均流速?、管径d及表面粗糙突出高度?有关。试分别用瑞利法和?定理求?0的表达式。
4.5文丘里管喉管处的流速v2与文丘里管进口断面直径d1、喉管直径d2、流体密度?、动力粘度?及两断面间压差?p有关，试用?定理求文丘里管通过的流量Q的表达式。
4.6实验观测得知，矩形薄壁堰的流量Q与堰上水头H、堰宽b、重力加速度g等有关。试用?定理分析堰流流量公式的结构形式。
34.7 溢水堰模型设计长度比尺?l?25，当在模型上测得流量为Qm?0.18m/s时，水流对堰体的推
力Fm?300N，求实际流量和推力。
34.8在某泄洪闸模型试验中，已知?l?36，模型流量Qm?0.75m/s，测得模型跃前断面水深8cm，
流速为1.45m/s，试求：①原型流量Qp；②原型跃前断面流速?p；③原型水跃高度ap。