i1>ik i2=0 i3 第10章 孔口管嘴、堰流与闸孔出流 习 题 10-1 两水箱用一直径d1=40mm的薄壁孔口连通,下水箱底部又接一直径d2=30mm的圆柱形管嘴,长l=100mm,若上游水深H1=3m保持恒定,求流动恒定后的流量Q和下游水深H2。 10-2 管道直径D=200mm,末端装一直径d=120mm薄壁孔板,用以测定管道中的流量。已知压力计中心比管轴线高h=1.5m,读数pM=98 KN/m2,求流量Q。 10-3 应用描述气体的能量方程,求解厂房自然通风换气质量流量。已知室内空气温度为30?C,室外空气温度为20?C,厂房上下部各开有8m2的窗口,量得窗口中心高程差为7m,窗口流量系数?为0.64,气流在必然压头作用下流动。 题10-1图 题10-2图 10-4 矩形断面水槽宽B=2m,末端设矩形薄壁堰,堰宽b=1.2m,堰高p?p??0.5m, 求水头H=0.25m时自由式堰的流量。 10-5 已知完全堰的堰宽b=1.5m,堰高p=0.7m,流量 20?C ?p2 Qm2 Q=0.5m3/s,求水头H。 10-6 直角三角堰自由出流,若堰顶水头增加一倍,流量如何变化? 10-7 直角进口无侧收缩宽顶堰,堰宽b=4m,堰高 30?C 7m ?p1 Qm1 题10-3图 p?p??0.6m,水头H=1.2m,堰下游水深h=0.8m,求过 堰流量Q。当下游水深增大到h=1.7m时,流量Q是多少? 10-8 圆角进口无侧收缩宽顶堰,堰高p?p??3.4m,堰顶水头H=0.86m,通过流量Q=22m3/s,求堰宽b及不使堰流淹没的下游最大水深。 10-9 圆角进口无侧收缩宽顶堰,流量Q=12m3/s,堰宽b=1.8m,堰高p?p??0.8m,下游水深h=1.73m,求堰前水头H。 10-10 平底平板闸门。已知水头H=4m,闸孔宽b=5m,闸门开启高度e=1m,行近流速?0=1.2m/s。求自由出流时的流量。 10-11 某水利枢纽设平底冲沙闸,用弧形闸门控制流量,如图10-17。闸孔宽b=10m,弧门半径R=15m,门轴高E=10m,上游水深H=12m,闸门开启度e=2m,上游渠宽B=11m。试计算下游水深分别为2.5m和8m时,通过闸孔的流量。 10-12 实用堰顶部设平板闸门以调节上游水位。闸门底缘的斜面朝向上游倾斜角为 60°,如图10-16。试求所需的闸孔开度。已知流量Q=30m3/s,堰顶水头H=3.6m,闸孔净宽b=5m(下游水位低于堰顶,不计行近流速)。 10-13 一溢流坝为曲线型实用堰,今在坝顶设弧形闸门。已知闸前水头H=3m,闸孔净宽b=5m,下游为自由出流,不计行近流速。试求闸孔开度e=0.9m时的流量。