《水力学》作业题参考答案概述PPT文件格式下载.ppt
- 文档编号:13062176
- 上传时间:2022-10-04
- 格式:PPT
- 页数:52
- 大小:1.78MB
《水力学》作业题参考答案概述PPT文件格式下载.ppt
《《水力学》作业题参考答案概述PPT文件格式下载.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《水力学》作业题参考答案概述PPT文件格式下载.ppt(52页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
,第2章水静力学作业,解:
相对压强为:
-5.89(kPa),绝对压强为:
98-5.89=92.11(kPa),第3章,-8-,2、水箱形状如图所示。
底部有4个支座。
试求底面上总压力和4个支座的支座反力。
第2章水静力学作业,不同之原因:
总压力为底面水压力与面积的乘积,为压力体。
而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积的重量。
(1)总压力:
(2)支反力:
第3章,-9-,3、多个U型水银测压计串联起来成为多管测压计。
可测量较大的压强值。
图中高程的单位为m。
试求水面的绝对压强pabs。
第3章,-10-,4、绘制题图中AB面上的压强分布图,第2章水静力学作业,解:
第3章,-11-,第2章水静力学作业,5、矩形平板闸门AB如图所示,A处设有转轴。
已知闸门长l=3m,宽b=2m,形心点水深hc=3m,倾角=45,忽略闸门自重及门轴摩擦力。
试求开启闸门所需拉力FT。
第3章,-12-,6、矩形平板闸门,宽b=0.8m,高h=1m,若要求在当水深h1超过2m时,闸门即可自动开启,转轴的位置y应是多少?
第3章,-13-,7、密闭盛水容器,已知h1=60cm,h2=100cm,水银测压计读值h=60cm。
试求半径R=0.5m的半球盖AB所受总压力的水平分力和铅垂分力。
(1)确定半圆中心压强P0,(kPa)
(2)计算水平分量Px,(3)计算铅垂分力Pz,第3章,-14-,第3章水动力学,第3章,-15-,第3章水动力学作业,1、,解:
(1),第3章,-16-,
(2)二维运动,空间点的运动仅与、坐标有关;
(3)为恒定流动,运动要素与无关;
(4)非均匀流动。
第3章,-17-,2、水管直径50mm,末端阀门关闭时,压力表读数为21kPa。
阀门打开后读值降至5.5kPa,如不计水头损失,求通过的流量。
第3章水动力学作业,解:
找到基准面0-0,当阀门打开时,水流动,此时,从1-1到2-2列能量方程,式中,则,第3章,-18-,3、变直径的管段AB,直径DA=0.2m,DB=0.4m,高差h=1.5m。
测得pA=30kPa,pB=40kPa,B处断面平均流速vB=1.5m/s。
试判断水在管中的流动方向。
找到基准面,第3章水动力学作业,第3章,-19-,4、利用皮托管原理测量水管中的点速度。
如读值h=60mm,求该点流速u。
第3章,-20-,5、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/m3,流量计流量系数=0.95。
现测得水银压差计读数hp=150mm,问此时管中流量Q是多少。
第3章水动力学作业,第3章,-21-,6、水箱中的水从一扩散短管流到大气中,直径D1=100mm,该处绝对压强p1=0.5大气压,直径D2=150mm,试求水头H。
水头损失忽略不计。
第3章水动力学作业,第3章,-22-,7、,第3章水动力学作业,第3章,-23-,第3章,-24-,第5章水头损失,第3章,-25-,1、水管直径D=10cm,管中流速v=1m/s,水温为t=10。
试判别流态并求临界流速?
第5章水头损失作业,1-3,第3章,-26-,2、有一矩形断面的小排水沟,水深h=15cm,底宽b=20cm,流速v=0.15m/s,水温t=10,试判别流态。
第5章水头损失作业,第3章,-27-,3、输油管的直径D=150mm,Q=16.3m3/h,油的运动粘度=0.2cm2/s,试求每千米管长的沿程水头损失。
第5章水头损失作业,解:
第3章,-28-,4、自来水管长l=600m,直径D=300mm,旧铸铁管道,通过流量Q=60m3/h,试用穆迪图和海曾威廉公式分别计算沿程水头损失。
第5章水头损失作业,第3章,-29-,B、海曾威廉公式法,查表5-4,取CHW=95,算得相对粗糙,计算沿程水头损失,第3章,-30-,第5章水头损失作业,9、输水管道中设有阀门,已知管道直径为D=50mm,通过流量为Q=3.34L/s,水银压差计读值h=150mm,沿程水头损失不计,试求阀门的局部损失系数。
第3章,-31-,13、水管直径为D=50mm,两测点间相距l=15m,高差3m,通过流量Q=6L/s,水银压差计读值为h=250mm,试求管道的沿程阻力系数。
第5章水头损失作业,第3章,-32-,14、两水池水位恒定,已知管道直径D=100mm,管长l=20m,沿程阻力系数=0.042,弯管和阀门的局部损失系数弯=0.8,阀=0.26,通过流量Q=65L/s,试求水池水面高差H。
列1-1、2-2两断面的伯努利方程,则,(课本后的答案为43.9m),第3章,-33-,15、自水池中引出一根具有三段不同直径的水管,已知直径d=50mm,D=200mm,长度L=100m,水位H=12m,沿程摩阻系数为=0.03,局部损失系数阀=5.0,试求通过水管的流量并绘总水头线及测压管水头线。
以0-0截面为基准面,列1-1、2-2截面的伯努利方程,第3章,-34-,则,由连续方程可得,,代入上式,得,第3章,-35-,第3章,-36-,第6章有压管流,第3章,-37-,1、虹吸管将A池中的水输入B池,已知两池水面高差H=2m,水管的最大超高h=1.8m,管道长度分别为l1=3m,l2=5m,管径D=75mm,沿程阻力系数=0.02,局部阻力系数:
进口en0.5,转弯b0.2,出口ex1。
试求流量Q及管道最大超高断面的真空度hv。
第6章有压管流作业,解:
简单短管道水力计算特点,应用公式有:
第3章,-38-,列断面0-0、1-1伯努利方程,又,第3章,-39-,2、由水塔向水车供水,由一直径D=150mm,长l=80m,沿程阻力系数=0.03的管道供水,该管道中共有两个闸阀和4个90弯头,闸阀全开时局部阻力系数a=0.12,弯头局部阻力系数b=0.48。
水车的有效容积V为25m3,水塔具有水头H=18m,试求水车充满水所需的最短时间t。
第6章有压管流作业,第3章,-40-,解:
列水塔液面及管道出流断面的伯努利方程,第3章,-41-,4、自密闭容器经两段串联管道输水,已知压力表读值pM=0.1MPa,水头H=2m,管长l1=10m,l2=20m,直径d1=100mm,d2=200mm,沿程阻力系数1=2=0.03.试求流量并绘总水头线和测压管水头线。
第6章有压管流作业,第3章,-42-,解:
可将本题看成简单长管串联的水力计算,不计流速水头和局部水头损失。
则作用水头,注:
课本答案为58L/s,可能存在错误。
第3章,-43-,由于不计流速水头和局部水头损失,故其总水头线与测压管水头线重合,并且坡度沿流程不变的直线。
具体结果如下图所示。
第3章,-44-,6、工厂供水系统,由水塔向A、B、C三处供水,管道均为铸铁管。
已知流量分别为Qc=10L/s,qB=5L/s,qA=10L/s,各管段长l1=350m,l2=450m,l3=100m,各段直径d1=200mm,d2=150mm,d3=100mm,场地整体水平,试求水塔底部出口压强。
第6章有压管流作业,第3章,-45-,解:
属简单长管道的水力计算,不计流速水头和局部水头损失。
Q1=qA+qB+QC=10+5+10=25L/sQ2=qB+QC=5+10=15L/sQ3=QC=10L/s,H=a1l1Q12+a2l2Q22+a3l3Q32各管段的曼宁公式比阻由表6-1查得,代入上式H=9.33500.0252+434500.0152+3751000.012=10.1m,第3章,-46-,7、在长为2l,直径为D的管道上,并联一根直径相同,长为l的支管(图中虚线)。
若水头H不变,不计局部损失,试求并联支管前后的流量比。
本题属简单管道的水力计算。
并联前:
并联后:
第3章,-47-,又有,第3章,-48-,第7章明渠流动,第3章,-49-,1、梯形断面土渠,底宽b3m,边坡系数m2,水深h=1.2m,底坡i=0.0002,渠道受到中等养护,粗糙系数n=0.025,试求通过流量Q。
第7章明渠流动作业,解:
第3章,-50-,2、修建混凝土砌面的矩形渠道,要求通过流量Q=9.7m3s,底坡i=0.001,粗糙系数n=0.013,试按水力最优断面设计断面尺寸。
对矩形断面,水力最优断面满足,有,迭代法,第3章,-51-,3、修建梯形断面渠道,要求通过流量Q1m3/s,渠道边坡系数m=1.0,底坡i=0.0022,粗糙系数n0.03,试按不冲允许流速vmax=0.8m/s,设计断面尺寸。
有,得,有,第3章,-52-,即有,解得:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水力学 作业题 参考答案 概述