武大水力学习题+答案武大水力学习题第六章

第六章 恒定管流 1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。 ( ) 2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。 ( ) 3、恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。 ( ) 4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。 ( ) 5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。 ( ) 6、图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等。 ( ) 7、 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 管道时，若选用的糙率大于实际的糙率，则求得的管道直径偏小，不能通过要求的设计流量。 ( ) 8、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。设管 1 的沿程水头损失为 hf1 ,管 2 的沿程水头损失为 hf2 。则 hf1与hf2 的关系为 （ ） （1）hf1 ＞ hf2； （2）hf1 ＜hf2 ； （3）hf1 = hf2 ； （4）无法确定。 9、图示为坝身下部的三根泄水管 a、b、c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是 （ ）。 （1）a管； （2）b管； （3）c管； （4）无法确定。 10、在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程________________________________________________________；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程____________________________________。 11、图示为一串联管段恒定流。各管段流量qv1 、qv2、 qv3 的关系为 ______________________。各管段流速 v1、v2、v3 的关系为____________________________________________________________。 12、对于有压管流出口为自由出流时，测压管水头线终点在_________________________________________________；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________，若v2≠0，测压管水头线应____________________________________________________________________下游水面。 13、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。 14、定性绘出图示水泵管道的总水头线和测压管水头线，标明有关的符号，并标出管中的 M、N 两点的压强 高度 pm/(g 及 pn/ρg。 15、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。 16、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。 17、一水泵管道布置如图。已知流量 qv=6 l /s，l1=3.5m，l2=1.5m，l3=2m，l4=15m , l5=3m , Z=18m , 水泵最 大真空度 hv=6m，管径 d=75mm，沿程水头损失系数 λ=0.04，局部水头损失系数 ξ1 =8, ξ2 = ξ3 = ξ4 =0.3 , ξ5 =1.0 。取动能修正系数为 1。 (1) 确定水泵允许安装高度 hs； (4.87m) (2)计算水泵总扬程 H ; (20.19m) (3)定性绘出水泵管道的总水头线和测压管水头线，并标明有关的符号。 18、图示管道的长度 L＝15m，管径 d=0.1m，进口局部水头损失系数 ξ1=0.5；转弯局部水头损失系数 ξ2= 1.1 。当 水头 H＝2.5m时，通过管道的流量 qv=0.02m3/s ,求管道沿程水头损失系数 λ。取动能修正系数为 1。(0.0257) 19、某输水管如图 所示。已知管径 d1=200 mm ，d2=100 mm 管长 L1=20 m ,L2=10 m；沿程水头损失系数 λ1= 0.02，λ2=0.03。各局部水头损失系数为：进口 ξ1=0.5 ，转弯 ξ2=0.6，收缩 ξ3=0.4 ( 对应于大管流速)，阀门 ξ4= 2.06 。管道水头 H=20m。试求： (1) 当阀门开启时，求通过输水管的流量 qv； (0.0619m3/s) (2) 定性绘出管道的总水头线和测压管水头线。 20、一水电站压力引水管道如图所示。已知管长 L=90 m，管径 d=0.3 m，沿程水头损失系数 λ=0.03，进 口局 部水头损失系数 ξ1=0.5，转弯局部水头损失系数 ξ2=0.3。在距管道出口 l=30 m处设一水银测压计，其液面差 Δh = 0.5m，较低的水银液面至管轴的高度 h=1.5 m。 (1) 求此高度的流量 qv 及水头 H ； (0.415 m3/s;19.058m) (2) 定性绘出此高度的总水头线及测压管水头线。 21、用长度为 1 的两条平行管道由水池A向水池B输水，如图所示。已知管径 d2=2d1，两管的糙率 n 相同。 忽 略局部水头损失。求两管通过的流量比 qv1 / qv2。(按长管计算) ( = ) 22、图示为一从水箱引水的水平直管。　已知管径 d=20 cm，管长 L=40 m，局部水头损失系数：进口 ξ=0.5，阀门 ξ=0.6。当通过流量 qv=0.2 m3/s时，在相距 Δl =10 m的1－1及2－2断面间装一水银压差计，其液面高差 Δh=4 cm。求作用水头 H。 （6.36m） 23、一直径沿程不变的输水管道，连接两水池如图所示。已知管道直径 d=300 mm，管道全长 L=90 m，沿程 水头损失系数 λ=0.03.，局部水头损失系数： 进口 ξ=0.5，转弯 ξ=0.3，出口 ξ=1.0。出口中心在下游水面以下深 度 h2=2.3 m。在距出口 l=30 m 处有一水银测压计，其液面高差 Δh=0.5 m，较低的水银液面至管轴的高度 h=1.5 m。试确定：(1)通过高度的流量 qv；(2)两水池的水位差 Z。 (0.313m3/s; 11.11m) 24、图示虹吸管上下游水位差 H=5 m，水头损失从 1 点至 4 点为 ，其中从 1 到 2的水头损失为 ，2－2 断面处测压管水面 5－5低于2－2 断面形心 7m。求 2－2断面形心高于上游水面的高度Z。 (4m) 25、一管路如图所示。管段 AB 与 BC 的长度、直径与材质相同，通过流量为 qv0。若在 AB 段再并联一段与 AB 完全相同的管段(如图中虚线所示)，且水头H 保持不变，问并联后管道的总流量 qv 与原流量 qv0 之比为多 少？(可按长管计算，设沿程水头损失系数在此过程中不变) ( 1.265 ) 26、如图所示虹吸装置，管径 d=200 mm，管长 AC=10 m，CE=15 m，ξA=0.5，ξB=ξD=0.9，ξE=1.8，λ=0.03，求：(1)通过虹吸管的恒定流流量qv；(2)上下游水位差 z。 ( 99 l/s; 3.97m ) 27、图示直径 400mm 的钢管(n=0.012)将水池 A的水引到水池 B 作恒定流动。已知管长l=40 m，qv=200 l/s， 管道上有 90。弯头(ξ=0.6)两个，阀门(全开ξ=0.12)一个，进口(ξ=0.5)，出口(ξ=1.0)。求水池 A 与水池 B 的水面 高差H。 ( 0.67m ) 28、如图所示用水泵从蓄水池中抽水，蓄水池中的水由自流管从河中引入，自流管管长 l1=20 m，直径 d1=150 mm，吸水管管长 l2=12 m，直径 d2=150 mm，两管的沿程水头损失系数 λ=0.024 ,河的水面与水泵进口断面中点 高差 h=2.0 m，自流管的莲蓬头进口、出口入池、吸水管的莲蓬头进口以及缓弯头的局部水头损失系数分别为 ξ1 =0.2，ξ2=1，ξ3=6，ξ4=0.3，水泵的进口断面的最大真空高度为 6.0 m ，求最大的抽水流量为多少？ ( 0.0424m3/s) 29、图示水银压差计装置，管长 l=75 cm，管径 d=2.5 cm，流速 v=3 m/s，沿程水头损失系数 (=0.02，进口局 部水头损失系数 ξ=0.5。计算水银液面高差 hp。 ( 7.65cm ) 30、某人工渠道以两孔断面为 4×4 m2 的钢筋混凝土方形涵洞穿越某河道。下游水位为 142 m，上游水位为 146 m，糙率 n=0.014，进口局部水头损失系数 ξ1=0.5，每一折角局部水头损失系数为 ξ=0.25。涵洞外流速可以不计 。试求：当两孔总流量为 178.8 m3/s时，涵洞中最大压强的值。 ( 81.0 Kpa ) 31、如图所示，活塞 A 受一恒定力 F 作用而左移，使液体(ρ=900 kg/m3, μ=0.002 kg/(m.s))从针孔直径 0.25 mm，针长 1.5 m 。问若针孔流量 qv=0.4 cm3/s，作用力 F 为多少? (不计大筒内水头损失，且液流为层流) ( 14.5 N ) 32、图示的液体在直径 d=3 cm 的倾斜管中流动。密度ρ=917 kg/m3，动力粘度 μ=0.29 kg/(m.s)，现测得两断面压强分别为 pB=180 kPa，pA=500 kPa。要求：(1) 判别流动方向；(2) 计算流量。(液流为层流) (A—B;1.83m3/h) 33、 有一钢筋混凝土输水管道，输水流量Q=550l/s，管长l=3000m，内径d=600mm，糙率n=0.013，试求管道的流量模数、比阻及沿程水头损失。 (24.06m) 34、 有一硬塑料输水管道，其沿程阻力系数可以 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达为λ=0.25/Re0.226，试推导出管道流量模数、比阻及沿程水头损失的表达式。 ( , , ) 35、 一自来水管道，设计供水流量为 Q=50l/s，试按经济流速确定其经济管径。 ( 250mm ) 36、 一水电站压力管道，设计流量为 Q=30.0m3/s，电站作用水头为H=100m，试确定其经济管径。(2.81m) 37、 如题图所示的输水管道系统，管线经过起伏不平的地形区。假定管道可以看作长管，试绘制测压管水头线，找出负压区及最大真空处。 38、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=125m，l2=75m，d1=150mm，d2=125mm，λ1=0.030，λ2=0.032，闸阀处的局部损失系数为0.1，管道的设计输水流量为Q=0.025m3/s。(1) 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 沿程水头损失和局部水头损失在总水头损失中所占比例，(2)分别按长管和短管计算作用水头H。 ( H1=6.62m H2=6.94m ) 39、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=2m，l2=1.5m，l3=5m，d1=50mm，d2=100mm，d3=75mm，λ1=λ2=λ3=0.032,闸阀处的局部损失系数为0.1，折管处的局部损失系数为0.5，管道的设计输水流量为Q=0.035m3/s。试计算作用水头H并绘制总水头线和测压管水头线。 ( 52.72m ) 40、 如图所示的倒虹吸管,管径d=1m,管长L=50m,上下游水头差H=2.24m,设倒虹吸管的沿程阻力系数和局部阻力系数分别为: λ=0.02,ζ进=0.5,ζ弯=0.25,ζ出=1.0,试求虹吸管通过的流量. ( 3m3/s ) 41、有一虹吸管输水管道如图，虹吸管的长度、管径、粗糙系数分别为：l1=13m，l2=20m，l3=15m，d=1.0m，n=0.014，进出口的局部损失系数分别为0.5和1.0，折管处的局部损失系数为0.183。(1)当上下游水面差为z=1.0m时，虹吸管的输水流量为多少?(2)当虹吸管中的最大允许真空值为hv=7m时，虹吸管的最大安装高度为多少？ ( Q=2m3/s ,hs=6.12m ) 42、一管道系统如图，各管段的长度分别为：l1=300m，l2=200m，l3=400m，管径d=300mm，沿程阻力系数λ=0.03，闸阀处的局部损失系数为0.07，折管A、B处的局部损失系数分别为0.3、0.35。已知z1=9.0m，z2=14.0m，pM=200kN/m，试计算流量并绘制总水头线和测压管水头线。 ( 0.128m3/s ) 43、有一长管道系统如题图，A、C两管上接水池，下接B管，C管联有水泵。已知各管段的长度均为l=800m，各管段的直径均为d=600mm，沿程阻力系数λ=0.025，水池水面高程z=100m，水泵扬程Hm=10.0m，C管流速为vC=3.0m/s。试计算各管段流量及B管出口高程。 (QA=0.50m3/s, QB=1.35m3/s, QC=0.85m3/s,ZB=55.9m ) 44、 如题图所示的离心泵抽水管道系统，已知抽水流量Q=30l/s，上下水池的水面高程分别为z1=30m，z2=55m，吸水管长度l1=15m，管径d1=200mm，压水管长度l2=200m ，管径d2=150mm，各管段的沿程阻力系数均为0.038，各局部阻力系数分别为ζ阀=5.0，ζ90=1.0 ，ζ闸=0.10，ζ折=0.11 ，水泵最大允许真空值为7m。(1)确定水泵的最大安装高度；(2)计算水泵的扬程；(3)绘制管道系统的总水头线和测压管水头线。 ( Zp=5.65m Hm=32.8m ) 45、 在题图的水力发电管路系统中,管径为1m,管长为320m,管道粗糙系数为0.015,每个弯头局部损失系数均为0.25,闸阀处局部损失系数为0.45,上下游水池液面差为70m,流量为2m3/s,试求水轮机的效率为0.75时,水轮机的功率. ( Nt=978KW ) 46、 如题图所示，水池A、B、C由三个管段相连，已知各管段的管径为d1=d2=d3=300mm，管长l1=l2=l3=1500m。沿程阻力系数λ=0.04，各水池水面高程分别为zA=60m，zB=30m，zC=15m，（1）判断各管段的流向；（2）计算各管段的流量及水头损失。 (Q1=0.118m3/s, Q2=0.028m3/s, QC=0.090m3/s ) 47、有一并联管道，由三支旧钢管组成，各管段的长度、管径分别为：l1=1000m，l2=600m，l3=1500m，d1=d2=147mm，d3=198mm，三支管道的总流量为Q=0.1m3/s。试求三支管道的流量及水头损失。 (Q1=0.246m3/s, Q2=0.0317m3/s, Q3=0.0441m3/s ) 48、在6-5-1所示的沿程均匀泄流管道中，进口总流量为Q，出口过境流量为Qt，单位长度沿程泄流量为q，全管长l的沿程泄流总量为Qn=ql。假设水流处于层流区，试推导沿程均匀泄流沿程水头损失的表达式。( ) 49、 如题图所示，水塔向B、C、D三点供水，已知流量QB=15l/s，QC=QD=10l/s，管径dAB=199mm，dBC=149mm，dCD=99mm，管长lAB=400m，lBC=300m，lCD=250m。水塔地面高程zM=20m，供水点D处地面高程zD=15m，要求供水点D处具有h=15m的自由水头，试确定水塔高度H。 ( 29.09m ) 50、 在题图所示由铸铁管组成的环状管网中，各管段的比阻可按舍维列夫公式计算，各管段的长度、管径分别为：l1=l3=l5=l7=50m，l2=l4=l6=100m，d1=d4=d7=199mm，d2=d3=d5=d6=149mm，各结点的供水流量分别为q1=-100l/s，q2=q4=q5=20l/s，q3=15l/s，q6=25l/s。试对程序进行适当修改并计算各管段的流量及水头损失。 i 1 2 3 4 5 6 7 Q 0.073 0.027 0.007 0.028 0.030 0.015 0.010 m3/s hf 2.53 3.27 0.16 0.90 2.03 1.21 0.07 m PAGE 40 _1051511530.unknown _1052830104.unknown _1052830105.unknown _1052830619.unknown _1051511531.unknown _1052830103.unknown