武汉大学水力学教材答案第六章
武大水力学习题集答案
46、 R = 1 ρgπd 2 (L + h − h + L ) ； 每个螺钉拉力 T = R ； 47、 H = 5.75m ；
4
1+λ L
4
d
48、Q = 0.0182 m3／s；R = 253.1 N
49、h = 0.297m； 50、(1)
q v = 0.197m3／s；(2)
pB = −4 mH2O ρg
第一章 导 论
1、(√) 2、(×) 3、(×) 4、( 1 ) 5、( 2 ) 6、等于；相同；相反。 7、L/T2 ；
L2/T；M/LT 或 FT/L2。
1- 8、变形； 弹性。 9、直线； 渠底。 10、连续介质。 11、相反；相同。 12、μ=0.1047 Pa·s ；
ν=1.102×10-4m2/s 13、则薄板所受切力 s=1.03 , γ =10.094KN/m3
2-10 y=9.95 m 2-11 d2=11.8cm 2-12 F=3989 N 2-22 x=0.8m 2-23 P=769.7 KN 2-24 F=10.26 KN 2-26 Pz=523.9 KN , Px=722.5KN ,P=892.5KN β=54°,距闸底 1.4m 处 2-27 Px=108.8 KN , Pz=11.36KN ,P=109.4KN 2-28 h=2.69m 2-29 Pz=24.38 KN ,方向向下.
习题集
第一章 导 论 ................................................................................................... 1 第二章 水静力学............................................................................................... 2 第三章 水动力学基础....................................................................................... 4 第四章 层流和紊流及水流阻力和水头损失 .................................................. 9 第五章 量纲分析和液流相似原理 ................................................................ 11 第六章 恒定管流............................................................................................. 12 第七章 明槽恒定流......................................................................................... 14 第八章 孔口（管嘴）出流、堰顶溢流和闸孔出流 .................................... 18 第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 ................................................ 21 第十章 有压管道和明槽非恒定流 ................................................................ 21 第十一章 渗流 ................................................................................................. 22 第十二章 紊动射流和紊动扩散..................................................................... 22
《水力学》课后习题答案
第一章 绪论1-1．20℃的水2.5m 3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)
《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水，以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制：)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制：（SI 制）：)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象，当y=0时u=0 0=∴C （第三个常数项为零）;②∵y=0.04m 时，u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零，有02=+=B Ay dydu，则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得：⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B ）=1×10-3（-1250y+50） 当y=0处，τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处，τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处，τ=0 Pa1-8解:离心力（惯性离心力）rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图（p.14）表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为：;cos 2θωr f x = f2-1解：设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解：a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解：)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解：2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解：设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解：g h H H h g )12水空气煤气水（）（ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解：)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=（（水水银γγ2-8解：设A 杯水位下降ΔH ，则B 杯水位上升ΔH ，ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解：（1）)(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱）m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱）m p B (1231-=+-=γ水柱）（m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱）（m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱）m p A (31-=γ 水柱）m p B (11-=γ水柱）m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。
武汉大学水力学教材答案
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。
(E线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。
在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。
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。
a 、b 、c ,其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是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 ______________________ q v1、q v2、 q v3的关系为 。
各管段流速V 2、V 3 的关系为 ______________________________________________________________________________________ 。
12、 对于有压管流岀口为自由岀流时， 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 V 2=0,测压管水头线终点在 ________________________________________________ ，若V 2工0,测压 管水头线应 ____________________________________________________________________________________________ 下游水面。
13、 定性绘岀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。
第八早恒定管流3、4、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。
水力学 第六章课后题答案
思考题
6.6 明渠水流有哪三种流态，是如何定义的，判别标准是什么？ 明渠恒定均匀流 、明渠恒定非均匀流 、明渠非恒定非均匀流。 明渠恒定均匀流：流速的大小和方向均不随时间及距离而变的明渠水流。 明渠恒定非均匀流：流速不随时间变化，但其大小和方向或二者之一沿程变化 的明渠水流。 明渠非恒定非均匀流：流动要素随时间变化且其大小和方向或二者之一沿程变 化的明渠水流。
2
2
R A 41.8 2.43m
17.24
C
1
1
R6
1
1
2.436 82.8m0.5 / s
n 0.014
Q CA Ri 82.8 41.8 2.43 0.002 241.3m3 / s
6.2 一梯形混凝土渠道，按均匀流设计。已知Q为35m3/s，b为8.2m，m为1.5 ，n为0.012及i为0.00012，求h（用试算——图解法和迭代法分别计算）。
6.10 何谓断面比能曲线？比能曲线有哪些特征？ 答 水：深由的函Es 数h ，2g即QA22 知Es ，f (当h)，流按量此Q和函过数水绘断出面的的断形面状比及能尺随寸水一深定变时化，的断关面系比曲能线仅即仅是是断 面比能曲线。 特征：是一条下端以水平线为渐近线，上端以过原点的 45o直线为渐近线的二次 抛物线；在K点有最小Esmin ，K点上部Es 随h增加而增大，K点下部 Es随h增加而减 小。
23
v Q 23 1.25m / s A 18.4
工程流体水力学第六章习题答案
第六章 量纲分析和相似原理答案6-1由实验观测得知，如图6-1所示的三角形薄壁堰的流量Q 与堰上水头H 、重力加速度g 、堰口角度θ以及反映水舌收缩和堰口阻力情况等的流量系数m 0（量纲一的量）有关。
试用π定理导出三角形堰的流量公式。
解：()00θ=,,,,f Q H g m选几何学的量H ，运动学的量g 作为相互独立的物理量，有3个π项。
111πa H g Q β=，222a H g b q p =，3330πa H g m b =对1π，其量纲公式为11000-23-1L T M =L (LT )L T a b11L :03αβ=++，1T :021β=-- 解出152α=-，112β=-，则可得 152πQg H =对2π，其量纲公式为220002L T M L (LT )a b -=22L :0αβ=+，2T :02β=-联立解上述方程组，可得02=α,02=β,02=γ，则可得2πq =对3π，其量纲公式为33000-2L T M L (LT )a b =33L :0αβ=+，3T :02β=-联立解上述方程组，可得03=α,03=β,03=γ，则可得30πm =()123πππ0F =,,即052()0QF m g H q =,,或1052()Q F m g H q =, 2501),(H g m F Q θ=式中，θ要视堰口的实际角度而定，量纲一的量0m 要由实验来确定。
第十章三角形薄壁堰的理论分析解5204tan 5Q m gh =与上式形状相同。
6-2 根据观察、实验与理论分析，认为总流边界单位面积上的切应力τ0，与流体的密度ρ、动力粘度μ、断面平均流速v ，断面特性几何尺寸（例如管径d 、水力半径R ）及壁面粗糙凸出高度Δ有关。
试用瑞利法求τ0的表示式； 若令沿程阻力系数8(,)λ∆=f Re d ，可得208λτρ=v 。
解：351240τk v d a a a a a r m =D将上式写成量纲方程形式后得35124-1-23-1-110dim ML T =(ML )(ML T )(LT )(L)(L)ααααατ--=根据量纲和谐原理可得：12M :1αα=+12345L :13ααααα-=--+++23T :2αα-=--选53αα、为参变量，联立解上述方程组可得：131αα=-，232αα=-，4352ααα=-+-。
水力学课后习题答案
0 绪论 1 水静力学2 液体运动的流束理论3 液流型态及水头损失4 有压管中的恒定流5 明渠恒定均匀流6 明渠恒定非均匀流7 水跃8 堰流及闸孔出流9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流18 相似原理和模型试验基础0 绪论0.1 ρ＝816.33kg/m 3 0.2 当y =0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f ＝184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3h1=2.86m h2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m，外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m。
1.4Pc=27.439KN/m21.5P M=750.68h KN/m21.6P2-p1=218.05N/m21.7γ=BA BrAr BA++1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板P＝0 1.9W=34.3rad/s W max=48.5rad/s1.10a=L hHg)(2-1.12 当下游无水Pξ=3312.4KN(→) P2=862.4KN(↓)当下游有水Pξ=3136KN(→) P2=950.6KN(↓)1.13 T=142.9KN1.14 当h3=0时T=131.56KN 当h3=h2=1.73m时T＝63.7KN 1.15 0－0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN L D=2.256m(压力中心距水面的距离)1.17 P=567.24KN1.19 P＝45.54KN 总压力与水平方向夹角φ＝14º28´1.20 Pξ=353KN Pζ=46.18KN 方向向下1.21 H=3m1.22 δ=1.0cm1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V＝7.5cm/s2.2 h w=3.16m2.3γ2p=2.35m2.4 P K1=63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为－4.9N ／cm 2，绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R ξ=391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β＝37º8´ 2.13 R ξ=98.35KN(→) 2.14 R ξ=2988.27KN(→) 2.15 R ξ=1.017KN(←) 2.16 R ξ =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rmv 22.19 Q=g 2μH 2.5 2.20 F=C d L222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )cos 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充＝24分34秒 T 放＝23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加，Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时，Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q ＝20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区026.0=λ当Q ＝200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l ＝100m 时Q ＝5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q ＝200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ＝0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m 3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时 Q=6.51 m 3/s 当n=0.013时 Q=6.7m 3/s当n=0.014时 Q=6.3 m 3/s4.2 当n=0.0125时 Q=0.68 m 3/s 当n=0.011时 Q=0.74 m 3/s 当n=0.014时 Q=0.62 m 3/s 4.3 Q m ax =0.0268 m 3/s Z=0.82m4.4 当n=0.011时 H=7.61 m 当n=0.012时 H=7.0 m 4.5 H t =30.331m4.6 n 取0.012 Q=0.5 m 3/s h m ax v =5.1m 4.7 n 取0.0125时 H A ＝21.5m 水柱高 4.8 Q 1=29.3L/s Q 2=30.7L/s ∇=135.21m4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m4.13 Q=0.0105 m3/s P=10.57KN/m2B4.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲＝1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时i=0.0031 当n=0.013时i=0.0036当n=0.014时i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时b=7.28m h=1.46m当n=0.017时b=6.3m h=1.26m当n=0.03时b=7.8m h=1.56m5.12 h f=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 h m=2.18m b m=1.32m i=0.00036∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s5.1626 明渠恒定非均匀流6.1 V w=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 h k1=0.47m h k2=0.73m h01=0.56m> h k1缓流h02=0.8m> h k2缓流6.3 h k=1.56m V k=3.34m/s V w=5.86m/s h k > h0缓流V w>V缓流6.5 i K=0.00344> i缓坡6.7 L很长时，水面由线为C0、b0 b2型。
水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)
《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水，以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制：)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制：（SI 制）：)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象，当y=0时u=0 0=∴C （第三个常数项为零）;②∵y=0.04m 时，u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零，有02=+=B Ay dydu，则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得：⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B ）=1×10-3（-1250y+50） 当y=0处，τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处，τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处，τ=0 Pa1-8解:离心力（惯性离心力）rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图（p.14）表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为：;cos 2θωr f x = f2-1解：设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解：a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解：)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解：2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解：设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解：g h H H h g )12水空气煤气水（）（ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解：)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=（（水水银γγ2-8解：设A 杯水位下降ΔH ，则B 杯水位上升ΔH ，ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解：（1）)(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱）m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱）m p B (1231-=+-=γ水柱）（m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱）（m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱）m p A (31-=γ 水柱）m p B (11-=γ水柱）m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。
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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。
( )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h f1,管 2 的沿程水头损失为h f2。
则h f1与h f2 的关系为（）（1）h f1 ＞h f2；（2）h f1＜h f2；（3）h f1 = h f2；（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q v1、q v2、q v3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p m/g 及p n/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q v=6 l /s，l1=3.5m，l2=1.5m，l3=2m，l4=15m , l5=3m , Z=18m , 水泵最大真空度h v=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h s； (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q v=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q v； (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 q v 及水头 H ； (0.415 m 3/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 d 2=2d 1，两管的糙率 n 相同。
忽 略局部水头损失。
求两管通过的流量比 q v1 / q v2。
(按长管计算) (v2v1q q =3821)d d ()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q v=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 q v；(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 5 m，水头损失从 1 点至 4 点为1022v g ，其中从 1 到 2的水头损失为522vg，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q v0。
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q v 与原流量q v0 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q v；(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，q v=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h p。
( 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q v=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p B=180 kP a，p A=500 kP a。
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达为λ=0.25/Re 0.226，试推导出管道流量模数、比阻及沿程水头损失的表达式。
(226.02202eR d g S π= ,2/113.0g dR k e π=,226.02222e f R d g L Q h π=)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 =30.0m 3/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=6.62mH2=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。