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文檔簡介

1、第六章恒定管流1、并聯管道中各支管的單位機械能損失相同,因而各支管水流的總機械能也應相等。 ( )2、圖示虹吸管中B點的壓強小于大氣壓強。 ( )3、恒定管流的總水頭線沿流程下降,而測壓管水頭線沿流程可升可降。 ( )4、在等直徑圓管中一定發生均勻有壓流動。 ( )5、各并聯支管的水頭損失相同,所以其水力坡度也相同。 ( )6、圖示兩個容器由兩根直管相連,兩管的管徑、管長及糙率均相同,所以通過的流量相等。 ( )7、設計管道時,若選用的糙率大于實際的糙率,則求得的管道直徑偏小,不能通過要求的設計流量。 ( )8、圖示A、B 兩點間有兩根并聯管道 1 和 2 。設管 1 的沿程水頭損失為 hf1

2、 ,管 2 的沿程水頭損失為 hf2 。則 hf1與hf2 的關系為 ( )(1)hf1 hf2; (2)hf1 hf2 ; (3)hf1 = hf2 ; (4)無法確定。 9、圖示為壩身下部的三根泄水管 a、b、c,其管徑、管長、上下游水位差均相同,則流量最小的是 ( )。(1)a管; (2)b管; (3)c管; (4)無法確定。10、在管道斷面突然擴大處,測壓管水頭線沿程_;在管道斷面突然縮小處,測壓管水頭線沿程_。11、圖示為一串聯管段恒定流。各管段流量qv1 、qv2、 qv3 的關系為 _。各管段流速 v1、v2、v3 的關系為_。12、對于有壓管流出口為自由出流時,測壓管水頭線終點

3、在_;出口為淹沒出流時,若下游水池中流速v2=0,測壓管水頭線終點在_,若v20,測壓管水頭線應_下游水面。13、定性繪出圖示等直徑短管道的總水頭線和測壓管水頭線,并標明符號及負壓區。 14、定性繪出圖示水泵管道的總水頭線和測壓管水頭線,標明有關的符號,并標出管中的 M、N 兩點的壓強 高度 pm/rg 及 pn/g。 15、定性繪出圖示短管道的總水頭線和測壓管水頭線,并標明符號。 16、定性繪出圖示短管道的總水頭線和測壓管水頭線,并標明符號。 17、一水泵管道布置如圖。已知流量 qv=6 l /s,l1=3.5m,l2=1.5m,l3=2m,l4=15m , l5=3m , Z=18m ,

4、水泵最 大真空度 hv=6m,管徑 d=75mm,沿程水頭損失系數 =0.04,局部水頭損失系數 1 =8, 2 = 3 = 4 =0.3 , 5 =1.0 。取動能修正系數為 1。(1) 確定水泵允許安裝高度 hs; (4.87m)(2)計算水泵總揚程 H ; (20.19m)(3)定性繪出水泵管道的總水頭線和測壓管水頭線,并標明有關的符號。 18、圖示管道的長度 L15m,管徑 d=0.1m,進口局部水頭損失系數 1=0.5;轉彎局部水頭損失系數 2= 1.1 。當 水頭 H2.5m時,通過管道的流量 qv=0.02m3/s ,求管道沿程水頭損失系數 。取動能修正系數為 1。(0.0257

5、) 19、某輸水管如圖 所示。已知管徑 d1=200 mm ,d2=100 mm 管長 L1=20 m ,L2=10 m;沿程水頭損失系數 1= 0.02,2=0.03。各局部水頭損失系數為:進口 1=0.5 ,轉彎 2=0.6,收縮 3=0.4 ( 對應于大管流速),閥門 4= 2.06 。管道水頭 H=20m。試求:(1) 當閥門開啟時,求通過輸水管的流量 qv; (0.0619m3/s)(2) 定性繪出管道的總水頭線和測壓管水頭線。20、一水電站壓力引水管道如圖所示。已知管長 L=90 m,管徑 d=0.3 m,沿程水頭損失系數 =0.03,進 口局 部水頭損失系數 1=0.5,轉彎局部

6、水頭損失系數 2=0.3。在距管道出口 l=30 m處設一水銀測壓計,其液面差 h = 0.5m,較低的水銀液面至管軸的高度 h=1.5 m。(1) 求此高度的流量 qv 及水頭 H ; (0.415 m3/s;19.058m)(2) 定性繪出此高度的總水頭線及測壓管水頭線。 21、用長度為 1 的兩條平行管道由水池A向水池B輸水,如圖所示。已知管徑 d2=2d1,兩管的糙率 n 相同。 忽 略局部水頭損失。求兩管通過的流量比 qv1 / qv2。(按長管計算) (=)22、圖示為一從水箱引水的水平直管。已知管徑 d=20 cm,管長 L=40 m,局部水頭損失系數:進口 =0.5,閥門 =0

7、.6。當通過流量 qv=0.2 m3/s時,在相距 l =10 m的11及22斷面間裝一水銀壓差計,其液面高差 h=4 cm。求作用水頭 H。 (6.36m)23、一直徑沿程不變的輸水管道,連接兩水池如圖所示。已知管道直徑 d=300 mm,管道全長 L=90 m,沿程 水頭損失系數 =0.03.,局部水頭損失系數: 進口 =0.5,轉彎 =0.3,出口 =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 處有一水銀測壓計,其液面高差 h=0.5 m,較低的水銀液面至管軸的高度 h=1.5 m。試確定:(1)通過高度的流量 qv;(2)兩水池的水位差 Z。 (0.

8、313m3/s; 11.11m)24、圖示虹吸管上下游水位差 H=5 m,水頭損失從 1 點至 4 點為 ,其中從 1 到 2的水頭損失為 ,22 斷面處測壓管水面 55低于22 斷面形心 7m。求 22斷面形心高于上游水面的高度Z。 (4m)25、一管路如圖所示。管段 AB 與 BC 的長度、直徑與材質相同,通過流量為 qv0。若在 AB 段再并聯一段與 AB 完全相同的管段(如圖中虛線所示),且水頭H 保持不變,問并聯后管道的總流量 qv 與原流量 qv0 之比為多 少?(可按長管計算,設沿程水頭損失系數在此過程中不變) ( 1.265 )26、如圖所示虹吸裝置,管徑 d=200 mm,管

9、長 AC=10 m,CE=15 m,A=0.5,B=D=0.9,E=1.8,=0.03,求:(1)通過虹吸管的恒定流流量qv;(2)上下游水位差 z。 ( 99 l/s; 3.97m )27、圖示直徑 400mm 的鋼管(n=0.012)將水池 A的水引到水池 B 作恒定流動。已知管長l=40 m,qv=200 l/s, 管道上有 90。彎頭(=0.6)兩個,閥門(全開=0.12)一個,進口(=0.5),出口(=1.0)。求水池 A 與水池 B 的水面 高差H。 ( 0.67m )28、如圖所示用水泵從蓄水池中抽水,蓄水池中的水由自流管從河中引入,自流管管長 l1=20 m,直徑 d1=150

10、 mm,吸水管管長 l2=12 m,直徑 d2=150 mm,兩管的沿程水頭損失系數 =0.024 ,河的水面與水泵進口斷面中點 高差 h=2.0 m,自流管的蓮蓬頭進口、出口入池、吸水管的蓮蓬頭進口以及緩彎頭的局部水頭損失系數分別為 1 =0.2,2=1,3=6,4=0.3,水泵的進口斷面的最大真空高度為 6.0 m ,求最大的抽水流量為多少? ( 0.0424m3/s)29、圖示水銀壓差計裝置,管長 l=75 cm,管徑 d=2.5 cm,流速 v=3 m/s,沿程水頭損失系數 l=0.02,進口局 部水頭損失系數 =0.5。計算水銀液面高差 hp。 ( 7.65cm )30、某人工渠道以

11、兩孔斷面為 4×4 m2 的鋼筋混凝土方形涵洞穿越某河道。下游水位為 142 m,上游水位為 146 m,糙率 n=0.014,進口局部水頭損失系數 1=0.5,每一折角局部水頭損失系數為 =0.25。涵洞外流速可以不計 。試求:當兩孔總流量為 178.8 m3/s時,涵洞中最大壓強的值。 ( 81.0 Kpa )31、如圖所示,活塞 A 受一恒定力 F 作用而左移,使液體(=900 kg/m3, =0.002 kg/(m.s)從針孔直徑 0.25 mm,針長 1.5 m 。問若針孔流量 qv=0.4 cm3/s,作用力 F 為多少? (不計大筒內水頭損失,且液流為層流) ( 14.

12、5 N )32、圖示的液體在直徑 d=3 cm 的傾斜管中流動。密度=917 kg/m3,動力粘度 =0.29 kg/(m.s),現測得兩斷面壓強分別為 pB=180 kPa,pA=500 kPa。要求:(1) 判別流動方向;(2) 計算流量。(液流為層流) (AB;1.83m3/h)33、 有一鋼筋混凝土輸水管道,輸水流量Q=550l/s,管長l=3000m,內徑d=600mm,糙率n=0.013,試求管道的流量模數、比阻及沿程水頭損失。 (24.06m)34、 有一硬塑料輸水管道,其沿程阻力系數可以表達為=0.25/Re0.226,試推導出管道流量模數、比阻及沿程水頭損失的表達式。 ( ,

13、)35、 一自來水管道,設計供水流量為 Q=50l/s,試按經濟流速確定其經濟管徑。 ( 250mm )36、 一水電站壓力管道,設計流量為 Q=30.0m3/s,電站作用水頭為H=100m,試確定其經濟管徑。(2.81m)37、 如題圖所示的輸水管道系統,管線經過起伏不平的地形區。假定管道可以看作長管,試繪制測壓管水頭線,找出負壓區及最大真空處。38、有一串聯管道如圖,各管段的長度、管徑、沿程阻力系數分別為:l1=125m,l2=75m,d1=150mm,d2=125mm,1=0.030,2=0.032,閘閥處的局部損失系數為0.1,管道的設計輸水流量為Q=0.025m3/s。(1)分析沿程

14、水頭損失和局部水頭損失在總水頭損失中所占比例,(2)分別按長管和短管計算作用水頭H。 ( H1=6.62m H2=6.94m )39、有一串聯管道如圖,各管段的長度、管徑、沿程阻力系數分別為:l1=2m,l2=1.5m,l3=5m,d1=50mm,d2=100mm,d3=75mm,1=2=3=0.032,閘閥處的局部損失系數為0.1,折管處的局部損失系數為0.5,管道的設計輸水流量為Q=0.035m3/s。試計算作用水頭H并繪制總水頭線和測壓管水頭線。 ( 52.72m )40、 如圖所示的倒虹吸管,管徑d=1m,管長L=50m,上下游水頭差H=2.24m,設倒虹吸管的沿程阻力系數和局部阻力系

15、數分別為: =0.02,進=0.5,彎=0.25,出=1.0,試求虹吸管通過的流量. ( 3m3/s )41、有一虹吸管輸水管道如圖,虹吸管的長度、管徑、粗糙系數分別為:l1=13m,l2=20m,l3=15m,d=1.0m,n=0.014,進出口的局部損失系數分別為0.5和1.0,折管處的局部損失系數為0.183。(1)當上下游水面差為z=1.0m時,虹吸管的輸水流量為多少?(2)當虹吸管中的最大允許真空值為hv=7m時,虹吸管的最大安裝高度為多少? ( Q=2m3/s ,hs=6.12m )42、一管道系統如圖,各管段的長度分別為:l1=300m,l2=200m,l3=400m,管徑d=3

16、00mm,沿程阻力系數=0.03,閘閥處的局部損失系數為0.07,折管A、B處的局部損失系數分別為0.3、0.35。已知z1=9.0m,z2=14.0m,pM=200kN/m,試計算流量并繪制總水頭線和測壓管水頭線。 ( 0.128m3/s )43、有一長管道系統如題圖,A、C兩管上接水池,下接B管,C管聯有水泵。已知各管段的長度均為l=800m,各管段的直徑均為d=600mm,沿程阻力系數=0.025,水池水面高程z=100m,水泵揚程Hm=10.0m,C管流速為vC=3.0m/s。試計算各管段流量及B管出口高程。 (QA=0.50m3/s, QB=1.35m3/s, QC=0.85m3/s

17、,ZB=55.9m )44、 如題圖所示的離心泵抽水管道系統,已知抽水流量Q=30l/s,上下水池的水面高程分別為z1=30m,z2=55m,吸水管長度l1=15m,管徑d1=200mm,壓水管長度l2=200m ,管徑d2=150mm,各管段的沿程阻力系數均為0.038,各局部阻力系數分別為閥=5.0,90=1.0 ,閘=0.10,折=0.11 ,水泵最大允許真空值為7m。(1)確定水泵的最大安裝高度;(2)計算水泵的揚程;(3)繪制管道系統的總水頭線和測壓管水頭線。 ( Zp=5.65m Hm=32.8m )45、 在題圖的水力發電管路系統中,管徑為1m,管長為320m,管道粗糙系數為0.

18、015,每個彎頭局部損失系數均為0.25,閘閥處局部損失系數為0.45,上下游水池液面差為70m,流量為2m3/s,試求水輪機的效率為0.75時,水輪機的功率.( Nt=978KW )46、 如題圖所示,水池A、B、C由三個管段相連,已知各管段的管徑為d1=d2=d3=300mm,管長l1=l2=l3=1500m。沿程阻力系數=0.04,各水池水面高程分別為zA=60m,zB=30m,zC=15m,(1)判斷各管段的流向;(2)計算各管段的流量及水頭損失。 (Q1=0.118m3/s, Q2=0.028m3/s, QC=0.090m3/s )47、有一并聯管道,由三支舊鋼管組成,各管段的長度、管徑分別為:l1=1000m,l2=600m,l3=1500m,d1=d2=147mm,d3=198mm,三支管道的總流量為Q=0.1m3/s。試求三支管道的

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