水力学闻德荪习题答案第七章.doc

1、选择题（单选题）7.1 比较在正常工作条件下，作用水头 ，直径 相等时，小孔口的流量 和圆柱形外HdQ管嘴的流量 ：（b）nQ（a） ；（b） 9m；（b） =（34） ， （34） ，ld0l0ld9m；（d） ；（c ） = ；（d）不定。1Q2121Q27.4 并联管道 1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度 =3 ，通过的流量为：2l1（c） 2（a） = ；（b） =1.5 ；（c ） =1.73 ；（d） =3 。1Q21Q121Q27.5 并联管道 1、2、3、A、 B 之间的水头损失是：（d）AB123（a） = + + ；（b） = + ；（c ） = + ；（d）

2、=fABh1f2f3fhfAB1fh2ffABh2f3ffABh= = 。1237.6 长管并联管道各并联管段的：（c）（a）水头损失相等；（b）水里坡度相等；（c）总能量损失相等；（d）通过的流量相等。7.7 并联管道阀门为 全开时各段流量为 、 、 ，现关小阀门 ，其他条件不变，K1Q23K流量的变化为：（c） 123K（a） 、 、 都减小；（b） 减小， 不变， 减小；（c） 减小， 增1Q231Q231Q2加， 减小；（d） 不变， 增加， 减小。31237.8 有一薄壁圆形孔口，直径 为 10mm，水头 为 2m。现测得射流收缩断面的直径dH为 8mm，在 32.8s 时间内，经孔

3、口流出的水量为 0.01 ，试求孔口的收缩系数 ，c 3m流量系数 ，流速系数 及孔口局部损失系数 。解： 280.641cA VQgHT 20.1380.6297.4VTAgH.60.cv 22cccvHgg 22210.6cccHv答：孔口的收缩系数 ，流量系数 ，流速系数 ，孔口局部损失0.64.0.97系数 。.7.9 薄壁孔口出流，直径 =2cm，水箱水位恒定 =2m，试求：（1）孔口流量 ；（2）dHcd此孔口外接圆柱形管嘴的流量 ；（3）管嘴收缩断面的真空高度。nQ解： （l/s ）220.6.1.24QAgHg（l/s ）806n以收缩断面 c-c 到出口断面 n-n 列伯努利

4、方程： 222cncnvpvgg221acVcncnH2cncncnvvg1cng2nv2341.601.649.87（m）.5答：（1）孔口流量 L/s；（2）此孔口外接圆柱形管嘴的流量1.cdL/s；（3）管嘴收缩断面的真空高度为 m。.6nQ1.5067.10 水箱用隔板分为 、 两室，隔板上开一孔口，其直径 =4cm，在 室底部装有AB1dB圆柱形外管嘴，其直径 =3cm。已知 =3m， =0.5m，试求：（1） ，2dH3h1h；（2）流出水箱的流量 。hQ1d2h3解： 要保持 不变，则补充水量应与流出水量保持相等，即孔口出流量、管嘴出口流量H均为 。Q1122nAghgHh 21

5、0.830.5486H可解得： （m ）10.548.31.06hH（m ）21354（l/s ）20.4.69.8071.63.Q答：（1） m， m；（2）流出水箱的流量 L/s。1.0h21. .7Q7.11 有一平底空船，其船底面积 为 8 ，船舷高 为 0.5m，船自重 为 9.8kN，现船hG底破一直径 10cm 的圆孔，水自圆孔漏入船中，试问经过多少时间后船将沉没。 解： 设船底到水面的水深为 ，船中水深为 ，下沉过程是平稳的，则有：0HthtgGg0th从孔口流入的流量为 ，为常数。022GQtAgHtA 当船沉没时： GhtT （s）3329.810.5089.62.1.6.

6、4TA 答：经过 s 后船将沉没。39.67.12 游泳池长 25m，宽 10m，水深 1.5m，池底设有直径 10cm 的放水孔直通排水地沟，试求放净池水所需的时间。解： 设池内水深为 时，为水流量为h2QAgh dVQt0Adt 02dthhg00 0HHAdTA022511.5.6.9.874g （h）7.89设水池中的水量为 ，则水量减少量为VdVQt 02dAgdth答：放净池水所需的时间为 h。7.897.13 油槽车的油槽长度为 ，直径为 ，油槽底部设有卸油孔，孔口面积为 ，流量系数lDA为 ，试求该车充满油后所需卸空时间。解：2a设当油箱中漏深为 时，瞬时泄油量为 。hQdt

7、02dVAQdtAgh其中 ，02al 22D；sinsin2a当 时cos2hD ，indsin2Ddhd当 当 时2cosinDdh 0sin22Alt dhgg02sinsilDlDTdhA 202si sinil dAghh 2220sinsinlDddAghh其中01220 10si sico1couudD 12002sin2sin2ccddDD 积分可得：32243llTAgAg答：该车充满油后所需卸空时间为 。32lDT7.14 虹吸管将 池中的水输入 池，已知长度 =3m， =5m，直径 =75mm，两池水面B1l2ld高差 =2m，最大超高 =1.8m，沿程摩阻系数 =0.0

8、2，局部损失系数：进口 =0.5，转Hha弯 =0.2，出口 =1，试求流量及管道最大超高断面的真空度。bcACll解： 以下游水面为基准面，从上池水面到下池水面列伯努利方程： 2222 2350.71.07vlv vHgdggbc进 （m/s）9.8073.（L/s ）23.25144QvA从 C 过流断面到下池水面列伯努利方程：222CCpvlvzgdg取 1C v251.820.1.07aCVp vHg gm53.3.802.1.79答：流量 L/s，管道最大超高断面的真空度为 m。14.Q3.07.15 风动工具的送风系统由空气压缩机、贮气筒、管道等组成，已知管道总长 =100mm，l

9、直径 =75mm，沿程摩阻系数 =0.045，各项局部水头损失系数之和 =4.4，压缩空气d密度 =7.86 ， 风动工具要求风压 650kPa，风量 0.088 ，试求贮气筒的工作3/mkg s/3压强。 空压机 贮气筒 接风动工具解： 从贮气筒到风动工具入口列伯努利方程，忽略高差，则有： 221pvvlgdg 212 104.04.5.7Q237.86.0865.6753301.910（kPa）752.0答：贮气筒的工作压强为 kPa。.7.16 水从密闭容器 ，沿直径 =25mm，长 =10m 的管道流入容器 ，已知容器 水面AdlBA的相对压强 =2at，水面高 =1m， =5m，沿程

10、摩阻系数 =0.025，局部损失系数：1p1H2阀门 =4.0，弯头 =0.3，试求流量。vb12解： 以地面为基准面，从 池面到 池面列伯努利方程：AB22 21 3vbpvpvlvHggdg进 出取 ； ； ； ，则有120v20.5进 1.出 21200.514.30.5.pgHv 1226.g（m/s ）4.37（l/s ）20.5.1QvA答：流量 l/s。2.157.17 水车由一直径 =150mm，长 =80m 的管道供水，该管道中有两个闸阀和 4 个 90弯dl头（ =0.03，闸阀全开 =0.12，弯头 =0.48） 。已知水车的有效容积 为 25 ， 水abV3m塔具有水头 =18m，试求水车充满水所需的最短时间。h