匀流断面动量修正系数为2错误
论述题:1、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。
v00
总水头线测压管水头线
2、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
3、图示圆弧形闸门AB14圆A点以上的水深H=12m,闸门宽B4m,圆弧形闸门半径R1m,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。
解:水平分力Pxpc×Ax7448kN铅垂分力Pyγ×V8565kN静水总压力P2Px2Py2P11350kNta
PyPx115∴49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心
4、图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为A064m2,长l50m,两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ102,ζ205,ζ310,沿程水力摩擦系数λ0024,上下游水位差H3m。求通过的流量Q
f解:按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的
计算断面建立能量方程
H
hw
l4R
v22g
计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数
RAd402m
022051019
将参数代入上式计算,可以求解得到
v416msQvA2091m3s
即倒虹吸管内通过的流量为2091m3s。
5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴,橡胶管直径D75cm,喷嘴出口直径d20cm,水头H55m,由水箱至喷嘴出口的水头损失hw05m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p49Ncm2。行近流速v0≈0,取动能、动量修正系数均为1。
(1)计算通过管道的流量Q;(2)如用手握住喷嘴,需要多大的水平力?方向如何?
解:(1)通过流量以喷嘴出口中心所在水平面为基准面00,选取水箱内接近
管道入口满足渐变流条件的11断面、喷嘴出口处的22断面及橡胶管与喷嘴接头处的33断面。对11与22列能量方程:
H
2v222g
hw
v2
2gHhw
29855
05
ms
98995ms
Q
4
d
2v2
4
002298995m3s
31100103m3s
(2)手握住喷嘴需要的水平力
橡胶管流速v3
d2v2D2
275
2
98995
m
s
07040
ms
对喷嘴段33与22间水体列水平方向的动量方程:
Q2v23v3P3P2FP20
fP3
p4
D2
49104
4
00752
N
2164754N
FP3Qv2v3
2164754N1000311001039899507040N1878771N答:用手握住喷嘴需要的握力为1878771N,方向水平向左。
第三次作业1、在正常工作条件下,在孔口外接一个相同管径的管嘴,作用水头相同时,管嘴比孔口出流量A:大
2、若明渠水力最优矩形断面的水深为12m,其宽度为(D:24m)
填空①、计算明渠均匀流的公式是:vC(RJ)②、理想液体与实际液体的主要区别是__有无粘滞性__③、r