4-1如图4-26所示，在一管路上测得过流断面1-1的测压管高度
为1.5m ，过流面积A 1为0.05m 2；过流断面2-2的面积A 2为0.02m 2；两断面间水头损失为；管中流
量Q 为20l/s ；z 1为2.5m ，z 2为2.0m 。试求断面2-2的测压管高度。（提示：注意流动方向）。
图4-26题4-1图
解:依题知
由连续性方程知断面1-1和断面2-2的平均流速
因管路直径直径变化缓慢，断面1-1和断面2-2水流可近似看做渐变流，以图示水平面0-0为基准面，列两断面的总流能量方程
令动能修正系数
4-2 如图4-27所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大气，管路由三段直径不等的管道组成，其过水面积分别是A 1=0.05m 2，A 2=0.03m 2，A 3=0.04m 2，若水池容积很大，行近流速可以忽略（v 0≈0），当不计管路的水头损失时，试求：（1）出口
g
p ρ1
ωh g
2v 5.021
g
p ρ2
s m s l Q 302.020==s m A Q v 4.005
.002.011===
s m A Q v 102.002.022===
w
h g v g P Z g v g P Z +++=++22222222111
1αραρ，
121==ααm g v g v v g p z z g p 953.18
.92)4.0(5.08.92)14.0(5.125.225.022
22212
2211212≈⨯⨯-⨯-++-=--++-=ρρ
流速v 3及流量Q ；（2）绘出管路的测压管水头线及总水头线。
图4-27 题4-2图
解：（1）依题知
如图选择管轴线为0-0基准面，对水池的水面1-1和管路出口断面2-2应用能量方程，列两断面的总流能量方程
令动能修正系数由于选择管轴线为0-0基准面，水池的水面和管路出口断面的相对压强，且，
故
（2）测压管水头线(虚线)及总水头线(实线) 由题知，断面处的流速和断面处的流速 g
v g p h g v g p h o o 222
334421αραρ++=++，13==ααo 01=P 04=P
5=h 04=h g
v h 200002
3
++=++s m gh v 899.958.9223≈⨯⨯==s m A v Q 333396.004.0899.9≈⨯==1A s m A Q v 92.705
.0396.011===
2A s m A Q v 2.1303
.0396
.022===
A 1
A 2A 3
v
h
2
00
11
2
各段的流速水头
，，
4-3 在水塔引出的水管末端连接一个消防喷水枪，将水枪置于和水塔液面高差H 为10m 的地方，如图4-28所示。若水管及喷水枪系统的水头损失为3m ，试问喷水枪所喷出的水最高能达到的高度h 为多少？（不计在空气中的能量损失）。
图4-28 题4-3图
解：以喷水枪出口水平面为基准面，取水塔液面和喷水枪至最高位置末端作为过水断面，列两断面的总流能量方程
由于水塔液面的流速很小近似为零且喷水枪至最高位置末端流速亦为零，故
又因1,2两点均为大气压强且，故
综上所述，
m g v 2.38
.9292.72221≈⨯=m g v 89.88.922.1322
2
2≈⨯=h w
h g
v g P h g v g P H +++=++222
2222111
αραρ0
,021==v v 0
,021==P P m h H h w 7310=-=-=A 1
A 2A 3
v
总水头线
4-4 如图4-29所示的一管路，A 、B 两点的高差Δz ＝1m ，点A 处直径d A =0.25m ，压强p A =7.84N/cm 2，点B 处直径d B =0.5m ，压强p B ＝4.9N/cm 2，断面平均流速V B ＝1.2m/s 。判断管中水流方向。
图4-26题4-4图
解：
，
由连续性方程知，故
取动能修正系数，；以点水平面为基准面，断面1-1和断面2-2的总水头分别为：
因，管中水流从流向
4-5如图4-30所示平底渠道，断面为矩形，宽b=1m ，渠底上升的坎高P=0.5m ，坎前渐
变流断面处水深h=1.8m ，坎后水面跌落△Z=0.3m ，坎顶水流为渐变流，忽略水头损失，求渠中流量Q 。
224.7884.7m kN cm N P A ==22499.4m kN cm N P B ==B B A A A v A v =s m v d d v A A v B A B B A B A 8.42.125.05.02
2
=⨯⎪⎭⎫
⎝⎛=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛==11=α12=αA m g v g p z H A 176.98
.928.48.914.78022
21111≈⨯+⨯+=++=αρm g v g p z z H B 073.68
.922.18.91491022
2
2212≈⨯+⨯++=++∆+=αρ21H H >A B A
B 0
1
12
20
