水力学习题评讲3

水力学习题与答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.圆管突然扩大的局部水头损失等于（）的速度水头。

A、断面变化前流速B、断面变化前后流速和C、断面变化前后流速差D、断面变化后流速正确答案：C2.明渠的实际底坡大于临界底坡，可判定其上的明渠均匀流为（）。

A、层流B、急流C、临界流D、缓流正确答案：B3.急变流过水断面上的动水压强可能比静水压强大，也可能比静水压强小，取决于流线弯曲的（）。

A、程度B、方向C、曲率半径D、圆心角正确答案：B4.平顶堰上闸孔出流，闸后发生（），闸孔为淹没出流。

A、临界水跃B、淹没水跃C、稳定水跃D、远驱水跃正确答案：B5.紊流阻力平方区时的水力阻力以()为主。

A、粘滞切应力B、正应力C、附加切应力D、剪应力正确答案：C6.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与()无关，仅与相对光滑度有关。

A、相对光滑度B、雷诺数C、谢才系数D、相对粗糙度正确答案：B7.临界流时，矩形断面的断面比能等于临界水深的（）倍。

A、0.5B、1C、2D、1.5正确答案：D8.（）是某一瞬时在流场中绘出的曲线，该曲线上每一点处的流速矢量均与该曲线相切。

A、迹线B、等速线C、流线D、等势线正确答案：C9.水利工程中的水流绝大多数处于紊流（），谢才系数可用曼宁公式计算。

A、光滑区B、过渡粗糙区C、粗糙区D、过渡区正确答案：C10.明渠均匀流中，水流在一定距离上因渠底高程降落而引起的势能减小值恰好用于克服水头损失，从而保证了（）沿程不变。

A、势能B、动能C、总机械能D、位能正确答案：B11.管道中心处的切应力为（），沿半径方向逐渐增大，管壁处达到最大。

A、0B、0.4PaC、0.2PaD、0.3Pa正确答案：A12.消能坎式消能池的消能坎为（），则不需要设置第二道消能坎。

A、无侧收缩堰B、淹没堰C、有侧收缩堰D、非淹没堰正确答案：B13.从一点分开而不在另一点汇合的管道称为（）。

A、并联管道B、串联管道C、分叉管道D、管网正确答案：C14.尼古拉兹图全面反映了不同相对光滑度时沿程阻力系数λ与（）之间的关系。

第3章液体一元恒定总流的基起源基础理题解 【1 】如图某程度放置的分叉管路,总管流量Q =40m 3/s,经由过程叉管1的流量为Q 1=20m 3/s,叉管2的直径d =求出管2的流量及断面平均流速.题图解：由持续方程可知12Q Q Q =+则321402020m /s Q Q Q =-=-=2222222442011.32m/s 3.14 1.5Q Q v A d π⨯====⨯有一底坡异常陡的渠道如图所示,水流为恒定流,A 点流速为5m/s,设A 点距水面的铅直水深H =,若认为o o -基准面.求A 点的地位水头.压强水头,流速水头,总水头各为若干？题图解：A 点的地位水头：10m A z = A 点的压强水头为：2cos 30 3.50.75 2.63m Ap H gρ=︒=⨯= A 点的流速水头：225 1.27m 229.81A u g ==⨯ 1总水头：210 2.63 1.2713.9m 2A AA A p u E z g gρ=++=++=垂直放置的管道,并串联一文丘里流量计如图所示.已知压缩前的管径m 0.4=D ,喉管处的直径m 0.2=d ,水银压差计读数△h =,两断面间的水头损掉gv h w 205.021=（1v 对应喉管处的流速）求管中水流的流速和流量.题图解：以2—2断面为基准面临1—1断面和2—2断面列能量方程有（并取12 1.0αα==）gv g v g p g v g p z 205.0202212222111+++=++ρρ整顿后得出gv g v g v g v g v g p g p z 295.02205.0222122212122211-=+-=-+ρρ（a ）列出水银压差计上的等压面方程有[]h z z l g p h g gl p m ∆+--+=∆++)(2121ρρρ经化简,因为02=zh gp p z ∆-=-+6.12211ρ代入（a ）后可得g v h 289.06.1221=∆从而可解出m /s 89.21=v 流量s d A v Q /m 1007.9489.234211-⨯=⨯==π有一水泵,,抽水流量Q =3/s,吸水管直径d =20cm,管长L =,泵内许可真空值为水柱,吸水管（包含底阀.弯头）水头损掉h W =,试盘算水泵的装配高度h s .题图解：以水池水面为基准面,列水面和水泵进口断面的能量方程20000.162s p v h g gαρ++=-++而22440.020.637m/s 3.140.2Q v d π⨯===⨯ 则 6.50.0210.16 6.32m s h =--=如图为一水轮机直锥形尾水管.已知A —A 断面的直径d =0.6ｍ,断面A —A 与下流河流水面高差z=5.0ｍ.水轮机经由过程流量Q 3/s 时,全部尾水管的水头损掉20.142W v h g=(v 为对应断面A —A 的流速),求A —A 断面的动水压强.解：选下流水面为基准面,列A —A 断面与下流河流2—2断面的能量方程220000.1422A A A p v v z g g g αρ++=+++ 而2244 1.7 6.02m/s 3.140.6A Q v d π⨯===⨯ 将A v 代入左式得：222(0.14)9810(0.26 1.85 5.0)64.65kN/m 22A AA v v p g z g gρ=--=--=-3.6如图为一平板闸门掌握的闸孔出流.闸孔宽度b =3.5ｍ,闸孔上游水深为H =3.0ｍ,闸孔下流压缩断面水深h c0=0.6ｍ,经由过程闸孔的流量Q =12ｍ3/s 求水流对闸门的程度感化力（渠底与渠壁摩擦阻力疏忽不计）.解：取1—1,2—2断面截取一段水体为掌握体列出动量方程有1221()P P R Q v v ρ--=-则可解出2112()R Q v v P P ρ=--+-而 12012121.14m/s , 5.71m/s 3 3.5 3.50.6c Q Q v v bH bh ======⨯⨯ 式中：2211198103 3.5154.51kN 22P gH b ρ==⨯⨯⨯= 22201198100.6 3.5 6.18kN 22c P gh b ρ==⨯⨯⨯= 将上述速度和压力值代入动量方程后,可得出54840154510618093.49kN R =-+-=而水流对闸门的感化力为R R '=-3.7固定在支座内的一段渐缩形的输水管道如图所示,其直径由d 1d 2=1.0ｍ,在渐缩段前的压力表读数p =405kN/ｍ2,管中流量Q 3/s,不计管中的水头损掉,求渐变段支座所推却的轴向力R .解：列1—1与2—2断面能量方程,可解出2p22221112221122()2222p v p v p v v p g g g g g g g gααρρρρ+=+=+-则可解出 而122212441.02m/s , 2.29m/s Q Qv v d d ππ====代入上式后可得229810(41.280.0530.267)402.86kN/m p =+-=列出动量方程21221 1.51()405402.86 1.8(2.29 1.02)44P P R Q v v R ππρ⨯⨯--=-=⨯-⨯-=- 可解得渐变支座所推却的力 396.79R =kN3.8有一忽然压缩的管道,压缩前的直径d 1=30cm ,d 2=20cm ，收缩前压力表读数pp a ，管中流量Q 3m /s ,若忽略水流阻力，试计算该管道所受的轴向拉力N 。

⽔⼒学习题⽔⼒学课程复习题⼀、名词解释（100个）连续介质理想液体粘滞性等压⾯⽜顿内摩擦定律⽔头测压管压⼒中⼼绝对压强相对压强真空度压⼒体运动要素真空压强分布图恒定流渐变流欧拉法迹线拉格朗⽇法流线流管元流总流断⾯平均流速过⽔断⾯流量⼀维流均匀流连续性⽅程急变流能量⽅程动量⽅程⽔⼒坡度沿程⽔头损失收缩断⾯⽔头损失层流紊流局部⽔头损失雷诺数湿周⽔⼒半径粘性底层动能修正系数摩阻流速长管短管简单管道动量修正系数串联管道并联管道明渠⽆压流⽔⼒光滑管边坡系数允许流速急流缓流紊流粗糙管临界流正常⽔深相对波速佛如德数沿程阻⼒系数断⾯⽐能临界⽔深陡坡缓坡相对粗糙度⽔跃⽔跃函数⽔跌共轭⽔深棱柱形渠道控制断⾯堰流闸孔出流薄壁堰⽔⼒最佳断⾯实⽤堰宽顶堰淹没系数流量系数实⽤经济断⾯⽆压涵洞底流消能⾯流消能挑流消能远趋式⽔跃临界⽔跃淹没⽔跃渗流模型达西定律侧收缩系数普通井承压井完全井井群流⽹⼆、填空题（ 52 题）1、⽔静⼒学基本⽅程 C g p z =+ρ的适⽤条件是：（1），（2），（3）。

2、当_______平⾯放置时，压⼒中⼼与⾯积形⼼重合。

3、⽜顿内摩擦定律τ=µdu/dy 适⽤于流体的流动。

4、当液体中某点的绝对压强，就称该点存在真空，真空度的⼤⼩ P k = 。

5、流线是⼀条光滑的曲线，除奇点外流线不能 _ ____，在__ ___ 中流线与迹线重合。

6、当液流为时，流线与迹线相重合。

7、流线是某⼀瞬时在流速场中所作的⼀条线，位于这条线上的每个质点在该瞬时的都与此线。

8、孔⼝和管嘴出流的流速公式均为02gH ?υ=，对孔⼝⽽⾔υ是___ ___断⾯的流速，对管嘴⽽⾔υ为___ ______断⾯的流速。

9、必托管共开有两孔，⼀孔以便测动⽔压强，另⼀孔测静⽔压强。

10、利⽤必托管测流速，已知两根测压管的⽔⾯差值为1⽶，该必托管校正系数为1，则被测点流速为。

11、⾮均匀渐变流过⽔断⾯压强分布规律符合分布规律。

水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。

（√）O重合。

(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。

（×）4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr＞1为急流。

(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。

（×）6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。

（×）6、达西定律适用于所有的渗流。

（×）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。

（√）8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。

(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。

(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。

（×）11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

（√）12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。

(√)13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。

(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。

(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。

（√）16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。

（×）17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。

(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。

(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。

（√）20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。

(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。

(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。

(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。

(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。

(√)26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。

（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

第一章绪论第一题、选择题1、理想液体就是( B )(A)没有切应力又不变形得液体; (B)没有切应力但可变形得一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系得液体;(D)有切应力而不变形得液体。

2、理想液体与实际液体最主要得区别就是( D )A.不可压缩;B.不能膨胀; B.没有表面张力; D.没有粘滞性。

3、牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力得因素就是( C )A动力粘度与速度B动力粘度与压强C动力粘度与速度梯度D动力粘度与作用面积4、下列物理量中,单位有可能为m2/s得系数为( A )A、运动粘滞系数B、动力粘滞系数C、体积弹性系数D、体积压缩系数6、影响水得运动粘度得主要因素为( A )A、水得温度;B、水得容重;B、当地气压; D、水得流速。

7、在水力学中,单位质量力就是指( C )A、单位面积液体受到得质量力B、单位面体积液体受到得质量力C、单位质量液体受到得质量力D、单位重量液体受到得质量力8、某流体得运动粘度v=3×106m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( B )A、3、75×109Pa·sB、2、4×103Pa·sC、2、4×105Pa·sD、2、4×109Pa·s第二题、判断题1、重度与容重就是同一概念。

(√)2、液体得密度ρ与重度γ不随温度变化。

(×)3、牛顿内摩擦定律适用于所有得液体。

(×)4、黏滞力随相对运动得产生而产生,消失而消失。

(√)5、水得粘性系数随温度升高而减小。

(√)7、一般情况下认为液体不可压缩。

(√)8、液体得内摩擦力与液体得速度成正比。

( ×)9、水流在边壁处得流速为零,因此该处得流速梯度为零。

( × )10、静止液体有粘滞性,所以有水头损失。

( × )12、表面张力不在液体得内部存在,只存在于液体表面。

第3章液体一元恒定总流的基根源基本理题解之阳早格格创做3.1如图某火仄搁置的分叉管路，总管流量Q=40m3/s ，通过叉管1的流量为Q1=20m3/s ，叉管2的直径d=供出管2的流量及断里仄衡流速.解：由连绝圆程可知12Q Q Q =+则321402020m /s Q Q Q =-=-=3.2有一底坡非常陡的渠讲如图所示，火流为恒定流，A 面流速为5m/s ，设A 面距火里的铅直火深H=，若以o o -为基准里.供A 面的位子火头.压强火头，流速火头，总火头各为几？解：A 面的位子火头：10m A z =A 面的压强火头为：2cos 30 3.50.75 2.63m A p H gρ=︒=⨯= A 面的流速火头：225 1.27m 229.81A u g ==⨯ 总火头：210 2.63 1.2713.9m 2A A A A p u E z g gρ=++=++= 3.3笔直搁置的管讲，并串联一文丘里流量计如图所示.已知中断前的管径m 0.4=D ，喉管处的直径m 0.2=d ，火银压好计读数△h=，二断里间的火头益坏gv h w 205.021=1（1v 对于应喉管处的流速）供管中火流的流速战流量. 解：以2—2断里为基准里对于1—1断里战2—2断里列能量圆程有（并与12 1.0αα==）gv g v g p g v g p z 205.0202212222111+++=++ρρ整治后得出 g v g v g v g v g v g p g p z 295.02205.0222122212122211-=+-=-+ρρ（a ）列出火银压好计上的等压里圆程有经化简，由于02=zh g p p z ∆-=-+6.12211ρ代进（a ）后可得gv h 289.06.1221=∆ 进而可解出m/s 89.21=v 流量s d A v Q /m 1007.9489.234211-⨯=⨯==π3.4有一火泵，，抽火流量Q=/s,吸火管直径d=20cm ，管少L=，泵内允许实空值为火柱，吸火管（包罗底阀、直头）火头益坏hW=，试估计火泵的拆置下度hs.解：以火池火里为基准里，列火里战火泵进心断里的能量圆程 而22440.020.637m/s 3.140.2Q v d π⨯===⨯ 则 6.50.0210.16 6.32m s h =--=3.5如图为一火轮机直锥形尾火管.已知A —A 断里的直径d=0.6ｍ，断里A —A 与下游河讲火里下好z=5.0ｍ.火轮机通过流量Q=1.7ｍ3/s 时，所有尾火管的火头益坏20.142W v h g =(v 为对于应断里A —A 的流速)，供A —A 断里的动火压强.解：选下游火里为基准里，列A —A 断里与下游河讲2—2断里的能量圆程220000.1422A A A p v v z g g gαρ++=+++ 而2244 1.7 6.02m/s 3.140.6A Qv d π⨯===⨯ 将A v 代进左式得：3.6如图为一仄板闸门统造的闸孔出流.闸孔宽度b=3.5ｍ，闸孔上游火深为H=3.0ｍ,闸孔下游中断断里火深hc0=0.6ｍ，通过闸孔的流量Q=12ｍ3/s 供火流对于闸门的火仄效率力（渠底与渠壁摩揩阻力忽略没有计）. 解：与1—1，2—2断里截与一段火体为统造体列出动量圆程有1221()P P R Q v v ρ--=-则可解出2112()R Q v v P P ρ=--+-而 12012121.14m/s , 5.71m/s 3 3.5 3.50.6c Q Q v v bH bh ======⨯⨯ 式中：2211198103 3.5154.51kN 22P gH b ρ==⨯⨯⨯=将上述速度战压力值代进动量圆程后，可得出 而火流对于闸门的效率力为R R '=-3.7牢固正在支座内的一段渐缩形的输火管讲如图所示，其直径由d1=1.5ｍ变更到直径d2=1.0ｍ，正在渐缩段前的压力表读数p=405kN/ｍ2，管中流量Q=1.8ｍ3/s ，没有计管中的火头益坏，供渐变段支座所启受的轴背力R.解：列1—1与2—2断里能量圆程，可解出2p 而122212441.02m/s , 2.29m/s Q Q v v d d ππ====代进上式后可得 列出动量圆程21221 1.51()405402.86 1.8(2.29 1.02)44P P R Q v v R ππρ⨯⨯--=-=⨯-⨯-=- 可解得渐变支座所启受的力 396.79R =kN3.8有一突然中断的管讲，中断前的直径d1=30cm ，d2=20cm 3m /s ,若忽略水流阻力，试计算该管道所受的轴向拉力N 。

答案说明以下答案是由老师自己做出来的，其中的每一题的画图都省略了，希望同学们自己在做题过程中补充上完整的图形。

在答案电子话过程中可能会有一些错误，希望同学们可多提宝贵意见。

第二章作业答案2-9 10(1.5 1.0)53.9a p p g p kpa ρ=+--=11151.9abs a p p p kpa =+= 20(1.50.5)58.8a p p g p kpa ρ=+--=22156.8abs a p p p kpa =+=1212 6.5p pZ Z m g gρρ+=+= 2-11 略 2-120(2.50.9)(2.00.9)(2.00.7)(1.80.7)0Hg Hg p g g g g ρρρρ+---+---=0265p kpa =2-14 受压面为矩形平面 76.38c P gh kN ρω==34112c b a J m ⋅==289c D c c J y y y ω=+= 所以，作用点至A 点的距离 10'29D y y '=-= 根据合力矩守恒2cos 60'84.9o T P y T kN⋅=⋅=2-18 c P gh ρω=(sin 60)2146.5o ag H abkNρ=-⋅= sin 60(cos 60)o o T G G P f =⋅++⋅45.9T kN =闸门的静水压强分布图为梯形，根据梯形的压力中心距底部距离的计算公式12122()3h h a e h h +=+ 21sin h H h H a θ==-1.13e m =2-21 仅考虑左侧水：11144.1x c x P gh kN ρω== （→） 1134.6z P gV kN ρ== （↑）仅考虑右侧水22211.03x c x P gh kN ρω== （←）2217.32z P gV kN ρ== （↓）综合两侧水1233.08x x x P P P kN =-= (→)1217.32z z z P P P kN =-= （↑） 总压力37.34P kN ==tan ZxP P θ=2-23 分析上半球0x P =232[()]3ZP gVT n n g R H R R n ρρππ===+-第三章作业答案3-32max 000.0342max max 00[(1())]1/20.212/r rQ ud u d r u u r r L sωωωωπ==-=-⋅⋅=⎰⎰0.075/Qv m s ω==3-6 根据连续性方程123Q Q Q =+34/v m s =3-7根据连续性方程123Q Q Q =+234ωω= 22231482.3370.58m mωω==3-11 建立能量方程22111222121222122122()2.252hg p p v p v z z g g g gz z p p v v h m g g ααρρρρρρ++=++=---===油油油油油51.1/Q L s μ==3-15在图上12d d 和断面建立能量方程2211122212122220p v p v z z g g g gz z p ααρρ++=++==联立连续性方程 1122v v ωω= 2 4.9/v m s = 在图自由液面和2d 断面建立能量方程221.232v H m g== 3-18 建立能量方程22111222121212221.8 1.680p v p v z z g g g gz m z mp p ααρρ++=++====连续性方程12211.8(1.80.30.12)1.3v v v v ⋅=--⋅=⋅13111.23/5.98/v m s Q v m sω===3-20建立的坐标系比较特别，X 轴沿着1Q 方向，Y 轴与X 轴垂直 根据能量方程可知1268.1/v v v m s ===建立动量方程，沿X 轴方向：11221212cos 600cos 60o oQ v Q v Q v Q Q Q Q Q Qρρρ--=-=+=连续性方程12(1cos 60)2(1cos 60)2o o QQ QQ =+=-313225.05/8.35/Q m s Q m s==建立动量方程，沿Y 轴方向：0(sin60)1969o y R Q v N ρ=--=3-23 在A-A ，B-B 断面间建立能量方程2.4/3.8/A b v m s v m s==221112221212222175.7p v p v z z g g g gz z p kNααρρ++=++==在A-A ，B-B 断面间建立动量方程 沿X 轴方向：1cos 60(cos 60)sin 60sin 60o o A A B B x B o oB B y B p v p v R Q v v p v R Qv ρρ--=-+=-54555984y x R N R N==3-24 （1）建立能量方程2212120022v v h h g g++=++连续性方程1122h v h v =3228.9215)998(v v +⨯⨯=+ 0294107232=+-v v s m v /512.82= m h v v h 762.15512.831212=⨯==（2）以1-1断面和2-2断面之间的水体为控制体，并假设整个坝面对水体的水平反力为F '。

水力学模拟题3一、填空题（每题2分，共10分）1、仅受重力时，静止液体的测压管水头线为（A.水平线B.斜线 ;C.平行线 ;D.铅垂线 .2、稳定水跃时，其跃前断面的佛汝德数Fr1应（A.Fr1 1.7 ~ 2.5 ;B.Fr1 2.5 ~ 4.5Fr1 4.5 ~ 9.0 C.D.Fr19.0））。

3、测量水槽中某点水流流速时，可采用的仪器是（）。

A. A. 文丘里计 ;B. B. 毕托管 ;C. C. 测压管 ;D. D. 薄壁堰。

4、挖深式消力池出池水流与宽顶堰流相似，坎式消力池出池水流一般被看作（）。

A. A. 无坎宽顶堰流；B. B. 曲线型实用堰堰流；C. C. 折线型实用堰流；D. D. 矩形薄壁堰流。

5、圆管紊流过渡区的沿程水水头损失系数与（）有关。

A.雷诺数；B.管壁相对粗糙度；C.雷诺数和管壁相对粗糙度；D.雷诺数和管道长度。

二、填空题（每小题 1 分，共 5 分）1、水流由流过渡到流时将产生水跌。

2、在已建渠道中，若不改变断面形状尺寸，要提高过水能力，可采取和的工程措施。

3、泄水建筑物下游消能的基本方式有三种，它们分别是：、、。

4、在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越。

5、由于薄壁堰具有稳定的关系，一般多用于实验室及小河渠的流量测量。

三、是非题 (正确√ , 错误×，每小题1分，共 5分)1、水流由急流过渡到缓流时一定会产生水跃。

（）2、粘滞性和固体边界的影响是液体产生能量损失的内因。

（）3、断面比能沿流程总是减小的。

（）4、测压管水头线总是沿程下降的。

（）5、临界水深和正常水深都与渠道的糙率、底坡有关。

（）四、简答题（每小题 5 分，共 15 分）１、试说明明渠水力最佳断面是否就是经济实用断面？2、请写出堰流的流量公式并说明各系数的影响因素有那些？3、试列出三种判别明渠水流流态的方法。

五、计算题（共70 分）1、某有机玻璃矩形断面明渠，底宽 b 0.15m ，水深 h 0.065m ，渠底坡 i0.02 ，均匀流时测得流量Q17.3L / s，试求渠道的粗糙系数 n 值。

第3章液体一元恒定总流的根本原理题解3.1如图某水平放置的分叉管路，总管流量Q =40m 3/s ，通过叉管1的流量为Q 1=20m 3/s ，叉管2的直径d =1.5m 求出管2的流量及断面平均流速。

题3.1图解：由连续方程可知12Q Q Q =+ 那么321402020m /s Q Q Q =-=-=2222222442011.32m/s 3.14 1.5Q Q v A d π⨯====⨯3.2有一底坡非常陡的渠道如以下图，水流为恒定流，A 点流速为5m/s ，设A 点距水面的铅直水深H =3.5m ，假设以o o -为基准面。

求A 点的位置水头。

压强水头，流速水头，总水头各为多少？题3.2图解：A 点的位置水头：10m A z = A 点的压强水头为：2cos 30 3.50.75 2.63m Ap H gρ=︒=⨯= A 点的流速水头：2251.27m 229.81A u g ==⨯总水头：210 2.63 1.2713.9m 2A AA A p u E z g gρ=++=++=3.3垂直放置的管道，并串联一文丘里流量计如以下图。

收缩前的管径m 0.4=D ，喉管处的直径m 0.2=d ，水银压差计读数△h =3.0cm ，两断面间的水头损失1gv h w 205.021=〔1v 对应喉管处的流速〕求管中水流的流速和流量。

题3.3图解：以2—2断面为基准面对1—1断面和2—2断面列能量方程有〔并取12 1.0αα==〕gv g v g p g v g p z 205.0202212222111+++=++ρρ整理后得出gv g v g v g v g v g p g p z 295.02205.0222122212122211-=+-=-+ρρ〔a 〕列出水银压差计上的等压面方程有[]h z z l g p h g gl p m ∆+--+=∆++)(2121ρρρ经化简，由于02=zh g p p z ∆-=-+6.12211ρ代入〔a 〕后可得gv h 289.06.1221=∆ 从而可解出m/s 89.21=v 流量s d A v Q /m 1007.9489.234211-⨯=⨯==π3.4有一水泵，，抽水流量Q =0.02m 3/s,吸水管直径d =20cm ，管长L =5.0m ，泵允许真空值为6.5m 水柱，吸水管〔包括底阀、弯头〕水头损失h W =0.16m ，试计算水泵的安装高度h s 。