水力学1第二次作业PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3-3,一矩形渠道，底宽为,200cm,，水深为,15cm,，若水流流速为,0.5m/s,，水温为,20,，,试判断其流动型态。,解：,当,t,20,时，,0.0101 cm,2,/s,故渠道流态为紊流,明渠,1,3-4,有一圆管，其直径为,10cm,，通过圆管的水流速度为,2m/s,，水的温度为,20,，若已知,为,0.03,，,试求粘性底层的厚度。,解：,粘性底层厚度,2,3-5,某二元明渠均匀流的流速分布规律,为 ，如图所示。,（,1,）断面平均流速,v,与表面流速,u,0,的比值是多少？,（,2,）求流速分布曲线上与断面平均流速相等的点的位置，即,y,m,=,？,3,3,5,解：,（,1,）,单位宽度明渠通过得流量为,断面平均流速,:,（,2,）,当,ux,v,时，即,4,3.6,有一直径为,25cm,的圆管，内壁粘贴有,为,0.5mm,的沙粒，如水温为,10,，问,流动要保持粗糙区最小流量需要若干？并求出此时管壁上切应力,0,为多大？,5,6,3-7,试求前题圆管中，通过的流量为,5000 cm/s,，,20000cm,3,/s,，,200000cm,3,/s,时，,液流型态各为层流还是紊流？若为紊流应属于光滑区、过渡粗糙区还是粗糙区，其沿程阻力系数各为若干？若管段长度为,100m,，问沿程水头损失各为若干？,7,解：,（,1,）当,故水流为紊流,8,判别紊流属于何区,与假设基本符合,9,（,2,）当,10,且 属于过渡粗糙区,故采用柯列布鲁克怀特公式求,与假设符合,11,（,3,）当,12,属于粗糙区，故采用尼库拉兹公式,求出的,值与假设相符合,通过上述计算说明同一个管径的水管中流过不同的流量,Q,，其管壁可以是光滑区，或过渡粗糙区，也可以是粗糙区。,13,若,l,100m,，求,h,f,（,1,）,（,2,）,14,（,3,）,15,3-8,为了测定,AB,管段的沿程阻力系数,值，可采用如图所示的装置。已知,AB,段的管长,l,为,10m,，管径,d,为,50mm,。今测得实验数据：,（,1,）,A,、,B,两测压管的水头差为,0.80m,，,（,2,）经,90,秒钟流入量水箱的水体积为,0.247m3,。,试求该管段的沿程阻力系数,值。,16,3,8,解,：,流量,17,3-10,为测定,90,弯管的局部水头损失系数,值，可采用如图所示的装置。已知,AB,段管长,l,为,l0m,，管径,d,为,50mm,，该管段的沿程阻力系数,为,0.03,，今测得实验数据：,（,1,）,A,、,B,两测压管的水头差为,0.629m,（,2,）经,2,分钟流入量水箱的水量为,0.329m3,。,试求弯管的局部水头损失系数,值。,18,3,10,解：,流量,已知,即,19,3-11,如图所示，水从水箱,A,流入水箱,B,，管路长,l,为,25m,，管径,d,为,25mm,，沿程阻力系数,为,0.03,，管路中有两个,90,弯管,(d/p)=1,及一个闸板式阀门,(a/d)=0.5,，当两水箱的水位差,H,为,1.0m,时，,试求管内通过的流量为若干？,x,出,x,出,x,进,x,出,x,阀,x,弯,x,弯,20,3-11,解：以,B,水箱的水面为基准面，列,1,1,，,2,2,断面的能量方程,由书中表,3.3,得：,21,3.12,水平突然扩大管路，如图所示，已知：直径,d1=5cm,，直径,d2,10cm,，管中流量,Q,20l/s,，试求：,U,形水银比压计中的压差读数,h,。,22,3,12,解：以管轴中心线为基准面，写,1,1,，,2,2,断面的能量方程,1,1,2,2,N,N,A,B,C,D,23,其中,N-N,为等压面，得：,又,（,1,）,（,2,）,由（,1,）（,2,）式：得,24,