1、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,)
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,,
3、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
4、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,
5、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,