第二章 液体运动的流束理论一、渐变流与急变()二、急变流不()3、总水头线沿流向能够上升，也能够下降4、水力坡度确实是单位()五、扩散管道中的水()六、恒定流必然是均匀流，()7、均匀流流场内的压强散布()八、测管水头线沿程能够、判定题( )流均属非均匀流可能是恒定流 )长度流程上的水头损失流必然是非恒定流非恒定流必然是非均匀流律与静水压强散布规律相同升、能够下降也可不变九、总流持续方程v1A1 = v2A2 对 恒 定 流 和 非 恒 定 流 均 适 用 )10 、 渐 变 流 过 水 断 面 上 动 水 压 强 随 水 深 的 转 变 呈 线 性 关 系 1一、水流老是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面 )1 二、恒定流中总水头线老是沿流程下降的，测压管水头线沿流程那么能够上升、下降或水平 )13、液流流线和迹线老是重合的 )14、用毕托管测得的点流速是时均流速 )1 五、测压管水头线可高于总水头线)1 六、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大)17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等 ( )二、选择题、恒定总流的能量方程 z1 + p1／g + v12／2g = z2 +p2／g + v22／2g +hw1- 2 ，式中各项代表()(1) 单位体积液体所具有的能量； (2) 单位质量液体所具有的能量；(3) 单位重量液体所具有的能量； (4) 以上答案都不对。
二、图示抽水机吸水管断面A — A动水压强随抽水机安装高度h的增大而 ()⑴增大 ⑵减小 (3)不变 (4)不定II I II■- ■- ■-3、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管，如下图，那么两测压管高度hi与h2的关系为 ( )(1) hi > h2⑵ hi V h2 (3) hi = h2(4) 无法确信()4、对管径沿程转变的管道 (i) 测压管水头线能够上升也能够下降 (2) 测压管水头线老是与总水头线相平行(3) 测压管水头线沿程永久可不能上升 (4) 测压管 水头线不可能低于管轴线五、图示水流通过渐缩管流出，假设容器水位维持不变，那么管内水流属 ( )(i) 恒定均匀流 (2) 非恒定均匀流 (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流六、管轴线水平，管径慢慢增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应()(i) 慢慢升高 (2) 慢慢降低 (3) 与管轴线平行 (4) 无法确信7 、 均 匀 流 的 总 水 头 线 与 测 压 管 水 头 线 的 关 系 是()(i) 相互平行的直线； (2) 相互平行的曲线； (3) 互不平行的直线； (4) 互不平行的曲 线。
八、液体运动老是从 ( )(1) 高处向低处流动； (2) 单位总机械能大处向单位机械能小处流动；(2) 压力大处向压力小处流动； (3) 流速大处向流速小处流动9 如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有 U 形管水银差计，判定压差计中水银液面为()(i) A 高于 B；(2) A低于B；⑶A、B齐平;(4) 不能确信高低三、填空题一、恒定总流动量方程写为 ,方程的物理意义为二、恒定总流能量方程中，hw的能量意义是 它的量纲是 3、 在有压管流的管壁上开一个小孔，若是没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强 零 （填写大于、等于或小于 ） 如在小孔处装一测压管，那么管中液面将 （填写高于、或低于）小孔的位置4、 恒定总流能量方程中， v 一、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气已知hi=1m，h2=3m假设 不计水头损失，那么管道出口流速为 ／2g 的能量意义为 ,它的量纲是 五、 水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程 ，动水压强沿程 六、 图示分叉管道中，能够写出单位重量液体的能量方程的断面是 ，不能写出单位重量液体的能量方程的断面是 。
动能为 八、图示为一平底等直径隧洞，出口设置一操纵闸门当闸门关闭时， A、 B 两点压强 pA 与 pB 的=,那么该过水断面的平均单位关系为当闸门全开时， A、 B 两位于均匀流段，其关系为 ,- 'E：.•汙曲:.::.::熔.空曲:.::.::处曲乜也:购:.號农旷I = [ ;•九、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必需是 断面，但二断面之间能够存在 流10、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长100 m,假设水头损失为，那么水力坡度为J1-1-11大气出浚1二、图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道管1中为理想液体，管2中为实际液体当两管流量 qv1 =qv2 时，那么两根测压管的液面高差 h1 与 h2 的比较是I'll"I I1.2■；实嘛槪悻13、图示为等直径水平管道，水头为H假设整个水头损失为hw，a=1,那么管道A、B、C三个 断 面 的 流 速 别 离 为 vA= ， vB= vC= ABAE：）14、 用能量方程或动量求解水力学问题时， 两过水断面取在渐变流断面上， 目的是利用 的特点，计算 四、计算题一、将一平板放置在自由射流中，并重直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部份qi，并将射 流流量的剩余部份q2以偏转角0 =15°射出，如下图。
已知流速v=30 m/s，总流量q= m3 / s, q1=／s 假设不计液体重量的阻碍，且在射流流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小试求射流对平板的作使劲动量校正系数B=1二、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝，坝高a=30m,坝上水头H=2m，坝下游收缩断面处水深处=, 溢流坝水头损失为hw=（%g ），vc为收缩断面流速不计行近流速v0取动能及动量校正系数均为1）求水流对单宽坝段上的水平作使劲（包括大小及方向） （）3、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G若是要使重物维持静止，问 水箱中水面相关于喷管出口的高度H是多少?（已知值如下图）水箱中水面维持不变，不计喷嘴入口 局部水头损失，重物在斜面上按无摩擦计，动能动量校正系数均取1，喷管沿程水头损失系数为^H = Gsin )卩pg石d 24、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速（如图）已知油的重度Pg = 8000N/m3 求 uA 及 uBo （取毕托管流速系数 U=1） （ u = 2.42m / s, u = 2.27m / s ）. A BE：：I 五、一圆管的直径d]=10cm，出口流速v=7m/s,水流以a=60。
的倾角向上射出（如图）不计水 头损失求水 流喷射最大高度H及该处水股直径〃2动能校正系数为1） （ H = 1.875m ；d=)26、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d,长度为L的管道（如图）贮液容器的面积甚大， 液面距离管道入口的高度为h维持恒定已知液体容重为Pg，沿程水头损失系数为0不计铅直管道（管重不计，不计阻力，动能动量校正系数均为1)入口的水头损失求每只螺钉所受的拉力（T = pg^d2（l + h- " + :））16 1 + 九 LdJ1r+1Ji.-IL―—1r7、自水箱引出一水平管段，长度L=15m，直径D= m,结尾接一喷嘴，喷口的直径d=，如下图已 知射流作用于铅直入置的放置的平板A上的水平力F=求水箱水头H设管段沿程水头损失系数 =喷嘴局部水头损失系数E=,管道入口局部水头损失系数2=，各系数均对应于管中流速水头v2/2g,动能动量校正系数均为1) ( H = 5.75m )8、某输油管道的直径由di=15cm,过渡到d2=10cm如图)已知石油重率P g=8500 N / m3，渐变段 两头水银压差读数Ah=15 mm,渐变段结尾压力表读数p= N / cm2。
不计渐变段水头损失取动能 动量校正系数均为1求：(1)管中的石油流量qv;⑵ 渐变管段所受的轴向力 (Q = m3 /s； R = N)9、一圆柱形管嘴接在一个水位维持恒定的大水箱上，如下图在管嘴收缩断面C—C处产生真空， 在真空断面上接一玻璃管，并插在颜色液体中已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比Ac /A=水流自水箱至收缩断面的水头损失为(v//2g), vc为收缩断面流速水流自水箱流至出口断 面的水头损失为(vc2/2g), v为出口断面流速管嘴中心处的水头H=40cm水箱中的流速水头忽略 不计求颜色液体在玻璃管中上升的高度h取动能校正系数为1) ( h =)10、图示为用虹吸管越堤引水已知管径d= m, hi=2 m, h2=4 m不计水头损失取动能 校正系 数为 1问：（1） 虹吸管的流量 qv 为多? （2）设许诺最大真空值为 m， B 点的真空压强是不是超过最 大许诺值?（q = / s ； ^B = —4 mH2v Pg11、某输水管道接有管径渐变的水平弯管（如图）已知管径D=250 mm, d=200 mm,弯角9=60° 假设弯管入口压力表读数pi=N/cm2, p2= N / cm2。
不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水 平作使劲的大小及方向取动量校正系数均为1） （ R = N ； 0 =12、有一水平放置的管道（如图）管径d1=10 cm, d2=5 cm管中流量qv=10 L/s断面1处测管高度h=2 m不计管道收缩段的水头损失取动能校正系数均为1求不流作用于收缩段管壁上的力R=N)x13、有一倾斜放置的管道，管径由d1=10 cm,突然扩大至d2=20 cm实验时测得测压管1和2中的水位别离为m和m,如下图求管道流量qv取动能校正系数为1,突然扩大局部水头损失系数g=（A2/A1 —1）2, A1、A2别离为小管和大管的断面面积，E对应于大管的流速 （q =vm3/ s）14、从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中（如 图）已知管径d1=4 cm，收缩段直径d2=3 cm水箱至收缩段的水头损失hw1=3v2 / 2g，收缩段至 管道出口的水头损失hw2=v2 / 2g（v为管道流速）当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高h= m, 求管道水头H,（取动校正系数为1） （）H-1五、图示为铅直放置的一文德里管已知di=20 cm, d2=10 cm, Xz= m,水银压差计读数h=2 cm。
假设不计水头损失，求流量qv取动能校正系数为1) (s)1 六、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关17、在图示管道的断面A—A、B—B、C—C的上、下两头壁处各装设一根测压管，试问各断面上、两根测压管水面是不是等高?1 八、图示水箱一侧有一贯上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射假设管嘴出口至 水箱水面的高度h=5 m,管嘴局部水头损失系数2=，取动能校正系数a=1求管嘴的出流速度v及 此射流达到的高度z ()1九、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气已知孔口直径d=10 cm,水流对水箱的水平作使劲F=460 N取动动量校正系数等于1求：孔口射流的流速v （s）20、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定已知主管直径D=3 m,两根分岔 直径d=2 m，转角9 =120管末断面1压强pi=294 KN / m2,通过总流量qv=35 m3 / s，两分岔 管流量相等不计水头损失取动能动量校正系数均为1求水流对支座的水平作使劲 （）2 一、图示为一矩形断面平底渠道，宽度b= m,在某处渠底举咼h= m,举咼前的水深H= m,举咼 后水面降低z= m,设举高处的水头损失是举高后流速水头的1/3，求渠道流量。
取动能校正系数 a =1） （s）:金mm2二、射流从喷嘴中射出，撞击在一铅直放置的平板上，如下图已知喷嘴直径d=25 mm,射流与 平板垂线间的夹角9=60°，射流流速v1=5 m/so不计摩擦阻力，取动量校正系数为1求：（1）平 板静止时，射流作用在平板上的垂直作使劲；（2）当平板以u=2 m/s的速度与水流相同方向运动时, 射流作用在平板上的垂直力 （；）23、图示为矩形平底渠道中设平闸门，门高a= m,门宽b=2 m当流量qv1=8 m3 / s时，闸前水深H=4 m,闸后收缩断面水深hc= m不计摩擦力取动量校正系数为1求作用在闸门上的动水总压 力，并与闸门受静水总压力相较较 （P = 98350N小于P = 100352N ）动静24、一带有收缩段的管道系统如下图利用收缩处的低压将容器M中的液体吸入管道中设大容器 装有同种液体管道收缩处断面面积为A1，出口面积为A2管道出口中心的水头为H容器m液面至管轴高度h为多大时，能将液体抽入?(不计水头损失)A(h =[(门2 - 1]H )A2 五、射流以 v= m／s 的速度从直径 d=10 cm 的喷嘴中射出，1射向有固定对称角0=135。
的叶片上 喷嘴出口和叶片出口流速均匀散布 假设不计摩擦阻力及损失， 求叶片所受的冲击力F = 5.256KN )'二2六、图示为水轮机的圆锥形尾水管，已知断面A 的直径di= m，流速vA=6m/s,断面B的直径 d2= m，断面的压强按静压散布断面A到B的水头损失hw=/2g试计算：(1)z=6 m时，断面A 的真空度；(2)许诺A处真空度为5 m时，断面A许诺最咼位置z设动能校正系数a =1) ((1)mH2O ； (2) z = m)27、水枪的头部为渐细管，长度L=20 cm，出口直径d=2 cm，入口直径D=8 cm,如下图水枪出 口的水流流速v=15 m/s一消防队员手持水枪入口处，将水枪竖直向上，将水枪竖直向上喷射 假设不计能量损失，取动能校正系数及动量校正系数为1求手持水枪所需的力及方向 (R = KN ； 方向向下)2 八、如下图射流泵，其工作原理是借工作室中管嘴高速射流产生真空，将外部水池中的水吸进工 作室，然后再由射流带进出口管已知H=2 m, h=1 m, d]=10 cm, d2=7 cm,不计水头损失，试求：(1)射流泵提供的流量h = 5.33mH2O)V3qv;⑵工作室中3—3断面处的真空度hv3。
( q = 49.21 /s ;V£ 4'管中断面平均 流速v=，试求：管中流量qv31 l/s)2九、在直径d=150 mm的输水管中，装置一附有水银差计的毕托管，水银面高差Ah=20 mm,设3q = 0.0234m /vmaxs = 23.4l/ s;hmaxmax=-4.526 mH2O)30、用虹吸管从水库中取水，已知d=10 cm,其中心线上最高点3超出水库水面2m,其水头损失为:点1到点3为10v2 / 2g,(其中1至2点为9v2 / 2g),由点3到点4为2v2 / 2g,假设真空高度限 制在7 m之内问：(1)吸水管的最大流量有无穷制?如有应为多少?出水口至水库水面的高差h有无穷制?如有,应为多少?(2) 在通过最大流量时 2 点在压强为多少?3二、圆管过水断面直径上的流速散布规律为u=u0 （1~r/ r0）1 / 7式中u为半径r处的流速，u° 为中心点的流速，r0为圆管半径设r0=10 cm,测得u0=3 m/s,求流量及断面平均流速v°q — s; v = 2.46m/s ）v033、某液体在两平板之间流动，其断面流速散布如图示求断面平均流速v与最大流速Umax的关系。
2 max34、某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下面修建圆形断面涵洞一座，如下图已知涵洞设计流量qv= lm3/s，涵洞上下游 水位差z= m,涵洞水头损失hw= / 2g （v为洞内流速），涵洞上下 游渠道流速很小，速度水头可忽略求涵洞直径 d （）T T3五、动量实验装置为一喷嘴向正交于射流方向的平板喷水，已知喷嘴出口直径为10 mm,测得平 板受力为100N,求射流流量 （l/s1 53六、水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度为1kPa，不计水头损失，求：（1）流量；（2）A 点流速； （3）管中压强最低点的位置及其负压值 （（1）154 l/s； （2）s； （3））；：.ui ii III vUiTii'ri37、水流从水箱通过管径d = 5cm, d = 2.5cm的管道在c处流入大气，已知出口流速为lm/s ,求AB 管段的断面平均流速 （v=s）3 八、如图某一压力水管安有带水银比压计的毕托管 流速 u = ? （s）A流遽井布H3-13 图比压计中水银面的高差Ah = 2cm，求A点的3 九、在一宽浅式明渠中产生均匀流，现用和比压计相连的两根比托管量测流速，已知 y = 8036N/m3,h = 0.6m。
当毕托管位于A，B两点时比压计中的液面差Ah = 0.5mA、B、C各 点位置如下图，求C点的流速us） 2C40、铅直管如图，直径D = 10cm，出口直径d = 5cm，水流流入大气，其他尺寸如下图假设不计水 头损失，求A，B，C三点的压强 （p= , p = KP, p =0）A B A c4 —、溢流坝过水的单宽流量q = 29.8m3 /s-m，已知1—1断面到C—C断面过坝水流的水头损失v2=0.08 -—2g求 h 及 v CCVC=s ,hC=)试求：（1）管中所通过的流量；（2）假设文透里管倾斜放置的角度发生转变时（其他条件均不变）， 问通过的流量有无转变？（Q=升/秒,不变）44、水从d = 60cm水管进入一水力机械，其入口压强p = 147.1kN/m2，出口后流入一个d = 90cm的1 1 2水管，此处p = 34.32kN/m2,Q = 4501/s，设其间能量损失h = 0.14工，求水流供给机械的功率2 w1-2 2gN=)4五、在测定流量用的密闭水箱中开一直径d = 2cm的孔口，为了测定水箱中的压强，安置了一个U形水银测压管，如下图，设h = 40cm,h = 200cm，孔口流量系数―0.6。
求恒定流的流量Q （设水1 2 箱的断面面积比孔口断面面积大得多） （Q=uAj2gH = 4.9x1Qrm3 /s ）4六、一水泵产生水头H = 50m，水泵吸水管从水池A处吸水，吸水管直径d = 150mm，所产生的 p1水头损失为5工，v为吸水管平均流速，水泵安装高程z = 2m，出水管直径d = 100mm，结尾接2g 1 2 2一管嘴，直径d = 76mm，管嘴中心距吸水池水面高30m，出水管所产生的水头损失为12二，v为3 2g 2出水管断面平均流速，计算：（1）管嘴C点的射流流速v ; （2）水泵入口处B点的压强v=s ,p=—34KN/m2)cB47、嵌入支座内的一段输水管，其直径由d为转变到d为lm （见图示），当支座前的压强p = 4个大12气压（相对压强），流量Q为m3/s时，试确信渐变段支座所受的轴向力R不计水头损失R=384KN）Xfl Q4 专二陪㈱搞獨酬4八、一铅直管道，结尾装一弯形喷嘴，转角 a = 450，喷嘴的入口直径d = 0.20m，出口直径Ad = 0.10m，出口断面平均流速v = 10m/s，两断面中心A、B的高差Az = 0.2m,通过喷嘴的水头损 BB失h = 0.5乍，喷嘴中水重G = 20kg，求水流作用于喷嘴上的作使劲F。
（R=, R=, R=）w 2g m X Y4九、主管水流通过一非对称分岔管，由两短支管射出，管路布置如图出流速度v，役为10m/s， 主管和两支管在同一水平面内，忽略阻力1）求水体作用在管体上的 x 和 y 方向力的大小；（2）Wj-O.QTSni■2官径为10cm支官应与x轴父成何角度才使作使劲的方向沿着主官轴线？ （F=,F=）XY。