?128?lQ?d?????p????Re?vd1/4128?930?100?10?6?500?0.0161/4?[]?0.132m?132mm
5???3?2??10?1.169m/s
11??d2??0.1322441.169?0.132Re??1543?2320，层流
100?10?6
3-5 如图3-31所示，水平突然缩小管路的d1?15cm，d2?10cm，水的流量
，v?Q?0.016q?2m3min，用水银测压计测得h?8cm，试求突然缩小的水头损失。
图3-31 题3-5图
解：列1-1，2-2的
2p1?1v12p2?2v2????hj? ?g2g?g2g2p1?p2?v12?v2hj???g2g??
p1?p2??????gh??????h???12.6h?12.6?0.08?1.008m水柱
?g?g??1.89m/s
1212?d1??0.1544Q2/60v2???4.25m/s
11?d22??0.12441.892?4.252? hj?1.008??0.27m水柱
2?9.81
v1?Q?2/60第七章 有压管路、孔口、管嘴的水力计算
7-1如图所示的实验装置，用来测定管路的沿程阻力系数?和当量粗糙度?，已知：管
0径d?200mm，管长l?10m，水温T?20C，测得流量q?0.15m3s，水银测压计读
数?h?0.1m。试求：
1）沿程阻力系数?。2）管壁的当量粗糙度?。
题7-1图
解：1) ?p???????gh??13600?1000??9.81?0.1?12360.6Pa
12360.6?1.26m水柱
1000?9.81q0.15v???4.78m/s
121?d??0.2244hf??p/?g?hf?d?2g1.26?0.2?2?9.81lv2， ??hf????0.022
d2glv210?4.7822）尼古拉兹阻力平方区公式
??1d???1.74?2lg?2???2
?1/0.022?1/2?1.74?lg2d 2?2.5?lgd200 ??0.31mm ?lg2?2?或由???/d?0.00155，??0.31mm
7-2 在图所示的管路中，已知：管径d?10cm，管长l?20m，当量粗糙度
??0.20mm，圆形直角转弯半径R?10cm，闸门相对开度hd?0.6，水头h?5m，水
温T?20C，试求管中流量q。
题7-2图
解：列0-0，1-1的
0v2lv2v2H??????进??阀?3?弯?
2gd2g2g?：由?/ d查阻力平方区?：
?0.20??0.002，??0.023 d100?：?进?0.5，?弯?0.29（
d，?阀?1.06 ?1.0）
R2l??vH??1????进??阀?3?弯?
d??2g220??v5??1?0.023?0.5?3?0.29?1.06??0.39v2
0.1??2?9.81v?3.58m/s
11Q?v??d2?3.58???0.12?0.028m3/s
44
7-3 如图所示，用一根普通旧铸铁管由A水池引向B水池，已知：管长l?60m，管径d?200mm。有一弯头，其弯曲半径R?2m，有一阀门，相对开度hd?0.5，当量粗糙度??0.6mm，水温T?20C。试求当水位差z?3m时管中的流量q。
题7-3图
解：列上下水池水面的
0lv2v2z?????进??弯??阀??出?
d2g2g?：
?0.6??0.003，??0.026 d200?：?进?0.5，?弯?0.29，?阀?2.06，?出?1 代入：
60v2v23?0.026????0.5?0.29?2.06?1??0.59v2
0.22?9.812?9.81v?2.25m/s 11Q?v?? d2?2.25???0.22?0.071m3/s
44
7-4 如图所示，水由具有固定水位的贮水池中沿直径d?100mm的输水管流入大气。管路是由同样长度l?50m的水平管段AB和倾斜管段BC组成，h1?2m，h2?25m。试问为了使输水管B处的真空压强水头不超过7m，阀门的损失系数?应为多少？此时流量
q为多少？取??0.035，不计弯曲处损失。
题7-4图
解：列水池水面－出口C的
2lv2v2h1?h2????阀
d2g2g22?50??v2?25??0.035???阀?
0.1??2gv227??35??阀? （1）
2g列水池水面－B处的
lv2pBv2h1????
d2g?g2g50v2v22?0.035??7?
0.12?9.812?9.819?0.89v2 v?3.17m/s （2）
代入（1）：?阀?17.7 Q?0.025m/s?
7-5 如图所示，要求保证自流式虹吸管中液体流量q?10确定：
1）当H?2m，l?44m，??10为多少？
2）若在距进口l2处断面A上的极限真空的压强水头为5.4m，输油管在上面贮油池中油面以上的最大允许超高zmax为多少？
题7-15
解：1）列上－下水面的
?4?33m3s，只计沿程损失，试
m2s，??900kgm3时，为保证层流，d应
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