有壓管道恒定流動和孔口

1、第 5 章 有壓管道恒定流動和孔口、管嘴出流 復(fù)習(xí)思考題1.圓管層流流動的沿程水頭損失與速度的 次方成正比。(A) 0.5 (B) 1.0(C) 1.75(D) 2.02.恒定均勻流動的壁面切應(yīng)力0 等于。v28 v2(A) (B)(C)v (D)8823.水力半徑是。(A) 濕周除以過流斷面面積(B) 過流斷面面積除以濕周的平方(C) 過流斷面面積的平方根(D) 過流斷面面積除以濕周(E) 這些回答都不是4.半圓形明渠，半徑r0=4m，水力半徑 R 為 。(A) 4m (B) 3m(C) 2m(D) 1m5.恒定均勻流公式0 RJ。(A) 僅適用于層流(B) 僅適用于紊流 (C) 層流、紊流

2、均適用(D)層流、紊流均不適用6.輸送流體的管道，長度和管徑不變， 層流流態(tài)， 若兩端的壓差增大一倍，則流量為原來的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 167. 輸送流體的管道， 長度和管徑不變， 層流流態(tài)，欲使流量增大一倍， 兩端壓差應(yīng)為原來的 倍。 (A) 2 (B) 4 2 (C) 2 (D) 4 (E) 168. 輸送流體的管道， 長度和兩端的壓差不變， 層流流態(tài)，若管徑增大一倍， 則流量為原來的 倍。 (A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 169. 輸送流體的管道， 長度和兩端壓差不變， 層流流態(tài)，欲使流量增大一倍， 管徑應(yīng)為原來的 倍。 (A) 2 (B) 4

3、2 (C) 2 (D) 4 (E) 1610. 輸水管道， 水在層流流態(tài)下流動， 管道長度和管中流量及水的粘性系數(shù)都不變， 只將管徑縮小為原 來的一半，則兩端的壓差應(yīng)為原來的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 1611. 輸水管道長度和沿程阻力系數(shù)一定，均勻流動，試問：管道兩端壓差保持不變，而直徑減小1%，會引起流量減小百份之幾？12. 輸水管道長度和沿程阻力系數(shù)一定，均勻流動，試問：流量保持不變，而直徑減小1%，會引起管道兩端壓差增加百份之幾？13. 圓管層流流量變化 。(A) 與粘性系數(shù)成正比 (B) 與管道半徑的平方成正比 (C) 與壓差成反比 (D) 與粘性系數(shù)成反 比

4、(E) 與管道直徑的立方成正比14. 水從水箱經(jīng)水平圓管流出，開始為層流。 在保持水位不變的條件下，改變水的溫度，當(dāng)水溫由低向 高增加時，出流量與水溫的關(guān)系為 。(A) 流量隨水溫的增高而增加 (B) 流量隨水溫的增高而減小 (C) 開始流量隨水溫的增高而顯 著增加， 當(dāng)水溫增至某一值后，流量急劇減小， 之后流量變化很小 (D) 開始流量隨水溫的增高而 顯著減小，當(dāng)水溫增至某一值后，流量急劇增加，之后流量變化很小15. 圓管紊流粗糙區(qū)的沿程損失系數(shù) 與 有關(guān)。(A) Re (B) ks/d (C) Re 和 ks/d (D) Re和管長 l16. 工業(yè)管道沿程損失系數(shù) ，在紊流過渡粗糙區(qū)隨 R

5、e 數(shù)的增加而。(A) 增加 (B) 減少 (C) 不變 (D) 不好確定局部水頭損失產(chǎn)生的主要原因是(A) 壁面切應(yīng)力 (B) 流體粘性 (C) 流速變化 (D) 局部旋渦隨著流量的增加， 層流底層的厚度就水管流在管道直徑、 水溫、 沿程阻力系數(shù)都一定時，(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 (D) 不定17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.管道斷面突然擴(kuò)大的局部水頭損失hj =。(A)22v1 v22g(B)v12 v 222g(C)2(v1 v2 )2g(D)(v1 v2 )2g兩根直徑 d ，長度 l ，管壁當(dāng)量粗糙高度 ks 都

6、相同的工業(yè)管道，其中一根輸油，另一根輸水，運動 粘性系數(shù) 油 > 水， (a)當(dāng)兩管的流速相等， 則沿程損失 ； (b) 當(dāng)兩管的雷諾數(shù)相等， 則沿程損失 。(A)hf 油 = hf 水(B)hf 油 > hf 水(C)hf 油 < hf 水(D)hf 油hf 水(E)hf 油hf 水在紊流粗糙區(qū)中 。(A ) 阻力系數(shù)與紊流光滑區(qū)相同(B) 粘性底層覆蓋粗糙高度 (C) 阻力系數(shù) 只取決于雷諾數(shù)( D) 水頭損失與斷面平均流速的平方成正比(E) 阻力系數(shù) 與相對粗糙 度無關(guān) 在正常工作條件下，作用水頭、直徑相同時，小孔口出流量 圓柱形外管嘴流量。(A) 大于 (B) 小于

7、(C) 等于 (D) 不定Q1Q2。圖示兩根完全相同的長管道，只是安裝高度不同，兩管流量關(guān)系是(A) 大于并聯(lián)管道 1、2、3，A、B 之間的水頭損失 hfAB (A) hf1+hf2+hf3 (B) hf1+hf2 (C) hf2+hf3 (D) hf1=hf2=hf3 兩根并聯(lián)管道的計算公式是 。(A) hf = hf1+hf2 (B) hf1 = hf2 (C) Q = Q1 = Q2 (D) v = v1+v2并聯(lián)長管 1、2，兩管直徑相同，沿程阻力系數(shù)相同，長度l2=3l1，通過的流量比 Q1/Q2= 。(A) 1 (B) 1.5 (C) 1.73 (D) 3 長管并聯(lián)管道各并聯(lián)管段

8、的 相等。(A) 水頭損失 (B) 水力坡度 (C) 總能量損失 (D) 通過的流量長管是 的管道。(A) 管長大于 100m (B) 局部損失和流速水頭小于總損失的5%，可忽略不計。 (C) 沿程損失系數(shù) 很大 (D) 沿程損失大于 5m 水從水池經(jīng)管道流入大氣，計算出流量時，應(yīng)用能量方程應(yīng)選用計算斷面是 。(A) 管道內(nèi)的任意斷面 (B) 管道進(jìn)、出口 (C) 水池水面和管道出口 (D) 水池水面和管道進(jìn)口 一條管道將水從高水位水池引入低水位水池，應(yīng)用能量方程時應(yīng)選用計算斷面是 。(A) 兩水池水面 (B) 管道進(jìn)出口 (C) 高水池水面和管道出口 (D) 管道進(jìn)口與低水池水面 虹吸管最高

9、處壓強(qiáng) 大氣壓。(A) > (B) < (C) = (D) 32. 為什么淹沒出流無“大” ，“小”孔口之分？33. 枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)的特點及計算原則是什么？34. 有壓管道中繪制總水頭線和測管水頭線， 如不計管道中局部阻力和流速水頭， 總水頭線和測管水頭線的關(guān)系如何？35. 試確定右圖各種條件下的作用水頭 H 的計算式。36. (1) 何謂短管和長管？判別標(biāo)準(zhǔn)是什 么？在水力學(xué)中為什么引入這個概 念？ (2) 如果某管為短管， 但欲采用長 管計算公式，怎么辦？37. 水平管道中的均勻流沿程水頭損失hf與壁面切應(yīng)力 0 之間有什么關(guān)系？在 傾斜管道的均勻流中 hf 與壓強(qiáng)水頭差

10、p 又有什么關(guān)系？38.在圓管均勻流中，過水?dāng)嗝嫔系那袘?yīng)力呈線性變化，但半徑不同的元流或總流卻有相同的水頭損失，兩者之間是否矛盾？如何解釋？39.既然在層流中沿程水頭損失與速度一次方成正比，那么如何解釋公式hf40.試根據(jù)圓管層流中64 0.31646R4e ，水力光滑管中0R.31e1/644 ，完全粗糙區(qū)l v 2 ？ ？ d 2g1r02(2lg 0 1.74)2ks，分析 沿程41.42.水頭損失 hf 與流速1)RJ ， hfv 之間的關(guān)系。l v 2l v 和 v C RJ 三個公式之間有何聯(lián)系與區(qū)別？ d 2g2)該三式是否在均勻流和非均勻流中，管路和明渠中，層流和紊流中均能應(yīng)用

11、？如圖所示， (a) 圖為自由出流， (b) 圖為淹沒出流，若在兩種出流情況下作用水頭 d 及沿程阻力系數(shù)均相同，試問： (1) 兩管中的流量是否相同？為什么？ 強(qiáng)是否相同？為什么？H 、管長 l、管徑(2) 兩管中各相應(yīng)點的壓43. 用突然擴(kuò)大使管道的平均流速從 v1 減到 v2( 1) 如果 d1 及 v1 一定，試求使測壓管液柱差 h 成為最大值時 的 v2 及 d2 為若干？并求 hmax 是多少？( 2)如果用兩個突然擴(kuò)大，使 v1先減到 v 再減到預(yù)定的 v2，試 求使 1-1，2-2 斷面間的局部水頭損失 h 成為最小值時的 v 及 d 為 若干？并求 h min 是多少？它與一

12、次突擴(kuò)的局部水頭損失的比值 是多少？1ddd21v1vv21244.45.46.47.48.49.第1 （9 （16如圖所示，管徑為 d，長為 l 的混凝土管道，試問：（1）已知流量 Q，管徑 d 及管材的 ks，如何確定兩水池的 水位差 H ？（2）已知管材的 ks，管徑 d 及兩水池的水位差 H ，如何確 定流量 Q ？（3）已知流量 Q ，水池的水位差 H 及管材的 ks，如何確定 管徑 d？提示：注意流區(qū)的判別及相應(yīng) 的確定。（ 1）在下面圖 （a）及圖 （b） 中水流方向分別有小管到大管和 由大管到小管，它們的局部水頭損失是否相等？為什 么？（ 2）圖 （c）和圖 （d） 為兩個突然

13、擴(kuò)大管，粗管直徑為 D， 但兩細(xì)管直徑不相等， dA dB ，二者通過的流量 Q 相 同，哪個局部水頭損失大？為什么？ 如圖所示管道，已知水頭為 H，管徑為 d，沿程阻力系 數(shù)為 ，且流動在阻力平方區(qū)，若（ 1）在鉛直方向接 一長度為 l 的同管徑的水管， （ 2）在水平方向接一長 度為 l 的同管徑的水管， 試問： 哪一種情況的流量大？ 為什么？（假設(shè)由于管路較長忽略其局部水頭損失） 如圖所示管路，管徑為 d，管長為 l，試問：（ 1）假設(shè)不考慮水頭損失，管中 A、B、C 三點的壓 強(qiáng)各為多大？ （ 2）假設(shè)進(jìn)口的局部水頭損失系數(shù)為e ，沿程水頭損失系數(shù)為 ，若考慮水頭損失， 管中A、B、C

14、 三點的壓強(qiáng)各為多大？ （ 3）同一管路增加 沿程阻力以后各斷面的壓強(qiáng)是增大還是減??？ 如圖所示管路裝置，若閥門開度減小，則閥門前后兩 根測壓管中的水面將如何變化？原因何在？水管用 A ，B 兩種布置方式，兩種方式的管長、直徑，進(jìn) 口、轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)都相同， 出口高程相同， 進(jìn)口高程不同， 水深 hA < hB，兩種布置的流量關(guān)系是 ；A ，B 兩斷面的壓強(qiáng)關(guān)系是 。（A） QA > QB （B） QA < QB （C） QA = QB （D） pA > pB （E）pA < pB （F） pA = pB5章B ） 2 （ B）3 （D ）4 （C）5 （C）6 （ A）B）10 （ D）11 （2.5%）12 （ 5%）13 （D ）7 （ C）14 （ C）8 （ D）15 （ B）B ）17 （ D）18 （ B）19 （ D）