定性绘出图示管道短管的总水头线和测压管水头线(学习类别).docx

定性绘出图示管道短管的总水头线和测压管水头线(学习类别)1、定性绘出图示管道短管的总水头线和测压管水头线。2、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。3、图示圆弧形闸门AB(1/4圆),A点以上的水深H1.2m，闸门宽B=4m，圆弧形闸门半径R=1m，水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。解：水平分力Px=pc×Ax=74.48kN铅垂分力Py=×V=85.65kN,静水总压力P2=Px2+Py2,P=113.50kN,tan=Py/Px=1.15=49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心4、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为A=0.64m2，长l=50m，两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系数=0.024，上下游水位差H=3m。求通过的流量Q?测压管水头线总水头线v0=0解：按短管计算，取下游水面为基准面，对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gvRlhHw2)4(2+=计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0,m2.04/=+?=dAR将参数代入上式计算，能够求解得到/sm091.2,m/s16.43=vAQv即倒虹吸管内通过的流量为2.091m3/s。5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴，橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm，水头H=5.5m，由水箱至喷嘴出口的水头损失hw=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N/cm2。行近流速v00，取动能、动量修正系数均为1。1计算通过管道的流量Q；2如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？方向怎样？解：1通过流量以喷嘴出口中心所在水平面为基准面00，选取水箱内接近管道入口知足渐变流条件的11断面、喷嘴出口处的22断面及橡胶管与喷嘴接头处的33断面。对11与22列能量方程：whgvH+=2222smsmhHgvw8995.9)5.05.5(8.92)(22=-?=-=smsmvdQ333222101100.38995.902.044-?=?=2手握住喷嘴需要的水平力橡胶管流速smsmDvdv7040.08995.9)5.72(22223=?=对喷嘴段33与22间水体列水平方向的动量方程：FPPvvQ-=-233322)(P2=0NNDpP4754.216075.04109.442423=?=-