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1、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。测 压 管 水 头 线总 水 头 线v0=02、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=pcAx=74.48kN 铅垂分力 Py=V=85.65kN,静水总压力 P2= Px2+ Py2,P=113.50kN,tana= Py/Px=1.15 a=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=0.64 m2,长 l =50 m,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 ? 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 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数 将参数代入上式计算,可以求解得到 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?方向如何? 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满足渐变流条件的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: (2)手握住喷嘴需要的水平力橡胶管流速对喷嘴段33与22间水体列水平方向的动量方程:P2=0答:用手握住喷嘴需要的握力为187.8771N,方向水平向左。
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