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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除第七章习题答案选择题(单选题)7.1比较在正常工作条件下,作用水头,直径相等时,小孔口的流量和圆柱形外管嘴的流量:(b)(a);(b)9m;(b)=(34),(34),9m;(d)(34),9m。7.3图示两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管的流量关系是:(c)(a);(c)=;(d)不定。7.4并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度=3,通过的流量为:(c)(a)=;(b)=1.5;(c)=1.73;(d)=3。7.5并联管道1、2、3、A、B之间的水头损失是:(d)(a)=+;(b)=+;(c)=+;(d)=。7.6长
2、管并联管道各并联管段的:(c)(a)水头损失相等;(b)水里坡度相等;(c)总能量损失相等;(d)通过的流量相等。7.7并联管道阀门为全开时各段流量为、,现关小阀门,其他条件不变,流量的变化为:(c)(a)、都减小;(b)减小,不变,减小;(c)减小,增加,减小;(d)不变,增加,减小。7.8 有一薄壁圆形孔口,直径为10mm,水头为2m。现测得射流收缩断面的直径为8mm,在32.8s时间内,经孔口流出的水量为0.01,试求孔口的收缩系数,流量系数,流速系数及孔口局部损失系数。解: 答:孔口的收缩系数,流量系数,流速系数,孔口局部损失系数。7.9 薄壁孔口出流,直径=2cm,水箱水位恒定=2m
3、,试求:(1)孔口流量;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量;(3)管嘴收缩断面的真空高度。解: (l/s)(l/s)以收缩断面c-c到出口断面n-n列伯努利方程:(m)答:(1)孔口流量L/s;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量L/s;(3)管嘴收缩断面的真空高度为m。7.10水箱用隔板分为、两室,隔板上开一孔口,其直径=4cm,在室底部装有圆柱形外管嘴,其直径=3cm。已知=3m,=0.5m,试求:(1),;(2)流出水箱的流量。解: 要保持不变,则补充水量应与流出水量保持相等,即孔口出流量、管嘴出口流量均为。可解得:(m)(m)(l/s)答:(1)m,m;(2)流出水箱的流量L/s。7.11有
4、一平底空船,其船底面积为8,船舷高为0.5m,船自重为9.8kN,现船底破一直径10cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。解: 设船底到水面的水深为,船中水深为,下沉过程是平稳的,则有:从孔口流入的流量为,为常数。 当船沉没时: (s)答:经过s后船将沉没。7.12游泳池长25m,宽10m,水深1.5m,池底设有直径10cm的放水孔直通排水地沟,试求放净池水所需的时间。解: 设池内水深为时,为水流量为(h)设水池中的水量为,则水量减少量为答:放净池水所需的时间为h。7.13油槽车的油槽长度为,直径为,油槽底部设有卸油孔,孔口面积为,流量系数为,试求该车充满油后所需卸空时间。
5、解:设当油箱中漏深为时,瞬时泄油量为。其中 , 当时当 当时其中积分可得:答:该车充满油后所需卸空时间为。7.14虹吸管将池中的水输入池,已知长度=3m,=5m,直径=75mm,两池水面高差=2m,最大超高=1.8m,沿程摩阻系数=0.02,局部损失系数:进口=0.5,转弯=0.2,出口=1,试求流量及管道最大超高断面的真空度。解: 以下游水面为基准面,从上池水面到下池水面列伯努利方程:(m/s)(L/s)从C过流断面到下池水面列伯努利方程:取m答:流量L/s,管道最大超高断面的真空度为m。7.15风动工具的送风系统由空气压缩机、贮气筒、管道等组成,已知管道总长=100mm,直径=75mm,沿
6、程摩阻系数=0.045,各项局部水头损失系数之和=4.4,压缩空气密度=7.86, 风动工具要求风压650kPa,风量0.088,试求贮气筒的工作压强。解: 从贮气筒到风动工具入口列伯努利方程,忽略高差,则有:(kPa)答:贮气筒的工作压强为kPa。7.16水从密闭容器,沿直径=25mm,长=10m的管道流入容器,已知容器水面的相对压强=2at,水面高=1m,=5m,沿程摩阻系数=0.025,局部损失系数:阀门=4.0,弯头=0.3,试求流量。解: 以地面为基准面,从池面到池面列伯努利方程:取;,则有(m/s)(l/s)答:流量l/s。7.17水车由一直径=150mm,长=80m的管道供水,该
7、管道中有两个闸阀和4个90弯头(=0.03,闸阀全开=0.12,弯头=0.48)。已知水车的有效容积为25, 水塔具有水头=18m,试求水车充满水所需的最短时间。解: 以管出水口为基准面,列伯努利方程:(m/s)(l/s)(s)(min)答:水车充满水所需的最短时间为min。7.18自密闭容器经两段串联管道输水,已知压力表读值=1at,水头=2m,管长=10m,=20m,直径=100mm,=200mm, 沿程摩阻系数=0.03,试求流量并绘总水头线和测压管水头线。解: 以管中心线为基准面,从容器水面到出口断面列伯努利方程:可求得:(m/s)(m/s)(L/s)(m)(m)答:流量L/s,总水头
8、线和测压管水头线见上图。7.19水从密闭水箱沿垂直管道送入高位水池中,已知管道直径=25mm,管长=3m,水深=0.5m,流量=1.5L/s,沿程摩阻系数=0.033,局部损失系数:阀门 =9.3, 入口=1,试求密闭容器上压力表读值,并绘总水头线和测压管水头线。解: 以下池水面为基准面,列伯努利方程:(kPa)(m/s)xH (m)Hp (m)-h11.58 / 11.1011.58 / 10.63l3.977 / 3.53.5 / 3.5l+h3.53.5阀4.444.44答:密闭容器上压力表读值kPa,总水头线和测压管水头线见上图。7.20工厂供水系统,由水塔向、三处供水,管道均为铸铁管
9、,已知流量=10,=5,=10,各段管长=350m,=450m,=100m,各段直径=200mm,=150mm,=100mm,整个场地水平,试求所需水头。解: 以水平面为基准面,从水塔水面到断面出口列伯努利方程:其中:,取,查表7-3可得:(l/s);(l/s);(l/s)代入可得:(m)答:所需水头为m。7.21在长为2,直径为的管道上,并联一根直径相同,长为的支管(图中虚线),若水头不变,不计局部损失,试求并联支管前后的流量比。解: 并联前,设管道的比阻为,则有:并联后,总流为两支路的流量为答:并联支管前后的流量比为。7.22有一泵循环管道,各支管阀门全开时,支管流量分别为、,若将阀门开度
10、变小,其他条件不变,试论证主管流量怎样变化,支管流量、 怎样变化。解: 设主管阻抗为,支管阻抗为,。主管损失为,支管损失为。水泵扬程 对离心泵,一般有,成立。即减小,而增加,减小,故增加。又,当增加时,不变,故增加减少答:主管流量减小,支管流量减少、增加。7.23电厂引水钢管直径=180mm,壁厚=10mm,流速=2,工作压强为1106Pa,当阀门突然关闭时,管壁中的应力比原来增加多少倍?解: 其中 (m/s)其中Pa;Pa;mm;mm(m)(kPa)管中压强增大的倍数为倍。答:管壁中的应力比原来增加倍。7.24输水钢管直径=100mm,壁厚=7mm,流速=1.2,试求阀门突然关闭时的水击压强
11、,又如该管道改为铸铁管水击压强有何变化?解: 对钢管:(m/s)对铸铁:(m/s)(m)(m)PaPa答:阀门突然关闭时的水击压强为Pa,该管道改为铸铁管水击压强为Pa。7.25水箱中的水由立管及水平支管流入大气,已知水箱水深=1m,各管段长=5m,直径=25mm,沿程摩阻系数=0.0237,除阀门阻力(局部水头损失系数)外,其他局部阻力不计,试求:(1)阀门关闭时,立管和水平支管的流量、;(2)阀门全开(=0)时,流量、;(3)使=, 应为多少?解:(1)阀门关闭。(m/s)(L/s)(2)阀门全开。设结点处压强为,以水平管为基准面,则有:可得:其中再从水池面到出口列能量方程:可得:解得:故
12、 ,不合题意。代入方程中可得:(L/s),(L/s),(L/s)(3)设置阀门开度,使时,阀门阻力系数为。则有 及 /可得:(L/s)(l/s)答:(1)阀门关闭时,立管和水平支管的流量、L/s;(2)阀门全开(=0)时,流量L/s、L/s;(3)使=,应为。7.26离心泵装置系统,已知该泵的性能曲线(见图7-49),静扬程(几何给水高度)=19m,管道总阻抗=76000,试求:水泵的流量、扬程、效率、轴功率。解: 装置扬程为 在图上作曲线,列表如下:确定工作点为:流量(L/s)扬程(m)效率轴功率(kW)7.27由一台水泵把贮水池的水抽送到水塔中去,流量=70,管路总长(包括吸、压水管)为1500m,管径为=250mm,沿程摩阻系数=0.025,水池水面距水塔水面的高差=20m,试求水泵的扬程及电机功率(水泵的效率=55%)。解: 水泵扬程 (m)(kW)答:水泵的扬程为m,电机功率为kW。【精品文档】第 9 页