1、给排水水力学复习资料1已知流量 ， ， ， 试按水力最佳断面设计梯形smQ/302.i5.1m02.n渠道断面尺寸。解： ， 61222hb hb1.，15.6.0hAR50，213iARniCQ5.03220. ，mh09.1b6.2拟建矩形渠道，水在其中作为均匀流动， ， ， 最大允smQ/13021.i03.n许不冲流速 ，试根据 设计断面尺寸。sv/8.0maxaxv解： ， QA/25.1 213213iAniRiC，2130038. m0.而 ，联立.2hb5.bhA得 ， ； ， 。两组都符合题意。m6.11890212.3一梯形渠道 ， ， ， ， 。试求粗糙系sQ/3mh5.
2、b5.0.i数 及流速 。nv解： 237.1810mhbA4.5.5.21222 ，R9.4.5378 smAQv/.137.802.5.1.211323 ivn4底宽 的矩形渠道（ ）上，通过的流量 。渠道水流作均mb17.nsmQ/503匀流时， 。试用渠道底坡 与 比较的办法，判别渠中水流的流态。mh40ik解： ，216.Am124，R3. 69.3.07.61RnC.9.15.122 AQi，mgbhk .48.903232 208.15.4mAk，k54Rk2.0.98152.017.616kkRnC061.9.08 22 kkAQi水流为缓流i5发生在矩形渠道上水跃的跃前水深
3、， 。试计算跃后水深和流速，mh30. sv/16并计算经过水跃的比能损失。解： .9308.161hgvFr跃后水深 Fr 81.3.9812.2221 跃后流速 smvh/6.8.3比能损失 w 4.9301.46在渠宽 的矩形渠道上发生水跃。今测得跃前水深 ，跃后水深mb2 mh2.0，试求渠中流量 。h4.1 Q解： ， ，1822Frh182.042Fr29.5r，9.51gv smv/.7.9.1bhQ/6.24.72.0317某弧形闸门下有水出流，今以比例尺 做模型试验。试求：10l（1）已知原型上游水深 ，求 。mHp5（2）已知原型上游流量 ，求 。sQ/30m（3）在模型上
4、测得水流对闸门的作用力 ，计算原型上水流对闸门的作用力NF40。pF（4）在模型上测得水跃中损失的功率 ，计算原型中损失的功率 。kWm2. pN解： Hlpm5.01按佛罗德准则 mpFr16.302121lglv.LVQsmPm/095.31631.22LVFkNFmp 403160.10vFNkWNmp 228为了设计汽油控制系统，现用 的水 来做模型试验，取 ，C53/10mkgm2l已知汽油的 ， 两者满足雷诺准则，当汽油的流量sp/106.23/67p时，求水的流量 。如果在模型中测得压力差为 ，求在原型smQp/9.03mQ2/5.kN中的压力差 。p解： sCtm/10897.
5、2526，066mp 67.01mp按雷诺准则 mpRe35.2167.1lv402lQsmpm/67.34.19305022vp Pam187759船舶模型的几何比例尺 ，速度时 ，拖力 。求原型船舶0lsmv/3.1NFm9的速度及其相应的阻力， ，设主要作用力分别为：（1）重力；（2）粘性力。解：按佛罗德准则 mpFr，21lvsvp /40.953.21，3llF kNFm53按雷诺准则 pRe，1lvsmvm/026.53.11，12lvFNFmp9110假如螺旋桨推进器的牵引力取决于它的直径 ，前进速度 ，液体密度 ，粘性系数dv，螺旋桨转速 。证明牵引力可用下式表示：n ndF,
6、2解：在基本量纲 L，T，M。在 F，d，v，n 6 个量中，取基本因次 d，v，。其余 6-3=3 个即 F，n 为导出因次。 ， ，L1Tv3ML， ，11vd2212333d1111 LT：L031：T2：M1， ，1222312 MLTL：L032：T1：M2， ，1233313 MLTL： 0：T13：M， ，3303， ，2121vdFvFd dvvd1 vnd013， nv,2 n,211顶角 的三角堰，堰上水头 ，求通过此堰的流量，若流量增加一倍，90mH.0问水头如何变化？解：当 ，选用公式 2.H254.1Q此时 sQ/0.4135若流量增加一倍，如选用公式 25.H则 m
7、H6.04.15.0不符合此公式条件 2选用公式 47.23.Q则 mH26.0.15.147.147.2符合此公式条件 012参考图 11-8，潜水完整井在厚为 之含水层中取水，抽水稳定时水位降深 ，管4 m4井直径为 ，已知 ，求管井涌水量。m4.3dk/1解： mSR 1.2936020sdrhHkQ /06./45.lg1.9l436.lg6.1 330213参考图 11-9，对自流完整井进行抽水试验，测得 ， ， ，M.7r1m24， ， 求渗透系数 。mS76.01S4.02 smQ/01.3k解：由于 ，Hh1Sh从 ，得 1212lnrkM1221lnrkM，624ln5.71
8、3204.076. k sm/01.14有一潜水完整井群由 6 个井组成，井的布置如图所示，已知 ， 井群ma50b2的总流量 ，各井抽水流量相同，井的半径 ，蓄水层厚度 ，sLQ/0 r2.0H1土壤为粗沙，渗透系数 ，影响半径 。试计算井群中井点 G 处的地sck/01.R7下水面降低了多少。解： ，mrrFDCA 93.261052rEB10FEDCBArrnRkQHZlgl73.02，87.10993.26l170l.1 242 mZ48.10地下水面降低了 m5.4815一离心泵流量 Q=186L/s，扬程 H=36m，设水泵效率为 84%，传动效率为 100%，配用电机效率为 85
9、%，试计算：（1）水泵的有效功率；（2）水泵的轴功率；（3）电机从电网输入的功率；（4）该水泵每天运转 16 小时，电动机每年消耗的电量多少度？解：有效功率 WQHNu 8.6520318.09轴功率 7284.065电机从电网输入的功率 e 910684.21每度耗电 度537096136516有一台离心泵，已知吸水管末端 1-1 断面流速 ，压水管起始断面 2-2 流smv/27.1速 ，真空表读数 V=0.3 个大气压，压力表读数 M=1.28 个大气压，两表的位smv/54.32置高度 ，求水泵的扬程 H。z0解： mzgvVMH56.12.08.927154.3980.9802.12
10、1 17一台离心泵，进出口表读数分别为 ， ，kPaM.1 kPa.382， ， ，求水泵扬程。smv/27.1sv/54.322z解： mgMH56.38.927154.398012452218试核算水泵的比转数：（1） ，6Sh-9 已知额定数据为 ， ， ；sLQ/.47H6.47min/290rn（2）3BA-13 已知额定数据为 ， ，hm5381解： 906.4720.96.35. 34 Hns 138.360452.6.3 42143 Qns第三次作业 学号 姓名1底宽 的矩形渠道（ ）上，通过的流量 。渠道水流作均mb4017.nsmQ/503匀流时， 。试用渠道底坡 与 比较
11、的办法，判别渠中水流的流态。h0ik解： ，216.Am24，mR3. 69.13.017.6RnC.9.15.122AQi，mgbhk .48.903232 208.15.4mAk，k54Rk2.0.98152.017.616kkRnC061.9.08 22 kkAQi水流为缓流i2有一潜水完整井群由 6 个井组成，井的布置如图所示，已知 ， 井群ma50b2的总流量 ，各井抽水流量相同，井的半径 ，蓄水层厚度 ，sLQ/30r2.0H1土壤为粗沙，渗透系数 ，影响半径 。试计算井群中井点 G 处的地scmk/01.R7下水面降低了多少。解： ，mrrFDCA 93.261052rEB10F
12、EDCBArrnRkQHZlgl73.02，87.10993.26l170l.1 242 mZ48.10地下水面降低了 m5.483发生在矩形渠道上水跃的跃前水深 ， 。试计算跃后水深和流速，h. sv/6并计算经过水跃的比能损失。解： 3.908.161hgvFr跃后水深 mFr 81.3.9812.2221 跃后流速 smvh/6.8.3比能损失 w 4.9301.44一离心泵流量 Q=186L/s，扬程 H=36m，设水泵效率为 84%，传动效率为 100%，配用电机效率为 85%，试计算：（1）水泵的有效功率；（2）水泵的轴功率；（3）电机从电网输入的功率；（4）该水泵每天运转 16 小时，电动机每年消耗的电量多少度？有效功率 WQHNu 8.6520318.09轴功率 74.652电机从电网输入的功率 WNe 910684.7221每度耗电 度530961365
