计算题

高层楼房煤气立管布置，如图所示。B、C两个供煤气点各供应Q=0.02m³/s的煤气量。假设煤气的密度ρ=0.6kg/m³，管径d=50mm，压强损失AB段用计算，BC段用计算，假定C点要求保持余压为300Pa，试求A点酒精（ρ_s=0.8×10³kg/m³）液面应有的高差h。空气密度ρ_a=1.2kg/m³。

问答题设有一水泵管路系统，如图所示。已知流量Q=101m3 h，管径d=150mm，管路的总水头损失hw1-2=25.4mH2O，水泵效率η=75.5%，上下两水面高差h=102m，试求水泵的扬程Hm和功率P。

问答题设水流从水箱经过铅垂圆管流入大气，如图所示。已知管径d=常数，H=常数<10m，水箱水面面积很大，能量损失略去不计，试求管内不同h处的流速和压强变化情况，绘出总水头线和测压管水头线，并指出管中出现负压（真空）的管段。

问答题水箱中的水通过一铅垂渐扩管满流向下泄去，如图所示。已知高程▽3=0，▽2=0.4m，▽1=0.7m，直径d2=50mm，d3=80mm，水箱水面面积很大，能量损失略去不计，试求真空表M的读数。若d3不变，为使真空表读数为零，试求d2应为多大。真空表装在▽=0.4m断面处。

问答题设水流在宽明渠中流过闸门（二维流动），如图所示。已知H=2m，h=0.8m，若不计能量损失，试求单宽（b=1m）流量q，并绘出总水头线和测压管水头线。

问答题设水流从左水箱经过水平串联管路流出，在第二段管道有一半开的闸阀，管路末端为收缩的圆锥形管嘴，如图所示。已知通过管道的流量Q=0.025m3 s、第一、二段管道的直径、长度分别为d1=0.15m、l1=25m和d2=0.125m、l2=10m，管嘴直径d3=0.1m，水流由水箱进入管道的进口局部损失系数ζj1＝0.5，第一管段的沿程损失系数ζf1=6.1，第一管道进入第二管道的突然收缩局部损失系数ζj2＝0.15，第二管段的沿程损失系数ζf2=3.12，闸阀的局部损失系数ζj3＝2.0，管嘴的局部损失系数ζj4＝0.1（所给局部损失系数都是对局部损失后的断面平均速度而言）。试求水箱中所需水头H，并绘出总水头线和测压管水头线。

问答题水从铅垂立管下端射出，射流冲击一水平放置的圆盘，如图所示。已知立管直径D=50mm，圆盘半径R=150mm，水流离开圆盘边缘的厚度δ=1mm，试求流量Q和水银压差计中的读数Δh。能量损失略去不计，且假定各断面流速分布均匀。

问答题一铅垂立管，下端平顺地与两水平的平行圆盘间的通道相联，如图所示。已知立管直径d=50mm，圆盘的半径R=0.3m，两圆盘之间的间隙δ=1.6mm，立管中的平均流速v=3m s，A点到下圆盘顶面的高度H=1m。试求A、B、C、D各点的压强值。能量损失都略去不计，且假定各断面流速均匀分布。

问答题一消防水枪，从水平线向上倾角α=30°，水管直径d1=150mm，喷嘴直径d2=75mm，压力表M读数为0.3×1.013×105Pa，能量损失略去不计，且假定射流不裂碎分散。试求射流喷出流速v2和喷至最高点的高度H及其在最高点的射流直径d3。（断面1-1，2-2间的高程差略去不计，如图所示。）

问答题设有一管路，如图所示。已知A点处的管径dA=0.2m，压强pA=70kPa；B点处的管径dB=0.4m，压强pB=40kPa，流速vB=1m s；A、B两点间的高程差△z=1m。试判别A、B两点间的水流方向，并求出其间的能量损失hwAB。

问答题设有一实验装置，如图所示。已知当闸阀关闭时，点A处的压力表读数为27.44×104Pa（相对压强）；闸阀开启后，压力表读数为5.88×104Pa；水管直径d=0.012m，水箱水面面积很大，能量损失略去不计，试求通过圆管的流量Q。

问答题设一虹吸管布置，如图所示。已知虹吸管直径d=150mm，喷嘴出口直径d2=50mm，水池水面面积很大，能量损失略去不计。试求通过虹吸管的流量Q和管内A、B、C、D各点的压强值。

问答题密度为860kg m3的液体，通过一喉道直径d1=250mm的短渐扩管排入大气中，如图所示。已知渐扩管排出口直径d2=750mm，当地大气压强为92kPa，液体的汽化压强（绝对压强）为5kPa，能量损失略去不计，试求管中流量达到多大时，将在喉道发生液体的汽化。

问答题利用文丘里管的喉道负压抽吸基坑中的积水，如图所示。已知d1=50mm，d2=100mm，h=2m，能量损失略去不计，试求管道中的流量至少应为多大，才能抽出基坑中的积水。

问答题设用一附有水银压差计的文丘里管测定倾斜管内恒定水流的流量，如图所示。已知d1=0.10m，d2=0.05m，压差计读数h＝0.04m，文丘里管流量系数μ=0.98，试求流量Q。

问答题设有压圆管流（湍流），如图所示，已知过流断面上的流速分布为umax为管轴处的最大流速。试求断面平均流速v（以umax表示）和动能修正系数α值。