2 p0 0 p2 12 B 2 z0 z2 h f 1 B 2 g 2 g g 2g
2
z0 0; z1 z; p1 pa ; p2 p(不变)；0 0
h
f 1 B 2

1 B 2
Q1 B 2
（3）考察0 1截面 p0 p1 z0 z1 h f 01 g 2 g g 2 g
p1 p2
H
B
d
A
pA 98.1103 98.1103 【解】A液面具有能量： 10m 10m g 1000 9.81 1000 9.81 pB 49.05103 B液面具有能量： H 2 7m g 1000 9.81
流动方向A B
c2 pA pB H (1 ) g g 2g 1 1 2 (参考156页)
2 Q2
【分析】∑hfAB= ∑hf1 =∑hf2
并联管路 h f 1 h f 2
2 l1 12 l2 2 1 l2 3l1 1.73 d 2g d 2g 2 l1 l1
Q1 1.73Q2
各支管的流量比为：
Q1 : Q2 : Q3
d
【分析题】如图，在侧 壁孔径为d的圆孔上，拟分别接上 内径均为d 的三种出流装置，请把 这三种装置的出流 按大小顺序排列并说明 Q 这样排列的理由（弯管 局部损失很小）。
d
d
d
QA
QB
QC
解：（）Qc QA QB 1
(2)QC 最大是由于长度 的竖直短管使 C的作用水头大大增加， l Q QA、QB作用水头相同，但短管 水头损失比管嘴大 A QB。 Q
尽管存在弯管水头损失 ，但相对于增加的作用 水头要小得多。
【计算题2】 如图，A、B两容器有一薄壁圆形小 孔，水面恒定，两容器 水面高差， H 2.0m。B容器开敞水面压强 1 49.03kN / m 2，A容器封闭，水面压强 p p2 98.1kN / m 2 ; 孔口淹没出流的流量 37.41m3 / s,当流速系数 0.97， Q 收缩系数 0.64，不计流速水头时，求 孔口直径d。
1 H
2
【分析】教材第 页。 156 Q A 2 gH H 上、下游的液面差。
本题属于淹没出流的水 力计算问题。
6. 如图，并联长管1、2两管的直径相同，沿程阻力系数相同， 长度L2=3L1，通过流量为：
Q Q1 1
A.Q1 Q2 ; B.Q1 1.5Q2 ;
C.Q1 1.73Q2 ; D.Q1 3Q2。
V
A
B
Q=Q1+Q2 hfAB= ∑hf1 =∑hf2
2
p 2 l 2 【分析】单管情况： g 2 g d 2g
2 A2 p l A 并联情况： （管径不变，管长认为 不变） g 2 g d 2g
p B l B g 2 g d 2g
（ ）选择A。在稳定流动状况下， ，B两点处的测压管水头必 1 A 然维持稳定，
（2）B错。
l 2 2 （3）C错。总能量损失 水头损失（ ） 局部水头损失（ ） d 2g 2g
（4）D错。Q Q1 Q2 Qn
9.并联管道（如图），阀 门全开时各管段流量 1、Q2、Q3 , Q 现关小阀门K，其他条件不变，流量 变化为：
2
长管
2 2 2 2 p 2 2 l 2 l 2 z hf (1 ) g 2 g 2g d 2g d 2g
p 作用水头H z 保持不变。 g
2 l 2 H (1 ) 不变 Q不变。 d 2g
12. 长管的水力计算常采用比阻公式H=ALQ2,与比阻A有关的参 数包括：
（2）若管段3损坏 Q3 0；Q1 Q2 8 (l1 l2 ) 5 H h1 h2 Q Q 187l / s 2 5 gd1
【计算题】水在如图所 示的虹吸管做定态流动 ，管路直径没有变化， 5 5处的压强。大气压强为.0133105 Pa。图中所标注尺寸均为 m。 1 m
【分析】教材158页。
要保证圆柱形外管嘴的正常工作，必须满足两个条件：
（1）最大真空度不能超过7m，H=7/0.74=9.5m; （2）L=(3~4)D。
5. 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 为：
A.Q1 Q2 ; B.Q1 Q2 ; C.Q1 Q2 ; D.不确定。
第七章 压力管路 孔口和管嘴出流
习题课
1. 上下游水池利用虹吸管吸水，虹吸管输水时管内水流的压力。 A. 均为正压； B. 均为负压；C. 部分为正压，部分为负压。 2. 输水管的作用水头不变，若将中间某段改为与原管道直径相同 的两根管并联，则输水管的输水流量： A. 保持不变； B. 增大； C.减小。 1
Q1 1
C.h fAB h f 2 h f 3 ; D.h fAB h f 1 h f 2 h f 3。
【分析】并联管路的特征。
Q A
Q2 2 B
3 Q3
8. 长管并联管道各并联管段的： Ａ．水头损失相等；Ｂ．水力坡度相等；Ｃ．总能量损失相等； Ｄ．通过流量相等。
【分析】教材第 页。 144 因而能够自动调节各管 流量，使各管水头损失 都相等。 水力坡度 沿流程单位管长上的水 头损失。 hw i L 因并联管路各管长度不 一定相同，所以水力坡 度不一定相等。
10. 将孔口改为同直径的外管嘴出流，其他条件不变，则出流流 量增大，这是由于： Ａ．阻力系数减小所致；Ｂ．流速系数增大所致； Ｃ．作用水头增大所致。
【分析】教材第 页。 158 h真空 0.74h 孔口的情况下c - c断面处压力为大气压。 真空作用所产生的水头 .74 H远大于加装管嘴所增加 0 的液流阻力 所引起的损失水头。
2
2
p p 由于作用水头相同 g g
2 2
l 2 l A l B （ ） 1 ） 1 ） 1 （ （ d 2g d 2g d 2g A B Q QA QB
并联管路：Q QA QB Q Q
3. 在正常条件下，作用水头H, 直径d相等时，小孔口流量Q和圆 柱形外管嘴的流量Qn的关系为 A. Q>Qn； B. Q<Qn；C. Q=Qn。
2 0 2 1
Q1 B 2 h f 01 考察1 A 2
2 1
z0 0; z1 z; p1 pa (不变); p2 p (不变)；0 0
p1 p2 h f 0 A1 g 2 g g 2g
2 1 A 2
上式左边 ，p3不变 1 A 2 , Q1 A 2
【分析】教材第 页。 157 在同一作用水头 和同一出流断面 条件下， H A 管嘴 0.82，孔口 0.62 Q A 2 gH 管嘴出流 孔口出流。
4. 圆柱形管嘴正常出流条件是：
A.L (3 ~ 4)d , H 0 9m; B.L (3 ~ 4)d , H 0 9m; C.L (3 ~ 4)d , H 0 9m; D.L (3 ~ 4)d , H 0 9m
A与d、有关。
13.某薄壁小孔在 m作用水头下的出流量为 0， 7 Q 当作用水头将为 m, 并将孔口改为同直径的 4 管嘴后的出流流量为 n , Q Q0与Qn的流量关系为：
（A）Q0 Qn；（B）Q0 Qn；（C）Q0 Qn；
【分析】 )对于孔口 (1 Q A 2 gH
表示在管嘴出流时. 长管作用水头H保持不变，出口由自由出流改为淹没出流后 ，管路流量： Ａ．减小；Ｂ．不变；Ｃ．增大；D.不一定。
pa 1 1
1 pa 1
测压管水头线
测压管水头线
2
2
2
2
自由出流
淹没出流
2 p1 p2 2 【分析】z1 1 z2 hf g 2 g g 2 g
（ ）B水箱中无水时，求通过 1 孔口的流量；
（2）B水箱水面高程 2 2m时，求通过孔口的流量 H 。 H 2 2m时，求通过孔口的流量 。
A p1 B
（3）A箱水面压强为 2000Pa，H1 3m时，而B水箱水面压强为 ， 0
H1 H2
解：根据淹没出流流量 公式： Q A 2 gH0 4 0.62 A
（A）Q1、Q2、Q3都减小；（B）Q1、Q3减小、Q2不变；
（C）Q1、Q3减小、Q2增大；（D）Q1不变、Q2增大、Q3减小；
Q2 Q1 Q3 K
0
0
Q2 z Q1 1 Q3 B
A
K
【分析】（）关小一支管阀门 ， K 1 K 阻力 总流量Q1 p1 (下游阻力 ，使上游压强) （2）考察1 B 2，p1
A.管径d、管长L、管道摩阻系数 ; B.管径d、管道摩阻系数 ; C.管长L、管道摩阻系数 ; D.管径d、管长L、管道流量Q。
2 p1 p2 2 【分析】z1 1 z2 hf g 2 g g 2 g
2
2 l 2 H (1 ) H ALQ2 d 2g
L2 L3 300m，直径d 3 400m m, 沿程阻力系数 0.03的管段连接如图。
（ ）求流量；（ ）若管段3因损坏停用，问流量减 1 2 少至多少？
H 2 d2,l2 d1,l1 1 d3,l3 3
l 2 8lQ hf 2 5 d 2 d
2
【解】（）对管道系统有 1 H h1 h2 h1 h3 h2 h3 Q1 Q2 Q3 8l1 8l2 5 5 H 2 5 Q1 2 5 Q2 gd1 gd2 8l3 8l2 5 5 Q2 2 5 Q3 2 5 gd2 gd3 Q1 238l / s; Q2 78l / s; Q3 160l / s