第六章流体力学课后答案
篇一：李玉柱流体力学课后题答案第六章
第六章孔口、管嘴出流与有压管流
6-1 在水箱侧壁上有一直径d?50mm的小孔口，如图所示。

在水头H 的作用下，收缩断面流速为VC?6.86m/s，经过孔口的水头损失hw?0.165m，如果流量系数??0.61，试求流速系数?和水股直径dc。

Vc2解：根据伯努利方程：H??hw?2.51m
2g
流速系数??Vc??
0.967 VQ???AVcc，dc?39.71mm
6-2 图示一船闸闸室，闸室横断面面积A?800m2，有一高h?2m、宽b?4m的矩形放水孔。

该孔用一个速度v?0.05m/s匀速上升的闸门开启。

假设初始水头H1?5m，孔口流量系数??0.65，孔口出流时下游水位保持不变。

试求
（1）闸门开启完毕时闸室中水位降低值y；（2）闸室水位与下游平齐所需要的总时间T。

解：（1）闸门完全开启所用的时间：t?h?40s v
此段时间内孔口的面积可用孔的平均面积来表示：A?4m2
因为T??40s 所以：H2?3.796m，y?H1?H2?1.204m
（2）闸门完全打开后，防水孔的面积：A??bh?8m2
液面降到与下游液面平齐所需要的时间
因为T???135.41s 所以T?t?T??175.41s
6-3 贮液箱中水深保持为h?1.8m，液面上的压强p0?70kPa（相对压强），箱底开一孔，孔直径d?50mm。

流量系数??0.61，求此底孔排出的液流流量。

p0V2
解：根据伯努利方程： ?h??g2g
4
6-4 用隔板将矩形水池中的水体分成左右两部分，如图所示，右半部分水Q??d2V??15.9L/s 面保持恒定，隔板上有直径d1?0.1m的圆形孔口，位于右半部液面下H1?4.8m处。

在左半部分的侧面与前一孔口相同的高度处开有直径d2?0.125m的圆形孔口，当水池两半部分的水面稳定后，试求左半部水面高度计孔口出流流量。

解：当水池两半部分的水面稳定时：Q1?
Q2
Q1??A
Q2??A??0.62
?h?1.395m, Q?0.0398m3/s
6-5 图示水平圆柱状内插式管嘴，入口锐缘状，直径d?40mm，管嘴中心线离液面的距离h?1.5m，设管嘴较短，水流在管嘴内作自由出流如图示，各容器壁面上的压强可按静压规律分布。

（1）若按理想流体不计损失，求收缩系数?的理论值；（2）对于实际流体，容器固壁面各处的流速都接近零，各固壁面对孔口出流几乎无任何影响，收缩断面各点的流速相等。

若局部损失系数??0.04，试求收缩系数?和流量Q。

解：(1) ??0.50
(2) ??0.52，Q?3.47s
6-6 若题6-5中的管嘴内的水流收缩、扩散后呈满管出流，管嘴的出流流量
可增加多少？
解：管嘴的出流流量可增加43%。

6-7 图示管嘴开口向上，由保持恒定水头的大水箱供水，液流通过此管嘴向。