水流流速问题，如图？

点击联系发帖人 时间：2022-05-27 07:01

流水行船问题水速的公式是什么

如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R₁阻值为5Ω，滑动变阻器R₂的规格为“15Ω，1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（

A . 当水流速度增大时，电压表的示数变大 B . 当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大 C . 滑动变阻器允许接入电路的取值范围为 D . 电路消耗总电功率的变化范围为

}

用水银比压计量测管中水流，如下图所示，测得A点的比压计读数△h=60mm汞柱。则过流断面中点的流速u=（

用水银比压计量测管中水流，如下图所示，测得A点的比压计读数△h=60mm汞柱。则过流断面中点的流速u=()。

请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！

水管上安装一复式水银测压计，如下图所示， 1 、 2 、 3 、 4 断面处压强分别为 P 1 、 p 2 、P 3 、 P 4 ，其压强相等的是 () 。

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用图示的毕托管测水管中某点流速u，与毕托管相连的水银压差计液面高差△h=1mHg，则该点流速u为： A．16．32m/s B．4．43m/s

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水管上安装一复式水银测压计，如下图所示，1、2、3、4断面处压强分别为P1、p2、P3、P4，其压强相等的是()。
图示有压水管，断面1及2与水银压差计相连．水管水平，压差计水银面高差△h=30cm，该两断面之压差为： A．37．04kPa

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液柱压力计是基于______原理的测压装置，用U形管压差计测压时，当一端与大气相通时，读数R表示的是______或______。
如图所示，用一附有水压差计的毕托管测定某风道中空气流速。已知压差计的读数△h=185mm，水的密度ρ=1000kg/m3，空气的密度ρa=1.20kg/m3，测得的气流速度。约为()。

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有一渐变管，与水平面的倾角为45°，其装置如图3—15所示。1—1断面的管径d1=200mm，2—2断面的管径d2=100mm，两断面间距l=2m，若重度γ’为8820N／m3的油通过该管段，在1—1断面处的流速v1=2m／s，水银测压计中的液位差h=20cm。试求：(1)1—1断面到2—2断面的水头损失hω1-2；(2)判断液流流向；(3)1—1断面与2—2断面的压强差。

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图为一水平放置的突然扩大管路，直径由d1=50mm扩大至d2=100mm，在扩大前后断面接出的双液比压计中，上部为水，下部为重度γ=15.7kN/m3的四氯化碳，当流量Q=16m3/h时的比压计读数△h=173mm，不计沿程阻力，突然扩大的局部阻力系数ζ=()。

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如下图所示，油沿管线流动，A断面流速为2m/s。不计损失，开口C管中的液面高度 h为()。

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}

学生人数：印题份数:

四川大学学生参加由学校或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学

考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。有考试违纪作弊行为的，一律按照《四

川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。

四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。

一、是非题（正确的划 “V,”错误的划“X）”

（本大题分15小题，每小题1分，共15分） 1、在水力学中，把液体视为连续介质，在液流中的一切物理量相对于空间坐标或

时间的变化都是连续的。

2、液体作层流运动时，流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。

3、质量力除用总作用力来度量外，也常用单位质量力来度量。单位质量力和加速

4、绕中心轴作等角速度旋转的平衡液体，等压面为抛物面。

5、液体中静水压强沿某一方向的变化率与该方向单位体积上的质量力相等。

6、倾斜置于静水水面下的平板，其压力中心在平板形心点之下。

7、根据定义，迹线源自描述液体运动的拉格朗日法，流线多用于描述液体运动的

8、均匀流过水断面上的动能修正系数和动量修正系数都是 9、文丘里流量计测流量原理是一维恒定总流的动量方程。

10、液体的粘性和液体内部质点间的相对运动是引起液流水头损失的根源。

11、根据雷诺试验的结果，液流型态不同，沿程水头损失的规律不同。但水流的阻力与

12、湍流中，紧靠固体边界表明有一层极薄的粘性底层存在，粘性底层内为层流。

13、谢齐公式是基于明渠均匀流的实测资料，因此不能用于不同的流态或流区。

14、串联管道可以按长管计算，也可能按短管计算。

15、明渠均匀流的过水断面应与底坡线相垂直,同时也与水面线相垂直。二、选择题（本大题分 10小题,每小题

15、明渠均匀流的过水断面应与底坡线相垂直,

同时也与水面线相垂直。

二、选择题（本大题分 10小题,

每小题2分，共20 分）

静止液体中同一点各方向的压强

C水平方向分量数值相等

D 垂直方向分量数值相等

2、图示为两种液体盛于容器中,处于静止状态，且密度B两测压管中3、的液面相对位置关系为（A B管高于A管C A、 B两管同高

图示为两种液体盛于容器中,

的液面相对位置关系为（

与A、B测压管管径有关

关于水流流向问题的正确说法为

A水流一定从高处向低处流

B 水流一定从压强大处向压强小处流

C水流一定从流速大处向流速小处流 D水流一定从机械能大处向机械能小处流

4、下列各组物理量中，属于同一量纲的是（

下列各组物理量中，属于同一量纲的是（

A 长度、宽度、动力粘度

B 速度、密度、运动粘度

C水深、管径、测压管水头D密度、重量、加速度A平坡渠道 B正坡渠道6、矩形断面渠道最小断面比能A 2.0B 3/2C 2/3D 1/37、矩形断面渠道中，水深为31.0m，单宽流量为1m /（s ? m），则该水流为（A ）。A缓流B急流C临界流D层流

C水深、管径、测压管水头

A平坡渠道 B正坡渠道

6、矩形断面渠道最小断面比能

矩形断面渠道中，水深为

1.0m，单宽流量为1m /（s ? m），则该水流为（

谢齐系数C与沿程阻力系数几的关系，下列正确的为（

已知水流的沿程阻力系数几与雷诺数

Re无关，可判断该水流属于（

三、简答题（本大题共 1小题，共18分）

1、图示A、B、C为三条高程不同的坝身泄水管，其管径

d长度L,沿程阻力系数入

均相同，试问它们的泄流量是否相同，为什么？（

答：三条泄水管的泄流量相同。

C逆坡渠道 D非棱柱形正坡渠道

三条泄水管都是淹没出流，根据简单管道的流量公式

淹没出流： Q=4Aj2gH，因为 A、B、C三条泄水管的作用水头 H 都是上下水

位之差，且它们的管径 d长度L,沿程阻力系数入均相同，因此流量系数卩和断

面面积A也相同，所以三条泄水管的泄流量 QA = Q = Q。（4分）

2、简述尼古拉兹实验中沿程水力损失系数入的变化规律。（6分）

（1）当Re<2000时，沿程阻力系数几与雷诺数Re的关系为直线I,与相对光滑度无关,

直线代表层流时沿程阻力系数的规律，其方程式为 /=64/Re

（2）当2000<Re<4000时，为层流进入湍流的过渡区， M直仅与Re有关，而与相对光滑度无关。

（3）当Re>4000时，液流形态已进入湍流，沿程阻力系数决定于粘性底层厚度对粗糙度△的关系:

①当Re较小时，粘性底层较厚，可以淹没 △，管壁就是水力光滑管，其沿程阻力系数沖f（Re），而与△无关（直线II代表光滑管沿程阻力系数的规律） ②直线II与直线III之间的区域为光滑管过渡到粗糙管的过渡区，因雷诺数的增大，粘

性底层相对减薄，以致不能完全淹没也，而管壁粗糙度已对沿程阻力发生影响，所以沿程阻力系数Z=f（r0/A，Re） ③直线III以右的区域，/与「0仏有关，而与Re无关，属于粗糙管区，此时管壁粗糙度

对沿程阻力系数已经起主要作用，该区域水头损失与平均流速的平方成比例，粗糙管区

3、什么叫正常水深？什么叫临界水深，如何用流速、Fr数、水深判断水流形态？（ 6分）答：正常水深：明渠中水流作均匀流动时所对应的水深，以ho表示；（1分）临界水深：指当流量一定时，断面比能最小值所对应的水深，以hK

3、什么叫正常水深？什么叫临界水深，如何用流速、

Fr数、水深判断水流形态？（ 6

答：正常水深：明渠中水流作均匀流动时所对应的水深，以

临界水深：指当流量一定时，断面比能最小值所对应的水深，以

判断水流形态的方法：用微波速度 Vw,当v< Vw时，水流为缓流；当 v= Vw时，水

流为临界流；当v> Vw时，水流为急流。（1.5分）

用弗劳徳数Fr判断，当

Fr < 1时，水流为缓流；当 Fr = 1时，水流为临界流；当

Fr > 1时，水流为急流。用临界水深hK判断，当

h> hK时，水流为缓流；当h = hK时，水流为临界流；当 h

< hK时，水流为急流。

四、作图题（本大题分3小题，共11 分）1如下图所示的容器,装有密度为P

装有密度为P的水，半圆弧BAC的半径为

A、B点的大小）及压力体。

五、计算题（本大题共 4小题，总计36分）

AB所受到液体的作用力。（球体积公式；iR3 ）。（9 分）

解：质量力只有重力，等压面仍为水平面

将C点的压强作用等效于高为 H的水柱，利用AB的压力体即可求解。C位于0.5h处。

半球AB的压力体如上图，所以压力 Fp = Pgvp = pg（v圆柱-也球）

2、有一倾斜放置的管道，管径由d1=10cm，突然扩大至d2=20cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为 0.5m和0.8m，如图所示。求管道流量 Q 。（建议取动能修正系数

为1，突然扩大局部水头损失系数￡ = （A2 / A -1 ），A1、A2分别为小管和大管的断面

面积,?对应于大管的流速。）

?对应于大管的流速。）（9分）

突然扩大局部水头损失系数巴=

突然扩大局部水头损失系数巴=z A

1和测压管2应用伯努利方程有:

由已知条件测压管1和2中的水位分别为0.5m和0.8m 知:

90°，起始断面1-1与终止断面

hw为0.1m，管径为0.2m，求当管中通过流

2-2,以2-2断面为基准面，建立如图坐标系，写 1-1

如上图所示，取渐变流断面 1-1

和2-2断面间水流的能量方程：

2-2断面的动水总压力:

管壁对水流的总作用力:

令作用力F与水平轴x的夹角为0,则:

水流对管壁的作用力与 F大小相等，方向相反。

4、某渠道长而顺直，渠道用浆砌条石筑成（糙率最佳断面设计，底宽 b为8m,

n=0.028）,断面为矩形，渠道按水力试求通过的流量。（9分）

解：矩形为最佳水力断面时, h=0.5b=4 m，各水力要素依次为

}

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