BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
2.1. Xác định áp lực dư của nước lên cửa van của một cống tháo nước có chiều cao a
= 3 m, chiều rộng b = 5m. Biết chiều sâu mực nước trước cống h = 2 (m)
h
A
a
b
B
2.2. Xác định áp lực dư của nước lên cửa van của một cống tháo nước có chiều cao a
= 3 m, chiều rộng b = 5m. Biết chiều sâu mực nước trước cống và sau cống h = 2 (m)
và H = 2 (m)
h
A
a
H
b
B
2.3. Xác định tổng áp lực nước tác dụng lên cửa van AB có dạng ¼ hình trụ, đường
sinh b = 3 (m), bán kính cong cửa van R = 1 (m). Độ sâu mực nước trước cửa van h =
2(m)
h
A
O
R
B
1
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
o
2.4. Cho một tấm phẳng AB, đặt nghiêng góc 45 , chứa nước đến B, phía trên lớp dầu
với tỷ trọng dầu = 0,8. Biết h = 3m, h = 7m. Tính áp lực dư lên tấm phẳng AB?
d
d
o
Biết chiều rộng b = 4m.
hd
45°
dÇu
h0
B
N-íc
b
a
A
2.5. Một cánh cửa tiết diện hình chữ nhật có: = Lb = 31 (mm) và độ dày = 10
3
cm, trọng lượng riêng của cánh cửa là = 2,5 kN/m . Một đối trọng có trọng lượng G
= 6 kN. Tính độ sâu h để cánh cửa cân bằng như hình vẽ. Với = 60
o
2.6 Cho một mặt cong dạng hình cầu, đặt đắy bể, bán kính R = 1m, đặt ngập trong
nước độ sâu H = 5m.
Xác định áp lực dư tác dụng lên mặt cầu?
A
B
2
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
o
2.6. Cánh cửa cống AB dạng cung tròn, góc 60 , chiều rộng b = 6m. Mực nước hồ
chứa cao ngang điểm A, bán kính cung tròn R = 5m.
Tính áp lực dư lên mặt cong AB?
A
O
60°
R
R
B
o
2.7.1. Cánh cửa cống AB dạng cung tròn, góc 45 , chiều rộng b = 10m. Mực nước H
= 4m, bán kính cung tròn R = 6m.
Tính áp lực dư lên mặt cong AB?
H
B
O
A
3
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
o
2.7.2. Cánh cửa cống AB dạng cung tròn, góc 45 , chiều rộng b = 10m. Mực nước H
= 4m, bán kính cung tròn R = 6m. Áp suất dư trên mặt thoáng bể chứa p = 0,2 at.
d
Tính áp lực dư lên mặt cong AB?
pdo
H
B
R
A
o
2.7.3. Cánh cửa cống AB dạng cung tròn, góc 45 , chiều rộng b = 10m. Mực nước H
= 4m, bán kính cung tròn R = 6m. Áp lực theo phương X là
P = 1000 kN
x
Tính áp lực dư lên mặt cong AB?
H
B
O
A
4
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
o
2.7.4. Cánh cửa cống AB dạng cung tròn, góc 45 , chiều rộng b = 10m. Mực nước H
= 4m, bán kính cung tròn R = 6m. Mực nước bên kia cống dâng cao ngang điểm B.
Tính áp lực dư lên mặt cong AB?
H
B
O
R
A
5
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
3.1. Vòi phun nước cứu hỏa có đường kính giảm từ D = 20mm đến d = 5 mm. Tìm
2
lực tác dụng của vòi vào dòng nước, biết áp suất p = 200 kN/m .
d
1
D
pd
d
(1)
3.2. Đường ống dẫn nước đặt trên mặt phẳng nằm ngang có đường kính giảm từ d =
100mm. Tìm lực tác dụng của dòng nước vào ống, biết áp suất tại trước chỗ uốn cong
2
p = 200 kN/m , lưu lượng dòng chảy trong ống Q = 22 l/s.
d1
v1
p
3.3. Nước có lưu lượng Q = 20 l/s,
chảy qua đoạn ống uốn cong 180 o đặt
trên mặt phẳng nằm ngang. Đường
kính ống giảm dần từ d1 =75 mm đến
d2 = 50 mm. Áp suất tại cửa vào p1 =
2at.
Xác định phản lực R của đoạn ống.
1
d1
v2
p2
6
d2
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
3.4 Một vòi phun cứu hỏa có đường kính giảm nhanh từ 10 cm đến 5 cm.Biết lưu
lượng dòng chảy qua vòi phun là 32 l/s, tổn thất năng lượng qua phần thu hẹp dần ở
đầu vòi phun:
hc
v 2 v1 2
0,04
Q
D
v2
d
v1
2g
Xác định lực giữ F để vòi phun cân bằng.
F
Bài 3.4
3.5. Một dòng nước phun vào tấm
Q 2 v2
phẳng đặt nghiêng góc = 60o, lưu
2
lượng của dong nước Q = 50 l/s, vận
tốc v1 = 20m/s. Dòng nước tách làm 2
dòng có vận tốc v2 = v3 = 20m/s. Tấm
1
60
2
o
Q 1 v1
chắn cố định, bỏ qua ma sát và trọng
lượng dòng tia.
1. Xác định phản lực R của tấm chắn
1
3
Q3
v3
tác động vào dòng tia.
3
Bài 3.5
2. Tính lưu lượng dòng ra Q1 và Q2.
3.6. Tia nước từ vòi phun có
đường kính d = 40mm với vận
tốc v phun ra theo phương
ngang. Khi gặp bản phẳng đặt
vuông góc với nó, tia nước
2
v2
1
Q 1 v1
phân làm 2 phần: Phần dọc
theo bản phẳng có lưu lượng
Q3, còn phần kia lệch góc so
Q2
2
P
1
với phương ngang với lưu
lượng Q2 = 2Q3. Bỏ qua trọng
lượng khối chất lỏng và lực ma
sát. Biết lực giữa P để tấm
chắn cân bằng P = 456 N.
3
Tính lưu lượng dòng chảy ra
khỏi vòi phun.
7
Q3
3
v3
Bài 5.6
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
4. 1 : Xác định trạng thái chảy của nước ở nhiệt độ t = 20oC chảy trong một ống tròn
d = 350 mm với lưu lượng Q = 1 (l/s).
4. 2: Nước chảy trong một ống tròn d = 350 mm với lưu lượng Q = 1 l/s. Trong điều
kiện nhiệt độ nước ở 0oC thì trạng thái chảy trong ống như thế nào?
4. 3: Xác định tổn thất năng lượng dòng chảy của nước ở nhiệt độ t = 0oC chảy trong
một ống tròn d = 350 mm, dài L = 1000 m với lưu lượng Q = 1 l/s.
4. 4. Một ống dẫn nước có đường kính d = 150mm, dài l = 1000m. Đường ống có lưu
lượng Q = 15 l/s, nhiệt độ nước t = 20oC ( = 0,0101 cm2/s), độ nhám tuyệt đối =
1,35 mm. Xác định tổn thất dòng chảy trên đường ống.
4. 5. Một ống dẫn nước có đường kính d = 150mm, dài l = 1000m. Tổ n thấ t do ̣c
đường của đường ố ng là 10m cô ̣t nước, nhiệt độ nước t = 20oC ( = 0,0101 cm2/s), độ
nhám tuyệt đối = 1,35 mm. Xác định lưu lươ ̣ng dòng chảy trên đường ống.
4. 6: Một ống bằng bê tông cốt thép, dẫn nước tự chảy từ sông vào bể chứa, lưu
lượng Q = 1 m3/s. Xác định cao trình mực nước ở bể chứa 2 (2).
Biết, chiều dài đường ống L = 45m, đường kính ống d = 800 mm, nước ở 20 oC (
= 0,0101 cm2/s), độ nhám tuyệt đối của ống = 1mm. Biết cao trình mực nước bể 1
là 1 = 10 (m). Áp suất mặt thoáng trước đập pt = 1,1 at.
1
p
t
2
d
v0
L
8
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
4.7: Một ống bằng bê tông cốt thép, dẫn nước tự chảy từ sông vào bể chứa.
o
Biết, chiều dài đường ống L = 45m, đường kính ống d = 800 mm, nước ở 20 C ( =
2
0,0101 cm /s), độ nhám tuyệt đối của ống = 1mm. Biết cao trình mực nước bể 1, 2
là = 12 (m), = 8 (m). Đầu ống có lưới chắn rác hệ số tổn thất = 2.
1
2
v
Xác định lưu lượng dòng chảy Q?
1
2
d
v0
L
4. 8. Tháo nước từ một bể chứa lớn bằng đường ống, có đường kính ống d = 10 cm,
dòng chảy trong ống ở trạng thái ổn định, chảy ở khu sức cản bình phương, với n =
0,013. Kích thước cho như hình vẽ. Hệ số tổn thất cục bộ tại khủyu = 1,7.
u
Tính lưu lượng dòng chảy ra khỏi bể? Biết H = 10 m
L 1 = 5m
u
L 2 = 5m
H
d
v2
9
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
4. 9. Dòng chảy từ bể A sang bể II qua đường ống có: L = 15 m; d = 10 cm và L =
1
1
2
8 m; d = 18 cm. Dòng chảy ở khu sức cản bình phương, ống có hệ số nhám Manning
2
là
n = 0,011. Mực nước hai bể H = 12 m, H = 7 m.
1
2
1. Xác định lưu lượng dòng chảy trong ống
2. Vẽ đường năng đường đo áp
H1
L2 d
2
H2
A
L1 d 1
C
B
4. 10. Tháo nước từ bể chứa ra khí quyển bằng một ống có đường kính d, biết cột
nước H = 5 m, z = 3 m, chiều dài đoạn ống L
= 10 m. Trên ống có
= 15 m và L
AB
BC
khóa K2 nằm giữa đoạn BC, với tổn thất cục bộ = 2, tổn thất tại điểm uốn B là
K
B
o
= 1,2. Đường ống có độ nhám tuyệt đối = 1,2 mm, nước ở nhiệt độ 20 C. Vận tốc
dòng chảy đo được trên ống v = 3,4 m/s.
Tính đường kính ống d và áp suất chân không lớn nhất trên ống?
H
B
A
K2
z
C
10
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
5. 1. Hệ thống gồm 2 bể chứa, bể A ở trên được cấp nước ổn định từ một đường
ống với lưu lượng q, từ bể A nước chảy vào bể B qua lỗ có đường kính d = 10
1
mm. Nước từ bể B chảy vào không khí qua lỗ có đường kính d = 15 mm. Biết
2
mực nước trong bể B là h = 27 cm. Hệ thống làm việc ổn định.
B
1. Xác định độ cao mực nước h trong bể A.
A
2. Với đường kính d bằng bao nhiêu thì h = ½ h
2
B
A
q
hA
QA
hB
Q
B
5. 2. Nước từ một bể chứa có cột nước h = 1,5m không đổi, trên thành bể chứa
có lỗ tháo nước có đường kính d = 9cm. Xác định lưu lượng qua lỗ biết khi
dòng chảy ổn định tia nước phun ra với khoảng cách x = 2,2m, hệ số lưu tốc
max
= 0,85 và hệ số lưu lượng = 0,6.
L
Ho
H
O
v
x
h
x max
y
11
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
5. 3. Trên thành bể nước có 1 lỗ và 1 vòi ở cùng độ sâu H, đường kính của lỗ,
vòi là d = d = 0,1 m; = 0,6; µ = 0,8. Xác định độ sâu cột nước tác dụng H
v
l
l
v
trong bể chứa, biết khi hệ thống chảy ổn định thì độ chênh lưu lượng dòng chảy
qua lỗ và vòi là Q = 7 l/s.
H
Ql
Qv
5. 4. Cho 2 bể chứa chảy ổn định thông với nhau. Số liệu lỗ, vòi như sau:
Lỗ 1: d = 10 cm;
1
Lỗ 2: d = 30 cm; H = 2 m
2
2
Lỗ 3: d = 0,2m;
3
Vòi 4: d = 0,2m; H = 2,5m
4
4
Tính lưu lượng chảy qua các lỗ, vòi
12
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
5. 5. Nước từ ngăn trên của bình kín chảy xuống ngăn dưới qua lỗ 1 có đường
kính d = 30 mm, sau đó chảy ra ngoài không khí qua lỗ tròn 2 có đường kính
1
d = 35 mm. Ngăn trên có đặt áp kế, đo được áp suất dư p = 0,5 at. Mực nước
2
d
trong các ngăn khi chảy ổn định đo được h = 2 m; h = 3 m.
1
2
Xác định lưu lượng chảy qua lỗ 2.
pd
Q
h1
h2
Q
5.6. một bể chứa nước được ngăn bởi 2 vách ngăn có các lỗ với diện tích =
1
2
2
2
0,4 dm ; = 0,85 dm . Ở ngăn cuối cùng có một lỗ diện tích = 0,5 dm .
2
3
Trong đó H = 3 m, hệ số lưu lượng qua các lỗ bằng nhau = 0,62.
Xác định lưu lượng nước ra khỏi hệ thống khi hệ thống bể chảy ổn định.
const
const
const
H1
1
2
3
Q
Bµi 10.5
13
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
2
2
5. 7. Bể chứa hình trụ có kích thước = 5 m ; = 2 m ; h = 2 m và h = 3,2
1
2
1
2
m.
1. Đóng kín lỗ đáy, cấ p nước ổ n đinh
̣ vào bể lưu lươ ̣ng q = 12 (l/s). Tính thời
gian cấ p đầ y?
2. Đầ y bể , mở lỗ ở đáy. Thời gian tháo cạn bể chứa T = 20phút 19giây. Xác
định diện tích lỗ để tháo cạn?
2
h2
1
h1
Q
2
5. 8 . Bể chứa nước hình trụ tròn có diện tích đáy S = 3 m . Cao H = 4 m.
o
Bể có 2 lỗ, một lỗ ở đáy và một lỗ ở thành bên (có độ sâu tâm lỗ H = ½ H ).
1
o
Diện tích S của 2 lỗ bằng nhau. Cần tháo cạn bể chứa này trong 5 phút thì diện
o
tích lỗ S bằng bao nhiêu?
o
S
Q1
H0
H1
Q2
14
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
5. 9: Xác định thời gain tháo cạn bể chứa hình trụ tròn đầy nước đặt nằm
ngang, có đường kính D = 2,4 m; dài L = 6 m. Lỗ tháo nước có diện tích =
2
1,76 dm ; = 0,64
5. 10. Bể chứa gồm 2 phần: phía trên hình trụ tròn có đường kính d = 2m, cao
H = 4m, phía dưới là nửa hình cầu có bán kính R = 1m.
1. Đóng kin
̣ vào bể lưu lươ ̣ng q = 15 (l/s). Tính thời
́ lỗ đáy, cấ p nước ổ n đinh
gian cấ p đầ y?
2. Đầ y bể , mở lỗ ở đáy có đường kính d =8cm. Tính thời gian tháo cạn bể?
o
d
H
A
R
B
Q
15
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
6. 1. Hệ thống gồm 3 đường ống nối song song với nhau, lưu lượng chảy vào
hệ thống qua điểm A là Q = 80 (l/s). Loại ống thường (n = 0,0125), dòng chảy ở
khu sức cản bình phương. Xác định lưu lượng chảy trong các ống và tổn thất
cột nước trên hệ thống
zA
H
èng
®o
¸p
Q
L1 = 500m
d 1 = 150mm
Q1
A
Q2
Q3
zB
L2 = 350m
d 2 = 150mm
B
L3 = 1000m
d 3 = 200mm
6. 2. Nước chảy từ tháp A ở độ cao 15 (m) sang điểm B, biết lưu lượng cần tại
B = 15 (l/s). Hệ thống đường ống, kích thước đường ống như hình vẽ, biết dòng
chảy ở khu sức cản bình phương, loại ống sạch có n = 0,011.
zA
Q B= 15 l/s
L 2= 400m
d2 = 150mm
Q2
A
Q1
C
Qv
L 1 = 300m
d 1= 250mm
L 3= 350m
d 3 = 200mm Q m
Q th = 15 l/s
16
zB
Q2
Q4
D L 4= 250m
d 4 = 125mm
B
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
6. 3. Xác định lưu lượng nước chảy ra khỏi bể chứa A và D Nếu lưu lượng cần
dùng tại các điểm B và C là Q = 12 l/s và Q = 18 l/s. Vẽ đường đo áp, biết
B
C
đây là loại ống thường, có hệ số nhám n = 0,0125, dòng chảy ở khu sức cản
bình phương.
z A = +12,8m
z D = +10,5m
Q B = 12 l/s
L1= 343m d1 = 200mm
A
L 2 = 368m
Q C = 18 l/s
L 3 = 236m d3 = 100mm 0.0
d 2 = 150mm
D
C
B
6. 4. Nước từ tháp chứa A dẫn đến các điểm tiêu thụ qua một hệ thống cấp nước
(hình vẽ). Ở điểm cuối D lưu lượng cấp Q = 9 l/s, Z = 16m, loại ống bình
D
D
thường có hệ số nhám n = 0,0125, dòng chảy ở khu sức cản bình phương. Tính
đường kính ống d = ?
4
z A = +28,0m
Q D =9 l/s
L 4 = 320m d4 = ?
A
L1 = 343m d1 = 200mm
B L 2 = 368m d2 = 150mm C
ZD=
0.0
L3 = 236m d 3 = 100mm
Q th1 = 20 l/s
16 m
D
Q th2 = 12 l/s
6. 5. Nước từ tháp chứa A dẫn đến các điểm tiêu thụ qua một hệ thống cấp nước
(hình vẽ) biết L1= 250m, d1 =200mm, L2 = 280m, d2 = 175mm, L3 = 320m, d3 =
125mm, L4 = 600m, d4 = 175mm. Loại ống thường có hệ số nhám n = 0,0125,
dòng chảy ở khu sức cản bình phương. Tính cao trình nước tại D là zD = ?
z A = +28,0m
Q C = 8 l/s
L 4 d4
A
L1 d 1
L 2 d2
L3 d 3
C
B
Q th2 = 12 l/s
17
Q D =10 l/s
ZD=
0.0
D
?
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
BẢNG TRA HỆ SỐ K DÒNG CHẢY KHU SỨC CẢN BÌNH PHƯƠNG
1
1 6
K C R với C R
n
TT
d
(mm)
(m2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
0.002
0.004
0.008
0.012
0.018
0.024
0.031
0.040
0.049
0.059
0.071
0.083
0.096
0.110
0.126
Hệ số K (l/s)
ống sạch
n = 0,011
ống thường
n = 0,0125
ống bẩn
n = 0,013
9.61
28.33
61.02
110.63
179.89
271.36
387.42
530.38
702.44
905.71
1142.25
1414.03
1723.00
2071.03
2459.97
8.46
24.93
53.69
97.35
158.31
238.79
340.93
466.74
618.15
797.03
1005.18
1244.35
1516.24
1822.51
2164.78
8.13
23.97
51.63
93.61
152.22
229.61
327.82
448.79
594.37
766.37
966.52
1196.49
1457.92
1752.41
2081.52
18
BÀI TẬP THỦY LỰC PHẦN I
7. 1: Cho kênh hình thang cân: b = 21,15m;
h = 2,35m;
m = 2; n = 0,025,
o
i = 0,0004.
Tính Q?
3
7. 2. Dòng chảy đều trên kênh mặt cắt hình thang cân có Q = 1,1 m /s; m
=1,25; n = 0,025; i = 0,0006.
Hãy xác định b và h theo điều kiện có lợi nhất về thủy lực.
o
3
7. 3: Xác định b và h của kênh mặt cắt hình thang cân nếu biết Q = 19,6 m /s;
o
n = 0,025; m = 1; i = 0,0007; v = 1,3 m/s.
7. 4: Tính độ sâu chảy đều h trên kênh dẫn hình thang cân có b = 1,2 (m); m =
o
3
1,25;
n = 0,025;
i = 0,0006;
Q = 1,1 m /s
7. 5. Dòng chảy đều trong kênh hình thang có i = 0,0009; m = 2; n = 0,02; h =
o
2,5m.
1. Xác định lưu lượng dòng chảy trong kênh khi mặt cắt có lợi nhất về thuỷ lực.
2. Xác định mặt cắt kênh khi vận tốc dòng chảy trong kênh v = 0,95.v
max
3
7. 6: Một dòng chảy đều trên kênh hình thang cân có lưu lượng Q = 45 (m /s),
n = 0,013; b = 3 (m); m = 1.
1. Xác định độ dốc đáy kênh i trong điều kiện mặt cắt có lợi nhất về thủy lực.
2. Biết vận tốc cho phép không xói trên kênh [v ] = 1,0 m/s. Đánh giá điều
kx
kiện ổn định của kênh trong trường hợp bất lợi nhất?
Nếu kênh không ổn định, thì độ dốc đáy kênh lớn nhất (i
bằng bao nhiêu?
19
) để kênh ổn định
max
- Xem thêm -
.PDF 
19 
371 
148 
