10-15某水电站压力钢管,管长L=800m,管径D=100cm,管壁厚度e=20mm,水头H。=100m 水头损失忽略不计。管道末端装有一节流阀门,用以控制水轮机的运转。阀门全开时,管中流速 v=2m/s。若假定阀门的启闭T,=ls,试计算(1)初始开度r。=1,终止开度r。=0.5:(2)初始 开度ro=1,终止开度r。=0,这两种情况下阀门断面的水头。(189m,339.12m) 10-16一水电站压力钢管的直径D=2.5m,管壁厚度e=25nm,若钢管从水库引水到水电站管道长度 L=2000m,管道末端阀门关闭时间T=3s,问将产生直接水击或间接水击?若关闭时间为6s,则将产 生什么水击?如在距水电站L1=500m处设置调压室,阀门关闭时间仍为3s,这时将产生什么水击?如果 阀门关闭前管道通过流量为10m3s,相应水头H=90m,关闭后将产生最大水击压强的增量是多少?计算 时不考虑水头损失。 (直接水击,间接水击,间接水击。第二相末的水击压强为最大,其值为42.4m) 10-17某电站引水钢管的长度L=950m,水头H。=300m,阀门全开时管道流速v=4m/s,钢管直径 D=3m,厚度e=25nm,已知最大水击压强值产生在第一相末。如果求最大水击压强水头不超过1.25Ho 则阀门关闭时间应为相长T的多少倍?设阀门关闭为线性规律。(T至少应为相长的T的3.64倍) 10-18一水平放置的电站引水管道,管径D=09m,管长L=1296m,上游端与水库相连接,其水头 H。=90m,流量Q=0.7m3/s,沿程损失系数λ=0.02,波速c=1000mys,阀门关闭规律 z=(1-T/T,),阀门关闭时间T=6。要求计算在关闭指数y=12种情况下,总时间T=16s内,管 道水击压强沿程的变化情况。计算时可将管道分为N=5段 10-19试以恒定流与非恒定流流量公式作对比,并引入附加水面坡度概念,说明洪水期水位~流量关系曲线 呈现绳套形的原因。 10-20试证棱柱体渠道非恒定流中的水力坡度J可以下式表示: +F 20 aA 1 aQ 式中,J,为水面坡度:F为佛汝德数。 10-21证明 as.+m,其中A为面积,B为水面宽,i为底坡。 0-22在洪水期一般首先出现水面坡度最大值J,-’然后出现流速最大值ν。’再出现流量最大值ρ。 最后出现水位最大值二。,请从理论上加以说明10-15 某水电站压力钢管，管长 L = 800m ，管径 D =100cm ，管壁厚度 e = 20mm ，水头 H0 =100m ， 水头损失忽略 不计。管道 末端装有 一节流阀门 ，用以控制 水轮机的 运转。阀门 全开时， 管中流速 v 2m / s max = 。若假定阀门的启闭 T s s =1 ，试计算（1）初始开度  0 =1 ，终止开度  e = 0.5 ；（2）初始 开度  0 =1 ，终止开度  e = 0 ，这两种情况下阀门断面的水头。 ( 189.2m; 339.12m) 10-16 一水电站压力钢管的直径 D = 2.5m ，管壁厚度 e = 25mm ，若钢管从水库引水到水电站管道长度 L = 2000m ，管道末端阀门关闭时间 T s s = 3 ，问将产生直接水击或间接水击？若关闭时间为 6s，则将产 生什么水击？如在距水电站 L1 = 500m 处设置调压室，阀门关闭时间仍为 3s，这时将产生什么水击？如果 阀门关闭前管道通过流量为 10m3 /s，相应水头 H0=90m，关闭后将产生最大水击压强的增量是多少？计算 时不考虑水头损失。 (直接水击 ,间接水击, 间接水击。第二相末的水击压强为最大，其值为 42.4m) 10-17 某电站引水钢管的长度 L = 950m ，水头 H0 = 300m ，阀门全开时管道流速 v 4m / s 0 = ，钢管直径 D = 3m ，厚度 e = 25mm ，已知最大水击压强值产生在第一相末。如果求最大水击压强水头不超过 1.25H0， 则阀门关闭时间应为相长 T r 的多少倍？设阀门关闭为线性规律。 (Ts至少应为相长的 Tr的 3.64 倍) 10-18 一水平放置的电站引水管道，管径 D = 0.9m ，管长 L =1296 m ，上游端与水库相连接，其水头 H0 = 90m ，流量 Q 0.7m / s 3 = ， 沿 程 损 失 系 数  = 0.02 ，波速 c =1000 m s ， 阀 门 关 闭 规 律 ( ) v = 1−T T s  ，阀门关闭时间 T s s = 6 。要求计算在关闭指数 y =1,2 种情况下，总时间 T s e =16 内，管 道水击压强沿程的变化情况。计算时可将管道分为 N = 5 段。 10-19 试以恒定流与非恒定流流量公式作对比，并引入附加水面坡度概念，说明洪水期水位~流量关系曲线 呈现绳套形的原因。 10-20 试证棱柱体渠道非恒定流中的水力坡度 J 可以下式表示： ( ) t Q t gA A gA Q J J F i J p r p   −   = + − + 2 1 2 2 式中， p J 为水面坡度； F r 为佛汝德数。 10-21 证明 Bi s A s A z h +   =   ，其中 A 为面积，B 为水面宽， i 为底坡。 10-22 在洪水期一般首先出现水面坡度最大值 p max J ，然后出现流速最大值 max v ，再出现流量最大值 Qmax ， 最后出现水位最大值 max z ，请从理论上加以说明