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精选优质文档-倾情为你奉上工程流体力学习题答案第一章 流体及其主要物理性质1-1. 轻柴油在温度15C时相对密度为0.83,求它的密度和重度。解:4C时 相对密度:所以,1-2. 甘油在温度0C时密度为1.26g/cm3,求以国际单位表示的密度和重度。 解: 1-3. 水的体积弹性系数为1.96109N/m2,问压强改变多少时,它的体积相对压缩1? 解: 1-4. 容积4m3的水,温度不变,当压强增加105N/m2时容积减少1000cm3,求该水的体积压缩系数p和体积弹性系数E。 解:1-5. 用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油,罐装时液面上压强为1个大气压,封闭后由于温度变化升高了20C,此时汽油的蒸气压为0.18大气压。若汽油的膨胀系数为0.0006C1,弹性系数为14000kg/cm2。试计算由于压力及温度变化所增减的体积?问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜? 解:EEg140009.8104Pap0.18at 所以,从初始状态积分到最终状态得:另解:设灌桶时每桶最多不超过V升,则(1大气压1Kg/cm2)V197.6升dVt2.41升dVp2.5210-3升G0.1976700138Kg1352.4N1-6. 石油相对密度0.9,粘度28cP,求运动粘度为多少m2/s? 解: 1-7. 相对密度0.89的石油,温度20C时的运动粘度为40cSt,求动力粘度为多少? 解: 40cSt0.4St0.410-4m2/s 0.410-48903.5610-2 Pas1-8. 图示一平板在油面上作水平运动,已知运动速度u=1m/s,板与固定边界的距离=1,油的动力粘度1.147Pas,由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布,求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少? 解:1-9. 如图所示活塞油缸,其直径D12cm,活塞直径d11.96cm,活塞长度L14cm,油的0.65P,当活塞移动速度为0.5m/s时,试求拉回活塞所需的力F=?解:AdL , 0.65P0.065 Pas , u0.5m/s , y=(D-d)/2专心-专注-专业第二章 流体静力学2-1. 如图所示的U形管中装有水银与水,试求:(1)A、C两点的绝对压力及表压各为多少?(2)A、B两点的高度差为多少?解: pA表h水0.3mH2O0.03at0.39800Pa2940Pa pA绝pa+ pA表(10+0.3)mH2O1.03at10.39800PaPapC表hghhg+ pA表0.113.6mH2O+0.3mH2O1.66mH2O0.166at1.669800Pa16268Pa pC绝pa+ pC表(10+1.66)mH2O11.66 mH2O 1.166at11.669800PaPa 30cmH2O13.6h cmH2Oh30/13.6cm=2.2cm 题2-2 题2-3 2-2. 水银压力计装置如图。求管中心A处绝对压力及表压力?(设油品相对密度为0.9)解:pA表1513.610+350.9cmH2O225.5cmH2O0.2255at2.2099104Pa pA绝pa+ pA表(10+2.255)mH2O1.2255atPa2-3. 今有U形管,内装水和四氯化碳(CCl4),如图所示。试求四氯化碳的相对密度。解:列等压面方程:30.6cmH2O17.8cmH2O+8.0 2-4. 图示水罐中气体绝对压强p11.5104Pa,高度 H1m。当时的大气压强相当于745mm水银柱高。试求玻璃管中水银的上升高度h为多少?解:绝对压强p11.5104Pa题2-4 p1+Hpahghhgh74510-313.69800-1.5 104-980019.929104-1.5104-0.981047.449104Pah7.449104/(13.69800)=0.56m2-5. 油罐内装相对密度0.8的油品,下有底水,为测定油深及油面上的压力,装置如图所示的U形管水银压力计,测得各液面位置如图。试确定油面高度H及液面压力p0。解:13.60.5-0.86mH2O6-1.66-0.4d油HH(1.6-0.4)/d油1.5mP06-1.6mH2O4.4mH2O0.44at4.312104Pa (表压) 题2-5图2-6. 油罐内装相对密度0.70的汽油,为测定油面高度,利用连通器原理,把U形管内装上相对密度为1.26的甘油,一端接通油罐顶部空间,一端接压气管。同时,压气管的另一支引入油罐底以上0.40m处,压气后,当液面有气逸出时,根据U形管内油面高差h0.70m来推算油罐内的油深H为多少?解:p甘油hp汽油(H-0.4)H甘油h/汽油+0.4=1.260.7/0.70+0.4=1.66m2-7. 为测定油品重度,用如下装置,经过1管或2管输入气体,直至罐内油面出现气泡为止。用U形管水银压力计分别量出1管通气时的h1,及2管通气时的h2。试根据1、2两管的沉没深度H1和H2以及h1和h2,推求油品重度的表达式。解:2-8. 如图所示热水锅炉,h250mm,问锅炉内液面在何处?(要求作图表示不必计算)液面上蒸汽压力为多少?右侧两管的液面差h1应为多少?解: CD p0hgh213.698005010-3pa6664Pa p0hgh2水h1 题28图 题29图 题210图2-9. 图示两水管以U形压力计相连,A、B两点高差1m,U形管内装水银,若读数h0.50m,求A、B两点的压差为多少?解:HAHB1h1-0.500.50m2-10. 欲测输油管上A、B两点的压差,使用U形管压差计,内装水银,若读数h360mm,油的相对密度0.78,则pApB?解:2-11. 为测水管上微小压差,使用倒U形管,上部充以相对密度0.92的油,若h125mm,求pApB?解:2-12. 图示为校正压力表的压挤机,密闭室内油的容积V300cm3,圆柱塞直径d10mm,柱的螺距t2mm,摇柄半径r150mm,求获得250大气压时所需的手摇轮的转数?(根据油的压缩性找出体积平衡关系,p4.7510-10Pa-1)解: 2-13. 用水银测压计测量容器中的压力,测得水银柱高差为h,如图所示。若将测压管下移到虚线位置,左侧水银面下降z,如果容器内压力不变,问水银柱高差h是否改变?改变多少?若容器内是空气,重度a11.82N/m3,结果又如何?解:p+水zHgh h=p+水(z+z)/Hgh= h-h=p+水(z+z)-p-水z/Hg=(水/Hg) z=z/13.60.07353z所以,水银柱高度差h变大。若容器中是空气a11.82N/m3p=Hghh=p/Hg 与z无关,h不变2-14. 利用装有液体并与物体一起运动的U形管量测物体的加速度,如图所示。U形管直径很小,L30cm,h5cm。求物体加速度a为多少?解:自由液面方程:其中,x115cm,x215cm,zs1zs2h5cmzs1zs2a(x2x1)/gagh/L=9.80.05/0.3=1.63m/s22-15. 盛水容器,试求其中深度H1m处的液体压力。(1) 容器以6m/s2的匀加速度垂直上升时;(2) 容器以6m/s2的匀加速度垂直下降时;(3) 自由下落时;(4) 容器以15m/s2的匀加速度下降时;解:如图建立直角坐标系,则在dp(Xdx+Ydy+Zdz)中有:X0,Y0,Zga所以,dp -(g+a) dz积分上式:p -(g+a) z+C代入边界条件:z0时,p0(表压) 得C0所以:p -(g+a) z ,令zH 得:p(g+a) H(1) 容器以6m/s2的匀加速度垂直上升时:a6m/s2p(g+a)H(9.8+6)1000115800Pa0.16at(2) 容器以6m/s2的匀加速度垂直下降时:a6m/s2p(g+a)H(9.86)100013800Pa0.039at(3)自由下落时:a9.8 m/s2p(g+a)H(9.8-9.8)100010(4)容器以15m/s2的匀加速度下降时:a15 m/s2p(g+a)H(9.815)10001-5200Pa0.053at2-16. 在一直径D300mm、高H500mm的圆柱形容器中注入水至高度h1300mm,然后使容器绕其垂直轴旋转。试决定能使水的自由液面到达容器上部边缘时的转数n1。当转数超过n1时,水开始溢出容器边缘,而抛物面的顶端将向底部接近。试求能使抛物面顶端碰到容器底时的转数n2,在容器静止后水面高度h2将为多少?解:自由液面方程:注:抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半 附证明:抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半 2-17. 木制提升式闸板,宽度B1.5m,水深H1.5m,闸板与导槽间的摩擦系数为0.7,求提升闸板需力多少?解:2-18. 图示油罐发油装置,将直径d的圆管伸进罐内,端部切成45角,用盖板盖住,盖板可绕管端上面的铰链旋转,借助绳系上提来开启。若油深H5m,圆管直径d600mm,油品相对密度0.85,不计盖板重及铰链的摩擦力,求提升此盖板所需的力的大小。(提示:盖板为椭圆形,要先算出长轴2b和短轴2a,就可算出盖板面积Aab)解:由题意 对轴求矩: 2-19. 25m3卧式圆筒形油罐,长4.15m,内径2.54m,油品相对密度0.70,油面高度在顶部以上0.20m,求端部圆面积上所受的液体总压力的大小和压力中心位置?解: 2-20. 1000m3半地下罐,所装油品相对密度为0.8,油面上压力0.08大气压。钢板的容许应力为1.Pa,求最下圈钢板所需厚度?(提示:参考工程力学薄壁筒计算原理)解:2-21. 某处装置一安全闸门,门宽B为0.6米,门高H为1.0米。距底0.4米处装有闸门横轴,闸门可绕轴旋转。问门前水深h为若干时,闸门即可自行开放?(不计各处的摩擦力)解:法一:hhD 0.4 mh 1.33 m法二:由题意:P1(0.3e1) P2(0.2 + e2)解得:h 1.33m2-22. 图示两个半圆球形壳,以螺钉相连接。下半球固定于地面,其底部接以测压管,球内装满水,测压管内水面高出球顶1m,球直径2m,试求螺钉所受的总张力。解:螺钉所受的总张力等于上半球所受到的静水压力F2-23. 卧式油罐直径2.2m,长9.6m,油面高出顶部0.2m。密闭时,油面蒸汽压力为368mm水银柱,油品相对密度0.72,求AA及BB断面处的拉力?解:368mmHg5004.8mmH2O6951.1mmOil6.95mOilAA断面:BB断面:2-24. 在盛有汽油的容器的底上有一直径d220mm的圆阀,该阀用绳系于直径d1100mm的圆柱形浮子上。设浮子及圆阀的总质量m100g,汽油相对密度0.75,绳长Z150mm,问圆阀将在油面高度H为多少时开启?解:由题:临界状态 即 H0.174m2-25. 图示水泵吸水管内的圆球形吸入阀,管内液面高H15m,管外液面高H2=2m。实心钢球直径D=150毫米,材料相对密度8.5,安装在一个直径d=100mm的阀座上。问吸水管内AB液面上需有多大的真空度时,才能将球阀升起?(提示:先分清球阀在垂直方向上受哪些力的作用,再根据压力体去解)解:由题意:PG,设真空度为h压力体叠加后只剩V柱()和 V球(),产生的向上压力P上向下的力为球阀自重G P上G时,阀门可启动,相等为临界状态(p0h4.59104Pa)2-26. 玻璃制比重计,管下端小球中装有弹丸,管外径2.0cm,小球体积V010cm3;比重计的重量m25g,汽油相对密度为0.70。求比重计淹没在汽油中的深度h?解:2.59.80.79.8(10+3.1422h/4)h8.2cm2-27. 一木排由直径250毫米,长10米的圆木结成。用以输送1000牛顿的重物通过河道。设木头的相对密度为0.8,过河时圆木顶面与水面平齐。问至少需要圆木多少根?解:至少需要圆木x根所以,至少11根。第三章 流体运动学与动力学基础3-1 已知流场的速度分布为(1) 属几元流动?(2) 求(x,y,z)(1,2,3)点的加速度。解:(1)属二元流动。(2) 3-2 已知平面流动的速度分布规律为解:流线微分方程:代入得:3-3 用直径200mm的管子输送相对密度0.7的汽油,使流速不超过1.2m/s,问每小时最多输送多少吨?解:3-4 油管输送相对密度0.8的煤油,设计输送量为50t/h,限制流速不超过0.8m/s,需多大管径?解:3-5 一离心泵吸入管直径150mm,排出管直径100mm,若限制吸入管流速不超过0.7m/s,求流量及排出管流速各为多少?解:113-6 自水箱接出一个水龙头,龙头前有压力表。当龙头关闭时,压力表读数为0.8大气压;当龙头开启时,压力表读数降为0.6大气压。如果管子直径为12毫米,问此时的流量为多少?8mH2O解: p00.8at8mH2O2对11、22列伯努利方程:23-7 水从井A利用虹吸管引到井B中,设已知体积流量Q=100米/时,H1=3米,Z=6米,不计虹吸管中的水头损失,试求虹吸管的管径d及上端管中的负压值p。3解: 列1、2的伯努利方程:21 列1、3的伯努利方程:另解:列2、3的伯努利方程:3-8 为测管路轴线处的流速,装置如图所示的测速管。左管接于水管壁,量出不受流速影响的动压强;右管为90弯管,量出受流速影响的总压强。把两管连于U形管水银压差计上。若h=200毫米,求管轴处的流速?Z2解:Z1注:3-9 相对密度为0.85的柴油,由容器A经管路压送到容器B。容器A中液面的表压力为3.6大气压,容器B中液面的表压力为0.3大气压。两容器液面差为20米。试求从容器A输送到容器B的水头损失?解:列A、B两液面的伯努利方程:213-10 为测量输油管内流量,安装了圆锥式流量计。若油的相对密度为0.8,管线直径D=100毫米,喉道直径d=50毫米,水银压差计读数21h=40厘米。流量系数0.9,问每小时流量为若干吨?解:3-11 为了在直径D160mm的管线上自动掺入另一种油品,安装了如下装置:自锥管喉道处引出一个小支管通入油池内。若压力表读数2.4at,喉道直径d40mm,T管流量Q30L/s,油品相对密度0.9,欲掺入的油品相对密度为0.8,油池油面距喉道高度H1.5m,如果掺入油量为原输送量的10%,B管水头损失设为0.5m油柱,试决定B管直径以多大为宜?解: 列11、22的伯努利方程:代入伯努利方程:列33、44的伯努利方程:3-12 图示水箱在水深H3m处接一水平管线。管线由两种直径串联已知:H3m,d120mm,d210mm,L1L210m,hw10.6mH2O,hw21mH2O求: Q; i1,i2; 绘制水头线解: 对00、22两液面列伯努利方程: 粗管段:细管段: 3-13 图示输水管路d1d2d3,若忽略管件处的局部阻力,试绘制其总水头线和测压管水头线的示意图。3-14 用80KW的水泵抽水,泵的效率为90%,管径为30cm,全管路的水头损失为1m,吸水管水头损失为0.2m,试求抽水量、管内流速及泵前真空表的读数。解:泵的扬程:H=z2-z1+h1-2=29+hw=30mH2O对11、22两液面列伯努利方程:3-15 图示一管路系统,欲维持其出口流速为20m/s,问需多少功率的水泵?设全管路的水头损失为2m,泵的效率为80%,若压水管路的水头损失为1.7m,则压力表上的读数为多少?解:泵的扬程:H=z2-z1+hw+=20+2+=42.41m对11、33两液面列伯努利方程:另:对33、22两液面列伯努利方程:3-16 图示离心泵以20m3/h的流量将相对密度0.8的油品从地下罐送到山上洞库油罐。地下罐油面压力0.2大气压,洞库油罐油面压力0.3大气压。设泵的效率0.8,电动机的效率0.9,两罐液面差H40m,全管路水头损失设为5m,求泵及电动机的额定功率(即输入功率)应为多少?解: 对11、22两液面列伯努利方程:23-17 用8kW的水泵抽水,泵的效率为90%,管径300mm,全管路水头损失设为3m水柱,吸入管线的水头损失设为0.8m水柱。求抽水量、管内流速及泵前真空度?(提示:因流量是未知数,能量方程将为一元三次方程,可用试算法求解)23解:由11、22两液面列伯努利方程得:11对11、3两液面列伯努利方程:3-18 输油管上水平90转弯处,设固定支座。所输油品相对密度为0.8,管径300mm,通过流量100L/s,断面1处压力2.23大气压,断面2处压力2.11大气压。求支座受压力大小和方向?解:Q100L/s0.1m3/sAV1AV2x方向动量方程:y方向动量方程:3-19 水流经过60渐细弯头AB,已知A处管径DA0.5m,B处管径DB0.25m,通过的流量为0.1m3/s,B处压力pB1.8大气压。设弯头在同一水平面上,摩擦力不计,求弯头所受推力为多少牛顿?解:对A、B列伯努利方程:由动量方程:x:y: 3-20 消防队员利用消火唧筒熄灭火焰,消火唧筒口径d1cm,水龙带端部口径D5cm,从消火唧筒射出的流速V20m/s,求消防队员用手握住消火唧筒所需的力R(设唧筒水头损失为1m水柱)?解:对11、22列伯努利方程:动量方程:消防队员所需力为381N,方向向左。3-21 嵌入支座的一段输水管,如图所示,其直径由D1.5m变化为D21m,当支座前压力p4大气压,流量Q1.8 m3/s,试确定渐缩段中支座所承受的轴向力?解:对11、22列伯努利方程:由动量方程:支座所承受的轴向力为384KN,方向向右。3-23 水射流以19.8m/s的速度从直径d100mm的喷口射出,冲击一固定的对称叶片,叶片的转角135,求射流对叶片的冲击力。解: 第四章 流体阻力和水头损失4-1 用直径100mm的管路输送相对密度0.85的柴油,在温度20C时,其运动粘度为6.7cSt,欲保持层流,问平均流速不能超过多少?最大输送量为多少t/h?解: 层流:Rec2000 4-3 用管路输送相对密度0.9,粘度45cP的原油,维持平均流速不超过1m/s,若保持在层流状态下输送,则管径最大不应超过多少?解:4-4 相对密度0.88的柴油,沿内径100mm的管路输送,流量1.66L/s。求临界状态时柴油应有的粘度为多少?解:4-5 研究轴承润滑的问题中,有关的物理参数为:轴的正应力p,摩擦力R,轴径D,轴承长l,轴与轴承间的间隙,润滑剂粘度,转数n。试用因次分析方法确定它们之间的无因次关系式。解:(1) (2)取 p,D,n 作为基本物理量p=ML-1T-2,R=MLT-2,D=L,l=L,= L,= ML-1T-1,n= T-1,(3) 即4-6 研究流体绕流与流向垂直放置的横卧圆柱体所受的阻力T时,涉及的物理参数为:流体的流速U、流体的粘度、密度、圆柱直径D、圆柱长度及圆柱表面粗糙度。试用因次分析方法中的定理确定各物理量间的无因次关系式。并证明T=CDAU2 (其中:A=D,称迎流面积),写出阻力系数CD的函数表达式。解:(1)(2)选基本物理量,V,DU= LT-1, = ML-1T-1, = ML-3, D=L, l=L, = L, T=MLT-2M:1x1 x11L:-1-3x1 + y1 + z1 y1 1 T:-1-y1 z11同理得:,所以,令 则 4-7 假定气体中的声速C依赖于密度、压强p和粘度。试用雷利量纲分析方法求声速C的表达式。 (C=)解:CkxpyzC= LT-1,= ML-3,p=MLT-2 ,= ML-1T-1 ,LT-1=k ML-3xMLT-2y ML-1T-1z 4-8 蓖麻油相对密度为0.969,动力粘度为484mPas,流经直径为75mm的管道时,平均流速为5m/s。今用空气进行模拟试验,气体管道直径为50mm,空气的运动粘度为0.15cm2/s,气流速度为多少,才能保持动力相似? (0.225m/s)解:由题意,欲保持动力相似,应维持雷诺数相等 Vm0.225m/s4-9 油船吃水面积为400m2,航速5m/s,船长50m。在水中进行模型实验时,模型吃水面积为1m2。忽略表面张力及粘性力的影响,只考虑重力的影响,与保持原型及模型中的弗汝德数相等,试求模型长度及模型航速大小。 (长度:2.5m,航速:1.12m/s)解: 几何相似: Frn=Frm , 4-10 充分发展了的粘性流体层流,沿平板下流时,厚度为常数,且,重力加速度g。求证其流速分布关系式为:证:NavierStokes方程: 由题意:Xg,Y0,Z0; uyuz0,uxu;不可压稳定流:则NS方程简化为: 由连续性方程:得 则NS方程进一步简化为:积分:再积分:边界条件:y0时,u0 C20 y时, C1g即 所以 4-11 管径400mm,测得层流状态下管轴心处最大流速为4m/s,求断面平均流速。此平均流速相当于半径为多少处的实际流速?解:; 4-12 求证半径为a的圆管中粘性液体层流状态时,管中摩阻应力极大值为。(为液体粘度,V为平均流速)证: 圆管层流 4-13 用长度5km,直径300mm的钢管,输送相对密度0.9的重油,重量流量200t/h。求油温从t110C(125St)变到t240C(21.5St)时,水头损失降低的百分数。解: t110C时:t240C时:4-15 管内紊流时的流速分布规律可写为指数形式 其中um为最大流速,R为管道半径,u和r为任一点所对应的流速和半径。求平均流速与最大流速之比。解:设 ,则 所以, 4-17 相对密度0.8的石油以流量50L/s沿直径为150mm的管线流动,石油的运动粘度为10cSt,试求每公里管线上的压降(设地形平坦,不计高程差)。 若管线全程长10km,终点比起点高20m,终点压强为1大气压,则起点应具备的压头为多少?解:(1)(2)所以,每公里压降:4.7105Pa,起点压头:4.86106Pa4-18 相对密度0.86的柴油,运动粘度0.3St,沿直径250mm的管路输送,全长20km,起点压强17.6大气压,终点压强1大气压,不计高差,求流量。提示:因流量未知,需采用试算法。可先假定水力摩阻系数0.03,求出流速后,再验算流态。解:试算法Q0.06m3/s 长管: 假设 0.03则 ,水力光滑区即 4-19 为测量水力摩阻系数,在直径305mm,长50km的输油管线上进行现场试验。输送的油品为相对密度0.82的煤油,每昼夜输送量5500t,管线终点标高为27m,起点标高为52m,油泵保持在15大气压,终点压强为2大气压。油的运动粘度为2.5cSt。试根据实验结果计算水力摩阻系数值。并与按经验公式计算的结果进行对比。(设管子绝对粗糙度0.15mm)解: 经验公式: 实验结果: 4-23 自地下罐经离心泵向油库输油流程如图。管线直径200mm,吸入段总长20m,地下罐液面至泵中心高差4m。油品相对密度0.75,运动粘度4cSt。(1)若设计输送量为108t/h,那么吸入段的总水头损失应为多少米油柱?(包括沿程水头损失和局部水头损失)(2)泵前真空表读数应为多少?(3)如果泵出口压强为7.25大气压(表压),泵的效率为80%,则泵的额定功率(轴功率)应为多少?1-带保险活门出口;2弯头(R3d);3闸阀;4透明油品过滤器;5真空表;6压力表解:(1)(2)对00、55列伯努利方程:(3)对66、55列伯努利方程:第五章 压力管路的水力计算5-1 直径257mm的长管线,总长50km,起点高程45m,终点高程84m,输送相对密度0.88的原油,运动粘度0.276St,设计输量为200t/h,求水力坡降和总压降。解:由伯努利方程:5-2 沿直径200mm,长3km的无缝钢管(0.2mm)输送相对密度0.9的原油。若输量为90t/h,其平均运动粘度在冬季为1.09St,夏季为0.42St。试求沿程损失各为多少米油柱?解:冬季:层流23.62m 夏季:紊流水力光滑区23.536m5-3 在直径257mm管线中输送相对密度0.8的煤油,其运动粘度为1.2cSt。管长50km,地形平缓,不计高差,设计水力坡降为5,终点压强1.5at,管线绝对粗糙度0.15mm。试求应用多大管径?解:第二类问题:混合摩擦区泵压:p12.1106Pa排量:Q0.05565m3/s5-4 长输管线,设计水力坡降9.5,输送相对密度0.9、运动粘度1.125St的油品,设计输送量为40t/h。试求应用多大管径?解:第三类问题:层流 D0.157m5-5 原油沿直径305mm,长89km的管线输送,由于一年内温度的升降,油的粘度由0.2P变为0.4P,而相对密度由0.893变为0.900。设不计高差,沿输油管内压降保持50at,输送过程全部在水力光滑区内。试计算流量增减的百分数。解:Q11.1Q2流量减少数为10%5-6 图示一串联管路,管径、管长、沿程水力摩阻系数和流量分别标于图中,试按长管计算所需的水头H为多少?解:5-7 图示一输水管路,总流量Q100L/s,各段管径、长度及程水力摩阻系数分别标于图中,试确定流量Q1、Q2及AB间的水头损失为多少?解:又 (2)由(1)、(2)得Q10.0446m3/s44.6L/s Q20.0554 m3/s55.4L/s5-8 图示一管路系统,CD管中的水由A、B两水池联合供应。已知L1500m,L0500m,L2300m,d10.2m,d00.25m,10.029,20.026,00.025,Q0100L/s。求Q1、Q2及d2解:按长管计算 AD伯努利方程: BD伯努利方程: d2=0.242m5-16 用实验方法测得从直径d10mm的圆孔出流时,流出容积的水所需时间为32.8s,作用水头为2m,收缩断面直径dc8mm。试确定收缩系数、流速系数、流量系数和局部阻力系数的大小。解:收缩系数又5-17 在d120mm的圆孔形外管嘴上,加接一个直径d230mm、长80mm的管嘴,使液体充满管口泄出。试比较加接第二管嘴前后流量的变化。解: 5-18 水从固定液面的水箱,通过直径d0.03m的圆柱形外管嘴流出。已知管嘴内的真空度为1.5m水柱,求管嘴出流的流量。解:5-19 储水槽顶部通大气,如图所示。在水槽的铅直侧壁上有面积相同的两个圆形小孔口A及B,位于距底部不同高度上。孔口A为薄壁孔口,孔口B为圆边孔口,其水面高H010m。问:1)通过A、B两孔口流量相同时,H1与H2应成何种关系?2)如果由于锈蚀,使槽壁形成一个直径d0.0015m的小孔C,C距槽底H35m。求一昼夜内通过C的漏水量。解:(1) 当QAQB时 (2) 5-20 水沿T管流入容器A,流经线型管嘴流入容器B,再经圆柱形管嘴流入容器C,最后经底部圆柱形管嘴流到大气中。已知d10.008m,d20.010m,d30.006m。当H1.2m,h0.025m时,求经过此系统的流量和水位差h1与h2。解:查表得由题:QQ1Q2Q3所以,经过此系统的流量:Q= Q31.13510-4 m3/s由(1)式:由(2)式:
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