流体力学习题及答案.doc

流体力学习题（一）11 已知油的重度为7800N/m3，求它的密度和比重。又，0.2m3此种油的质量和重量各为多少？12 已知300L(升)水银的质量为4080kg，求其密度、重度和比容。13 某封闭容器内空气的压力从101325Pa提高到607950Pa，温度由20升高到78，空气的气体常数为287.06J/kgK。问每kg空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？14 图示为一水暖系统，为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂，在系统顶部设一膨胀水箱，使水有膨胀的余地。若系统内水的总体积为8m3，加温前后温差为50，在其温度范围内水的膨胀系数为T91041/，求膨胀水箱的最小容积。 题14图 题15图15 图示为压力表校正器。器内充满压缩系数为p4.7510101/Pa的油液，器内压力为105Pa时油液的体积为200mL。现用手轮丝杆和活塞加压，活塞直径为1cm，丝杆螺距为2mm，当压力升高至20MPa时，问需将手轮摇多少转？16 海水在海面附近的密度为1025kg/m3，在海面下8km处的压力为81.7MPa，设海水的平均弹性模量为2340MPa，试求该深度处海水的密度。17 盛满石油的油槽内部绝对压力为5105Pa，若从槽中排出石油40kg，槽内压力就降低至l05Pa。已知石油的比重为0.9，体积弹性系数为132109N/m2，求油槽的体积。18 体积为5m3的水在温度不变的条件下，压力从1大气压增加到5大气压，体积减小了1L，求水的体积压缩系数和弹性系数值。19 某液体的动力粘度为0.045Pas，其比重为0.85，试求其运动粘度。110 某气体的重度为11.75N/m3，运动粘度为0.157cm2/s，试求其动力粘度。111 温度为20的空气在直径为2.5cm的管道中流动。在距管壁1mm处空气流速为3cm/s，试求：(1)管壁处的切应力；(2)单位管长的粘性阻力。112 有一块3040cm2的矩形平板，浮在油面上，其水平运动的速度为10cm/s，油层厚度10mm，油的动力粘度0.102Pas，求平板所受的阻力。113 上下两块平行圆盘，直径均为d，间隙厚度为，间隙中液体的动力粘度为，若下盘固定不动，上盘以角速度旋转，求所需力矩M的表达式。 题113图 题114图 题115图114 图示为一转筒粘度计，它由半径分别为r1及r2的内外同心圆筒组成，外筒以角速度n r/min转动，通过两筒间的液体将力矩传至内筒。内筒挂在一金属丝下，该丝所受扭矩M可由其转角来测定。若两筒间的间隙及底部间隙均为，筒高为h，试证明动力粘度的计算公式为： 115 一圆锥体绕其中心轴作等角速度16 1/s旋转，锥体与固定壁面间的距离1mm，用0.1Pas的润滑油充满间隙，锥体半径R0.3m，高H0.5m，求作用于圆锥体的阻力矩。116 空气中水滴直径为0.3mm时，其内部压力比外部大多少？117 在实验室中如果用内径0.6cm和1.2cm的玻璃管作测压管，管中水位由于毛细管现象而引起的上升高度各为多少？118 两块竖直的平行玻璃平板相距1mm，求其间水的毛细升高值。流体力学习题（二）21 质量为1000kg的油液(S0.9)在有势质量力(N)的作用下处于平衡状态，试求油液内的压力分布规律。22 容器中空气的绝对压力为pB93.2kPa，当地大气压力为pa=98.1kPa试求玻璃管中水银柱上升高度hv。23 封闭容器中水面的绝对压力为p1105kPa，当地大气压力为pa=98.1kPa，A点在水面下6m，试求：(1)A点的相对压力；(2)测压管中水面与容器中水面的高差。 题22图 题23图24 已知水银压差计中的读数h20.3cm，油柱高h1.22m，油的重度油9.0kN/m3，试求：(1)真空计中的读数pv；(2)管中空气的相对压力p0。 题24图 题25图25 设已知测点A到水银测压计左边水银面的高差为h140cm，左右水银面高差为h225cm，试求A点的相对压力。26 封闭容器的形状如图所示，若测压计中的汞柱读数h100mm，求水面下深度H2.5m处的压力表读数。 题26图 题27图27 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为1100cm和480cm，水银压差计右端高程为220cm，问左端水银面高程3为多少？28 两高度差z20cm的水管，与一倒U形管压差计相连，压差计内的水面高差h10cm，试求下列两种情况A、B两点的压力差：(1)1为空气；(2)1为重度9kN/m3的油。 题28图 题29图29 有一半封闭容器，左边三格为水，右边一格为油(比重为0.9)。试求A、B、C、D四点的相对压力。210 一小封闭容器放在大封闭容器中，后者充满压缩空气。测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa，已知当地大气压为100kPa，试求小容器内的绝对压力。 题210图 题211图211 两个充满空气的封闭容器互相隔开，左边压力表M的读数为100kPa，右边真空计V的读数为3.5mH2O，试求连接两容器的水银压差计中h的读值。212 水泵的吸入管与压出管的管径相同，今在其间连接一水银压差计，测得h120mm，问经水泵后水增压多少？若将水泵改为风机，则经过此风机的空气压力增加了多少？ 题212图 题213图213 有两个U形压差计连接在两水箱之间，读数h、a、b及重度已知，求1及2的表达式。214 用真空计测得封闭水箱液面上的真空度为0.98kN/m2，敞口油箱中的油面比水箱水面低H1.5m，汞比压计中的读数h20.2m，h15.61m，求油的容重。 题214图 题215图215 试比较同一水平面上的1、2、3、4、5各点压力的大小，并说明其理由。216 多管水银测压计用来测水箱中的表面压力。图中高程的单位为m，当地大气压力为105Pa，试求水面的绝对压力p0。 题216图 题217图217 倾斜式微压计中工作液体为酒精(800kg/m3)，已测得读数50cm，倾角30，求液面气体压力p1。218 U形水银压差计中，已知h10.3m，h20.2m，h30.25m。A点的相对压力为pA24.5kPa，酒精的比重为0.8，试求B点空气的相对压力。 题218图 题219图219 一直立的煤气管，在底部的测压管中读数为h1100mmH2O，在H20m高处测得h2115mmH2O。管外空气的重度a12.64N/m3，求管中静止煤气的重度。220 图示封闭容器中有空气、油和水三种流体，压力表A读数为1.47N/cm2。(1)试绘出容器侧壁上的静压力分布图；(2)求水银测压计中水银柱高度差。 题220图 题221图221 三个U形水银测压计，其初始水银面如图A所示。当它们装在同一水箱底部时，使其顶边依次低下的距离为a1m，水银的比重为13.6，试问三个测压计中的读数h1、h2、h3各为多少？222 已知U形管水平段长30cm，当它沿水平方向作等加速运动时，h10cm，试求它的加速度a。 题222图 题223图223 图示容器中、h1、h2为已知，当容器以等加速度a向左运动时，试求中间隔板不受力时a的表达式。若1m，h11m，h22m，a值应为多少？224 一矩形水箱长为2.0m，箱中静水面比箱顶低h0.4m，问水箱运动的直线加速度多大时，水将溢出水箱? 题224图 题225图225 一盛水的矩形敞口容器，沿30的斜面向上作加速度运动，加速度a2m/s2，求液面与壁面的夹角。226 图示为一圆筒形容器，半径R=150mm，高H=500mm，盛水深h=250mm。今以角速度绕z轴旋转，试求容器底开始露出时的转速。 题226图 题227图227 圆柱形容器的半径R15cm，高H50cm，盛水深h30cm。若容器以等角速度绕z轴旋转，试求最大为多少时才不致使水从容器中溢出？228 一封闭容器，直径D0.6m，高H0.5m，内装水深至h0.4m，上部装比重S0.8的油。封闭容器的上盖中心有一小孔，当容器绕z轴旋转时，使油水分界面下降至底部中心，试求：(1)这时的旋转角速度；(2)a、b、c、d各点的压力(用mH2O表示)；(3)液体作用在容器底和顶盖上的力。 题228图 题229图229 已知矩形闸门高h3m，宽b2m，上游水深h16m，下游水深h24.5m，求：(1)作用在闸门上的总静水压力；(2)压力中心的位置。230 在倾角60的堤坡上有一圆形泄水孔，孔口装一直径d1m的平板闸门，闸门中心位于水深h3m处，闸门a端有一铰链，b端有一钢索可将闸门打开。若不计闸门及钢索的自重，求开启闸门所需的力F。 题230图 题231图231 有一三角形闸门，可绕AB轴旋转，油液的重度为，求液体对闸门的总压力及总压力对AB轴的力矩。232 倾斜的矩形平板闸门，长为AB，宽b2m，设水深h8m，试求作用在闸门上的静水总压力及其对端点A的力矩。 题232图 题233图233 矩形平板闸门，宽b0.8m，高h1m，若要求箱中水深h1超过2m时闸门即可自动开启，铰链的位置y应设在何处？234 金属的矩形平板闸门，宽1m，由两根工字钢横梁支撑。闸门高h3m，容器中水面与闸门顶齐平，如要求两横梁所受的力相等，两工字钢的位置y1和y2应为多少？ 题234图 题235图235 一弧形闸门，宽2m，圆心角30，半径r3m，闸门转轴与水平面齐平，求作用在闸门上的静水总压力的大小与方向(即合力与水平面的夹角)。236 一圆柱形闸门，长10m，直径D4m，上游水深h14m，下游水深h22m，求作用在该闸门上的静水总压力的大小与方向。 题236图 题237图237 图示为一封闭容器，宽b2m，AB为一1/4圆弧闸门。容器内BC线以上为油，以下为水。U形测压计中液柱高差R1m，闸门A处设一铰，求B点处力F为多少时才能把闸门关住。238 用一圆柱形圆木挡住左边的油，油层浮在水面上，设圆木正处于平衡状态，试求：(1)单位长圆木对岸的推力；(2)单位长圆木的重量；(3)圆木的比重。 题238图 题239图239 半径为R的封闭圆柱形容器内装满重度为的液体，测压管如图所示，试求：(1)作用在单位长AB面上的水平分力及作用线；(2)作用在单位长AB面上的铅垂分力及作用线。240 一直径d2m的圆柱体，长度1m，放置于60的斜面上，一侧有水，水深h1m，求此圆柱体所受的静水总压力。 题240图 题241图241 油库侧壁有一半球形盖，直径为d0.6m，半球中心在液面下的淹没深度H2.0m，测压管中液面高出油库中液面的高度h0.6m，石油重度为6867N/m3，试求液体作用在半球盖上的水平分力及铅垂分力。流体力学习题（三）31 已知速度场为 (m/s)，求(2，3，1)点的速度和加速度。32 已知速度场为 (m/s)，求2秒时，位于(2，2，1)点的速度和加速度。33 已知二维流场的速度分布为 (m/s)。问：(1) 该流动是稳定流还是非稳定流？是均匀流还是非均匀流？(2) 1秒时，(2，4)点的加速度为多少？(3) 1秒时的流线方程？34 已知速度场为。求1时，过(0，2)点的流线方程。35 20的空气在大气压下流过0.5m直径的管道，截面平均流速为30m/s。求其体积流量、质量流量和重量流量。36 流体在两平行平板间流动的速度分布为 式中umax为两板中心线y0处的最大速度，b为平板距中心线的距离，均为常数。求通过两平板间单位宽度的体积流量。37 下列各组方程中哪些可用来描述不可压缩流体二维流动？(1) (2) (3) (4) 38 下列两组方程中哪个可以用来描述不可压缩流体空间流动？(1) (2) 39 已知不可压缩流体二维流动在y方向的速度分量为，求速度在x方向的分量ux。310 已知不可压缩流体在r、方向的速度分量分别为，求速度在z方向的分量uz。311 设不可压缩流体空间流动的两个速度分量为(1) (2) 其中a、b、c、d、e、f均为常数。已知当z0时uz0。试求第三个速度分量。312 已知不可压缩理想流体的压力场为 (N/m2)，若流体密度1000kg/m3。g9.8m/s2。求流体质点在 m位置上的加速度。313 已知不可压缩理想流体稳定流动的速度场为 (m/s)求流体质点在(2，3，1)点处的压力梯度。1000kg/m3，g9.8m/s2。314 已知不可压缩理想流体的速度场为 (m/s)，流体密度1500kg/m3，忽略质量力，求1s时位于(x，y)处及(1，2)点处的压力梯度。315 已知不可压缩理想流体的速度场为 (m/s)，单位质量力为 m/s2，位于坐标原点的压力为p0，求压力分布式。316 已知不可压缩理想流体在水平圆环通道中作二维稳定流动，当圆周速度分别为；时，求压力p随和r的变化关系式。317 已知不可压缩理想流体的速度分量为，不计质量力，求等压面方程。318 若在150mm直径管道内的截面平均流速为在200mm直径管道内的一半，问流过该两管道的流量之比为多少？319 蒸气管道的干管直径d150mm，截面平均流速u125m/s，密度12.62kg/m3，蒸气分别由两支管流出，支管直径d245mm，d340mm，出口处蒸气密度分别为22.24kg/m3，32.30kg/m3，求保证两支管质量流量相等的出口流速u2和u3。 题319图 题320图320 水射器如图所示，高速水流uj由喷嘴射出，带动管道内的水体。已知1截面管道内的水流速度和射流速度分别为u13m/s和uj25m/s，管道和喷嘴的直径分别为0.3m和85mm，求截面2处的平均流速u2。321 已知圆管中流速分布为，r0为圆管半径，y为离管壁的距离，umax为管轴处的最大流速，求流速等于截面平均流速的点离管壁的距离yc。322 管道末端装一喷嘴，管道和喷嘴直径分别为D100mm和d30mm，如通过的流量为0.02m3/s，不计水流过喷嘴的阻力，求截面1处的压力。323 水管直径50mm，末端的阀门关闭时，压力表读数为21kN/m2，阀门打开后读数降至5.5kN/m2，如不计管中的压头损失，求通过的流量。 题322图 题323图 题324图324 用水银压差计测量水管中的点速度u，如读数h60mm，求该点流速。325 流量为0.06m3/s的水，流过如图所示的变直径管段，截面处管径d1250mm，截面处管径d2150mm，、两截面高差为2m，截面压力p1120kN/m2，压头损失不计。试求：(1)如水向下流动，截面的压力及水银压差计的读数；(2)如水向上流动，截面的压力及水银压差计的读数。326 风机进气管首端装有一流线形渐缩管，可用来测量通过的流量。这种渐缩管的局部损失可忽略不计，且气流在其末端可认为是均匀分布的。如装在渐缩管末端的测压计读数h25mm，空气的温度为20，风管直径为1.2m，求通过的流量。 题325图 题326图 题327图327 水沿管线下流，若压力计的读数相同，求需要的小管直径d0，不计损失。328 水由图中的喷口流出，喷口直径d75mm，不计损失，计算H值(以m计)和p值(以kN/m2计)。 题328图 题329图329 水由管中铅直流出，求流量及测压计读数。水流无损失。330 同一水箱经上、下两孔口出流，求证：在射流交点处，h1y1h2y2。 题330图 题331图331 一压缩空气罐与文丘里式的引射管连接，d1，d2，h均为已知，问气罐压力p0多大方才能将B池水抽出。332 高压水管末端的喷嘴如图，出口直径d10cm，管端直径D40cm，流量Q0.4m3/s，喷嘴和管道以法兰连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少？333 直径为d1700mm的管道在支承水平面上分支为d2500mm的两支管，AA截面压力为70kN/m2，管道中水的体积流量为Q0.6m3/s，两支管流量相等。(1)不计压头损失，求支墩受水平推力；(2)压头损失为支管流速压头的5倍，求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。 题332图 题333图 题334图334 水流经180弯管自喷嘴流出，如管径D100mm，喷嘴直径d25mm，管道前端的测压表读数M196.5kN/m2，求法兰盘接头A处，上、下螺栓的受力情况。假定螺栓上下前后共安装四个，上下螺栓中心距离为175mm，弯管喷嘴和水重为150N，作用位置如图。335 下部水箱重224N，其中盛水重897N，如果此箱放在秤台上，受如图的恒定水流作用。问秤的读数是多少？ 题335图 题336图336 求水流对1m宽的挑流坎AB作用的水平分力和铅直分力。假定A、B两截面间水重为2.69kN，而且截面B流出的流动可以认为是自由射流。337 水流垂直于纸面的宽度为1.2m，求它对建筑物的水平作用力。 题337图 题338图338 有一圆柱体放在两无限宽的平行平板中间，平板间距B为1m，圆柱体前水流为均匀分布，流速u15m/s，流过圆柱体后，流速近似三角形分布，求单位长度圆柱体对水流的阻力。平板对水流的摩擦阻力不计。339 理想流体平面射流以角冲击在无限宽(垂直纸面方向)的平板上，如射流的单宽流量为q0，速度为u0，遇平板后两侧的单宽流量为q1和q2，求：(1)用函数表示的q1/q2；(2)射流对单宽平板的作用力。 题339图 题340图 题341图340 直径为10cm、速度为20m/s的水射流垂直冲击在一块圆形平板上，不计阻力，问：(1)平板不动时，射流对平板的冲击力为多大？(2)如平板以速度5m/s向左运动，射流对平板的冲击力为多少？水流离开平板时，其流速的大小和方向是什么？341 有一直径由20cm变至15cm的90变径弯头，其后端连一出口直径为12cm的喷嘴，水由喷嘴射出的速度为20m/s，求弯头所受的水平分力FH和铅垂分力FV。不计弯头内的水体重量。342 图示为一矩形容器，水由、两管流入，由管流出，、管的直径分别为20cm、20cm和25cm，、两管的流量同为0.2m3/s，管口相对压力皆为32kN/m2，管出口为大气压，倾角为30。三根短管都位于同一水平面上，如容器仅由A点支撑，求xoy平面上作用于A点的力和力矩。 题342图 题343图343 如图所示的盛水容器，已知H6m，喷口直径d100mm，不计阻力，求：(1)容器不动时，水流作用在容器上的推力；(2)容器以2m/s的速度向左运动，水流作用在容器上的推力。 题344图 题345图 题346图344 水射流由直径d6cm的喷嘴垂直向上喷射，离开喷口的速度为15m/s，若能支撑一块重100N的平板，射流喷射的高度Z为多少？345 喷嘴直径25mm，每个喷嘴流量为7L/s，若涡轮以100r/min旋转，计算它的功率。346 臂长皆为10cm的双臂喷水装置，喷水口直径为1cm，在3cm直径的中心供水管内水流速度为7m/s，求：(1)转臂不动时需施加的力矩；(2)使转臂以150r/min的转速反时针方向旋转需施加的力矩。347 有一向后喷射水流作为动力的机动船逆水航行，河水流速为1.5m/s，相对于河岸的船速为9m/s，船尾喷口处相对于船体的流速为18m/s，流量为0.15m3/s，求射流对船体的推力。 题347图 题348图348 装在小车上的水箱侧壁有一流线型喷嘴，直径为20mm，已知h11m，h22m，射流恰好平顺地沿小坎转向水平方向离开小车。求：(1)射流对水箱的水平推力；(2)射流对小车的水平推力；(3)射流对小坎的水平推力。流体力学习题（四）41 下列流场是否连续？是否无旋？若为无旋流动，试描述其流动情景：(1) (2) (3) (4) 。42 下列两个流动哪个有旋？哪个无旋？哪个有角变形？哪个无角变形？式中a、c为常数。(1) (2) 43 证明下列二维流场是无旋的，并找出经过(1，2)点的流线方程。 44 已知有旋流动的速度分量为 ，求旋转角速度和角变形速度。45 设流场的速度分布为 式中是z的任意函数，k为常数。试证明这是一个流线与涡线相重合的螺旋流动，并计算旋转角速度与速度的绝对值的比值/u。46 已知圆管中层流流动过流截面上的速度分布为 式中、J、r0皆为常数，求涡线方程。47 设速度场为 ，求涡线方程。若涡管截面面积dA104m2，求旋涡强度。48 设在半径R0.5m的圆周上，平面流动的切向速度为(1)m/s；(2)；(3)。式中u0、c为常数，其中c10 l/s。求以上三种情况沿圆周的速度环量。49 有一平面势流，其速度势为，式中K为常数，为极角，试求：(1)沿圆周x2y2R2的速度环量；(2)沿圆周(xa)2y2R2的速度环量(Ra)。410 设在(1，0)点置有0的旋涡，在(1，0)点置有0的旋涡。试求沿下列路线的速度环量。(1) x2y24； (2)(x1)2y21；(3) x2，y2的正方形； (4) x0.5，y0.5的正方形。411 已知平面势流的流函数，求流速分量和速度势函数。又知流体的密度为850kg/m3，滞点处的压力为105N/m2，求(1，2)点处流体的速度和压力。412 已知势函数，求流函数，并描绘流场的大致情景。413 试证明速度分量为的平面流动为势流。求流函数和势函数。414 已知平面流动的流函数，求势函数，并证明流速与距坐标原点的距离的平方成正比。415 不可压缩理想流体平面势流的速度势为，a0，试求其流速及流函数，并求通过连接(0，0)及(1，1)两点的直线段的流体流量。416 强度为24m2/s的源位于坐标原点，与速度为10m/s且平行于x轴，方向自左向右的均匀流动叠合。求：(1)叠加后驻点的位置；(2)通过驻点的流线方程；(3)此流线在和0时距x轴的距离；(4)时，该流线上的流速。417 一源和汇均在x轴上，源在坐标原点左边1m处，汇在坐标原点右边1m处，源和汇的强度均为20m2/s。求坐标原点处的速度。计算通过点(0，4)的流线的值和该点的速度。418 一平面势流由点源和点汇合成，点源位于(1，0)，强度为20m2/s，点汇位于(2，0)，强度为40m2/s，流体密度为1.8kg/m3，设(0，0)点的压力为零，求(0，1)和(1，1)点的流速和压力。419 强度为2m3/sm的点源和点汇分别位于(2，0)点和(2，0)点处，与速度为4.0m/s沿x轴正向的均匀直线流叠加成一个新的流动。试求：(1)两个驻点的位置及其之间的距离；(2)经过驻点的流线方程；(3)上游无限远处与(1，1)点之间的压力差。420 为了在(0，5)点产生数值为10m/s的流速，问位于坐标原点的偶极强度M应为多大？并求通过(0，5)点的流函数值。421 均匀直线流的流速为u0，位于坐标原点的偶极强度为M，这两种流动叠加后，流速值与u0相等的点位于哪一条曲线上？422 一长圆柱体的直径为1.0m，位于u010m/s的正交于柱轴的直线流中，流体的密度为1000kg/m3，未扰动流体的压力为0，求在圆柱面上/2、5/8、6/8、7/8和处的流速值和压力值。423 风速为u048km/h的水平风吹向一高度为h300m型如流线的山坡，试用适当的流函数和势函数描述此流动。图422图424 已知水平直线流的流速为5.0m/s，位于y轴上(0，2)和(0，2)点的点源强度均为20m3/sm，求叠加流动的驻点位置、轮廓线方程，并描述其大致流动情景。流体力学习题（五）51 水流经变截面管道，已知细管直径d1，粗管直径d22d1，试问哪个截面的雷诺数大?两截面雷诺数的比值Re1/Re2是多少？52 水管直径d10cm，管中流速u1.0m/s，水温为10，试判别流态。又流速u等于多少时，流态将发生变化？53 通风管道直径为250mm，输送的空气温度为20，试求保持层流的最大流量。若输送空气的质量流量为200kg/h，其流态是层流还是紊流？54 有一矩形截面的小排水沟，水深15cm，底宽20cm，流速0.15m/s，水温10，试判别流态。55 散热器由812mm2的矩形截面水管组成，水的运动粘性系数为0.0048cm2/s，要确保每根水管中的流态为紊流(取Re4000)以利散热，试问水管中的流量应为多少？56 输油管的直径d150mm，流量Q16.3m3/h，油的运动粘性系数0.2cm2/s，试求每公里管长的沿程压头损失。57 应用细管式粘度计测定油的粘度，已知细管直径d6mm，测量段长2m，实测油的流量Q77cm3/s，水银压差计读数h30cm，油的重度8.83kN/m3，试求油的运动粘性系数和动力粘性系数。58 为了确定圆管内径，在管内通过为0.013cm2/s的水，实测流量为35cm3/s，长15m管段上的压头损失为2cm水柱，试求此圆管的内径。59 要求用毕托管一次测出半径为r0的圆管层流的截面平均流速，试求毕托管测口应放置的位置。 题57图 题59图 题510图510 油管直径为75mm，已知油的重度为8.83kN/m3，运动粘性系数为0.9cm2/s，在管轴位置安放连接水银压差计的毕托管，水银面高差h20mm，水银重度为133.38kN/m3，试求油的流量。511 铁皮风管直径d400mm，风量Q1.2m3/s，空气温度为20，试求沿程阻力系数，并指出所在阻力区。512 管道直径d50mm，绝对粗糙度0.25mm，水温为20，试问在多大流量范围内属于水力粗糙区流动？513 钢板制风道，截面尺寸为300500mm2，长度为30m，风量为2.1m3/s，温度为20，试分别按阿尔特索里公式和莫迪图计算压力损失。514 自来水铸铁管管长600m，直径300mm，通过流量60m3/h，试用莫迪图计算沿程压头损失。515 矩形风道的截面尺寸为1200600mm2，空气流量为42000m3/h，空气重度为10.89N/m3，测得相距12m的两截面间的压力差为31.6N/m2，试求风道的沿程阻力系数。516 铸铁输水管长1000m，直径d300mm，管材的绝对粗糙度1.2mm，水温10，通过流量Q100L/s，试求沿程压头损失。517 圆管和正方形管道的截面面积、长度、相对粗糙度都相等，且通过的流量相等，试求两种形状管道沿程损失之比：(1)管流为层流；(2)管流为完全粗糙区。518 圆管和正方形管道的截面面积、长度、沿程阻力系数都相等，且管道两端的压力差相等，试求两种形状管道的流量之比。519 输水管道中设有阀门，已知管道直径为50mm，通过流量为3.34L/s，水银压差计读数h150mmHg，沿程损失不计，试求阀门的局部阻力系数。 题519图 题520图520 测定阀门的局部阻力系数，为消除管道沿程阻力的影响，在阀门的上、下游共装设四根测压管，其间距分别为和，管道直径d50mm，测得测压管水面标高1165cm，2160cm，3100cm，492cm，管中流速u1.2m/s，试求阀门的局部阻力系数。521 水箱中的水通过等直径的垂直管道向大气流出。如水箱的水深为H，管道的直径为d，管道的长度为，沿程阻力系数，局部阻力系数K，试问在什么条件下，流量随管长的增加而减小？在什么条件下，流量随管长的增加而增大？ 题521图 题522图522 用突然扩大管道使平均流速由u1减小到u2，若直径d1=350mm，流速u1=3.0m/s，试求使测压管液面差h成为最大值的u2及d2，并求最大的h值。523 流速由u1变为u2的突然扩大管，如分为两次扩大，中间流速u取何值时，局部压头损失最小，此时压头损失为多少?并与一次扩大相比较。 题523图 题524图524 水箱中的水经管道出流，已知管道直径为25mm，长度为6m，水位H13m，沿程阻力系数0.02，试求流量及管壁切应力0。525 水管直径为50mm，1、2两截面相距15m，高差3m，通过流量Q6L/s，水银压差计读数为250mm，试求管道的沿程阻力系数。 题525图 题526图526 两水池水位恒定(如图)，已知管道直径d10cm，管长20m，沿程阻力系数0.042，局部阻力系数K弯0.8，K阀0.26，通过流量Q65L/s，试求水池水面高差H。527 气体经突然扩大管道流过，已知管内气体密度0.8kg/m3，外部空气密度a1.2kg/m3，直径d150mm，d2100mm，流速u120m/s，1截面压力计读数h1100mmH2O，H10m，沿程阻力不计，试求突扩管的局部压力损失及2截面压力计读数h2。 题527图 题528图528 如图所示的装置，箱内液体的比重为1.2，压差计内液体的比重为3，问：(1)如流线型管嘴出流无压头损失，R和H是什么关系？(2)如流线型管嘴出流的压头损失为0.1H，R和H是什么关系？529 用孔板流量计量测管道中的空气流量，管道直径D200mm，孔口直径d100mm，空气温度为25，微压计读数h120mmH2O，孔板的流量系数0.64，求流量。 题529图 题530图530 有恒定的流量Q80L/s注入水箱A中，如孔口和管嘴的直径d均为100mm，管嘴长度皆为400mm，求流量Q1、Q2和Q3，以及两水箱液面间的高差H。531 两水箱用一直径为d1=40mm的薄壁孔口连通，下水箱底部又接一直径为d2=30mm的圆柱形管嘴，长为=100mm，若上游水深H1=3m保持恒定，求流动稳定后的流量Q和下游水深H2。 题531图 题532图532 如图所示的容器，有上下两个孔口，如射流落地的水平距离皆为8m，H10m，孔口出流的阻力不计，求h1和h2。533 圆筒形封闭水箱底部有一长h100mm、直径d25mm的圆柱形外管嘴，其流量系数0.82，箱内水深H900mm，水箱直径D800mm，问箱内液面相对压力p0应保持多大，该水箱放空时间可比敞口水箱减少一半？ 题533图 题534图534 自水池中引出一根具有三段不同直径的水管，已知直径d50mm，D200mm，长度100m，水位H12m，沿程阻力系数0.03，局部阻力系数K阀5.0，试求通过水管的流量，并绘总压头线及测压管压头线。535 某加热炉出料门宽1.8m，高0.5m，炉气温度1300，炉气密度1.32kg/m3(标态)，炉外空气温度20，炉门流量系数取0.72。求下列情况下通过炉门的逸气量(或吸气量)：(1)零压面位于炉底；(2)零压面位炉底面以上0.2m处。536 虹吸管将A池中的水输入B池，已知长度3m，5m，直径d75mm，两池水面高差H2m，最大超高h1.8m，沿程阻力系数0.02，局部阻力系数：进口Ke0.5，转弯Kb0.3，出口Ko1，试求流量及管道最大超高截面的真空度。 题536图 题537图 题538图537 有压排水涵管的上、下游水位差为1.5m，排水量为2.0m3/s，涵管长为20m，沿程阻力系数0.03，局部阻力系数：进口Ke0.5，出口Ko1.0，试求涵管直径。538 自然排烟锅炉的烟囱直径d0.9m，烟气流量Q7.0m/s，烟气密度0.7kg/m3，外部空气密度a1.2kg/m3，烟囱沿程阻力系数0.035，为使底部真空度不小于15mmH2O，试求烟囱的高度H。539 用虹吸管将钻井中的水输送到集水井，已知虹吸管全长60m，直径200mm，虹吸管为钢管，沿程阻力系数0.012，管道进口、弯头和出口的局部阻力系数分别为Ke0.5，Kb0.5，Ko1.0，水位差H1.5m，试求虹吸管的流量。 题539图 题540图540 水从密闭容器A沿直径d25mm、长度10m的管道流入容器B，已知容器A水面的相对压力p12at，水面高H11m，H25m，沿程阻力系数0.025，局部阻力系数：阀门Kv4.0，弯头Kb0.3，试求流量。541 由水库引水，先用长25m，直径d175mm的管道将水引至贮水池中，再由长150m，直径d250mm的管道将水引至用水点。已知水头H8m，沿程阻力系数120.03，阀门局部阻力系数Kv3，试求：(1)流量Q和水面高差h；(2)绘总压头线和测压管压头线。 题541图 题542图542 由水塔向水车供水，已知供水管直径d100mm，长度80m，中间装有两个闸阀和四个90弯头，管道的沿程阻力系数0.03，局部阻力系数：阀门Kv0.12，弯头Kb0.48，水塔的水头H6m，水车的有效容积V7m3，试求水车充满水所需时间。543 两水池水面高差恒定，H3.8m，用直径d1200mm、d2100mm，长度10m、6m的串联管道相连接，沿程阻力系数120.02，试求：(1)流量并绘总压头线和测压管压头线；(2)若直径改为d1d2200mm，不变，流量增大多少倍？ 题543图 题544图544 自密闭容器经两段串联管道输水，已知压力表读数98.1kPa，水头H2m，管长10m、20m，直径d1200mm、d2100mm，沿程阻力系数120.03，试求流量并绘总压头线和测压管压头线。545 水从密闭水箱沿垂直管道送入高位水池中，已知管道直径d25mm，管长3m，水深h1.0m，流量Q1.5L/s，沿程阻力系数0.033，阀门的局部阻力系数Kv9.3，试求密闭容器上压力表读数，并绘总压头线和测压管压头线。 题545图 题546图546 储气箱中的煤气经管道ABC流入大气中，已知h100mmH2O，断面标高0、10m、5m，管道直径d100mm，长度20m、10m，沿程阻力系数0.03，局部阻力系数：进口Ke0.6、转弯Kb0.4，煤气密度0.6kg/m3，空气密度a1.2kg/m3，试求流量并绘总压线、势压线和位压线。547在长度为1000m，直径为300mm的管道上，并联一根直径相同、长度500m的支管(题547图中虚线)，若水位差H23m，摩擦阻力系数=0.03，不计局部损失，试求支管并联前后的流量及其比值。 题547图 题548图548 并联管道的总流量为Q25L/s，其中一根管长150m、直径d1100mm，沿程阻力系数10.03，阀门的局部阻力系数K3.0；另一根管长230m，直径d250mm，沿程阻力系数20.04，试求各管段的流量及并联管道的压头损失。549 有一泵循环管道，各支管阀门全开时，支管流量分别为Q1、Q2，若将阀门A开度关小，其它条件不变，试论证主管流量Q怎样变化，支管流量Q1、Q2怎样变化。 题549图 题550图550 枝状送风管道各段流量分别为Q1、Q2、Q3，若在支管2末端接长，如图中虚线所示，试问Q1、Q2、Q3有何变化？551 水塔经串并联管道供水，已知供水量Q0.1m3/s，各段直径d1d4200mm，d2d3150mm，各段管长14100m，250m，3200m，各段沿程阻力系数0.02，局部阻力不计。试求并联管段的流量Q2、Q3及水塔水面高度H。 题551图 题552图552 应用长度同为的两根管道，从水池A向水池B输水，其中粗管直径为细管直径的两倍d12d2，两管的沿程阻力系数相同，局部阻力不计。试求两管中流量比。553 通风机向水平风道系统送风，已知干管直径d1300mm，长度130m，末端接两支管，其一直径d2150mm，长度220m；另一支管是截面为0.15m0.2m的矩形管，长度315m，通风机送风量Q0.5m3/s，各管段沿程阻力系数均为0.04，空气密度1.29kg/m3，忽略局部阻力，试求通风机的风压。 题553图 题554图554 工厂供水系统由水泵向A、B、C三处供水，管道均为铸铁管，已知流量QC10L/s，qB5L/s