工程流体力学答案(整理)

1、工程流体力学 习题详解 第一章 流体地物理性质 3地某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg，试求其密度和相对密度】500cm. 【11【解】 35Pa时，增加到4.9×2】体积为5m10地水，在温度不变地条件下，当压强从98000Pa【1体积减少1升.求水地压缩系数和弹性系数. 【解】由压缩系数公式 3/h地水流入加热器，如果水地体积膨胀系数20，流量为60 m【13】温度为-1，问加热到80=0.00055K后从加热器中流出时地体积流量变为多少？ t【解】根据膨胀系数 则 【14】图中表示浮在油面上地平板，其水平运y 动速度为u=1m/s，=10mm，油品地粘度u =0.98

2、07Pa·s，求作用在平板单位面积上地阻力. 【解】根据牛顿内摩擦定律 油 则 x r 【15】已知半径为R圆管中地流速分布为 习题1-4图 式中c为常数.试求管中地切应力与r地关系. 【解】根据牛顿内摩擦定律 z u 则 习题1-5图 第二章 流体静力学【21】容器中装有水和空气，求A、B、C和D 空气 h 1B D 各点地表压力？ pa 空气h 【解】2H h 3C h 4A 图12题 p a 求：U形管中装有水银与水，试【22】如图所示地 两点地绝对压力及表压力各为多少？、C(1)A ？两点地高度差h求A、B(2) 水 pa 【解】30cm (1) B hA U形管中水银地最低

3、液面为等压面，则(2)选10cm 水银 C 及23】在一密闭容器内装有水及油，密度分别为题wp 数，容器底部装有水银液柱压力计，h读，油层高度为1H 间，试导出容器上方R为，水银面与液面地高度差为h空2.p与读数R地关系式地压h 【解】选取压力计中水银最低液面为等压面，则2 得 水高地汽油，为测定油面】油罐内装有相对密度为【240.7R 1.26形管内装上相对密度为度，利用连通器原理，把U，时.地甘油，一端接通油罐顶部空间，一端接压气管同 3图题2液当压力管地另一支引入油罐底以上地0.4m处，压气后，差U形管内油面高度面有气逸出时，根据 p0=?h=0.7m来计算油罐内地油深H p压力气体等形

4、管中甘油最低液面为【解】选取U上压面，由气体各点压力相等，可知油罐底以h H 则0.4m处地油压即为压力管中气体压力， 0.4m 得 4图题2 ，连【25】图示两水管以U形压力计相形管内装有水银，若读数U，、AB两点高差1m 两点地压力差为多少？，求AB、h=0.5mA 1m形管内水银最低液面为等压【解】选取U· B面，设点到水银最高液面地垂直高度为x，则 得h 2题5图T d6【2】图示油罐发油装置，将直径为 盖用45°地圆管伸进罐内，端部切成角， pa，板盖住，盖板可绕管端上面地铰链旋转H o 管=5m已知油深借助绳系上来开启.H，圆计，油品相对密度不0.85，=600

5、mmd直径H d 板盖板重力及铰链地摩擦力，求提升此盖 yd D yC' xP C y L D d 62题所需地力地大小？（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A=ab）. 【解】分析如图所示 以管端面上地铰链为支点，根据力矩平衡 其中 可得 【27】图示一个安全闸门，宽为0.6m，高为1.0m.距底边0.4m处装有闸门转轴，使之仅可以绕转轴顺时针方向旋转.不计各处地摩擦力，问门前水深h为多深时，闸门即可自行打开？ H o【解】分析如图所示，由公式可知，水深越大，则形心和总压力地作用点间距离越小，即D点上移.当点刚好位于转轴时，闸门刚好平衡Bh 即 H 得P

6、0.4mD等效自由液面H'P】有一压力贮油箱（见图），28p/gy *，箱其宽度（垂直于纸面方向）b=2)C B o7题2度密=1.9m层内油厚h，=1m R P1 Cx3，油层下有积水，厚度=800kg/m0 A1.9m 差，箱底=0.4mh有一U型水银压 Ax2油 计，所测之值如图所示，试求作用在H 上地总压力R=1m地圆柱面AB半径水 0.5m .（大小和方向） 0.5m 【解】分析如图所示，首先需确 汞定自由液面，选取水银压差计最低液 面为等压面，则题28 不为零可知等效自由液面地高度由pB 曲面水平受力 曲面垂直受力 则 【29】一个直径2m，长5m地圆柱体放置在图示地斜坡.

7、 上.求圆柱体所受地水平力和浮力F H A x故，【解】分析如图所示，因为斜坡地倾斜角为60°（A 1m D 水B C 60°92题经D点过圆心地直径与自由液面交于F点. BC段和CD段水平方向地投影面积相同，力方向相反，相互抵消，故 圆柱体所受地水平力 圆柱体所受地浮力 H A 圆=1m地D=2m，长L【210】图示一个直(+)水地等x为柱体，其左半边为油和水，油和水地深度自由液B 3所，求圆柱=800kg/m体1m.已知油地密度)oB.受水平力和浮 来别【解】因为左半边为不同液体，故分 水C . 段曲面地受力情况AB段和BC分析 图210题 曲面受力AB 曲面受力BC

8、则，圆柱体受力 （方向向上） 一直径地钢球安装在】图示一个直径为1.2m【211 试求球.1m地阀座上，管内外水面地高度如图所示为0.5m （） .体所受到地浮力 （）力体图中实压】分析如图所示，【解1.0m （）1.0m 为一圆柱体，其直径为 将其分12】图示一盛水地密闭容器，中间用隔板【21.0m 孔，并地圆隔板中有一直径d=25cm隔为上下两部分. 图211题设容器.=139kg地圆球堵塞D用一个直径=50cm质量M大于若干时，圆球即被总压力向上顶x=5000Pa，求测压管中水面高顶部压力表读数pM开？ 【解】分析如图所示，图中虚压力体（）为一球体和圆柱体体积之和 根据受力分析可知 等效

9、自) ( 由液面x g =ph /*M 则 y ，高，宽3m1.5m【213】水车长) (z 不水，见图2-2.试问为使，盛水深1.8m1.2m.a益处，加速度地允许值是多少 程）【解】根据自由夜面（即等压面方y 图题212 a m 8m.12.1 图132图得 第三章 流体运动学【31】已知流场地速度分布为 22k j +2xzyi-3yu=（1）属几元流动？ （2）求（x, y, z）=（3, 1, 2）点地加速度？ 【解】（1）由流场地速度分布可知 流动属三元流动. （2）由加速度公式 得 故过（3, 1, 2）点地加速度 其矢量形式为： 222，试求（x, y, z）z=（2, 4,

10、8）点地迁移加【32】已知流场速度分布为u=x，u=y=，uzxy速度？ 【解】由流场地迁移加速度 得 故过（2, 4, 8）点地迁移加速度 ，=8m/s知u如缩管图.已3【3】有一段收1.2试求点地迁移加速度=2m/s，l=1.5m.u 22 1 【解】由已知条件可知流场地迁移加速度为 其中：L 2点地迁移加速度为则 图33 题流.求，yu=4xu3【4】某一平面流动地速度分量为=-4yx. 线方程 【解】由流线微分方程 得 解得流线方程 . 求流线方程.B53【】已知平面流动地速度为，式中为常数 【解】由已知条件可知平面流动地速度分量 代入流线微分方程中，则 解得流线方程 【36】用直径2

11、00mm地管输送相对密度为0.7地汽油，使流速不超过1.2m/s，问每秒最多输送多少kg？ 【解】由流量公式可知 则 3/h，求平均流速.400mm地矩形孔道，风量为2700m如风道出口处7【3】截面为300mm×截面收缩为150mm×400mm，求该处断面平均流速. 【解】由流量公式可知 则 如风道出口处截面收缩为150mm×400mm，则 【38】已知流场地速度分布为u=y+z，u=z+x，u=x+y，判断流场流动是否有旋？ zxy【解】由旋转角速度 可知 故为无旋流动. 【39】下列流线方程所代表地流场，哪个是有旋运动？ 2=C lnxyABy=C（3）Ax

12、C）（12Axy=（2）+【解】由流线方程即为流函数地等值线方程，可得 （1）速度分布 旋转角速度 可知 故为无旋流动. （2）速度分布 旋转角速度 可知 故为无旋流动. （3）速度分布 旋转角速度 可知 故为有旋流动. 【310】已知流场速度分布为u=-cx，u=-cy，u=0，c为常数.求：（1）欧拉加速度zxya=？；（2）流动是否有旋?（3）是否角变形?（4）求流线方程. 【解】（1）由加速度公式 得 （2）旋转角速度 可知 故为无旋流动. （3）由角变形速度公式 可知为无角变形. （4）将速度分布代入流线微分方程 解微分方程，可得流线方程 第四章 流体动力学 【41】直径d=100m

13、m地虹吸管，位置如附图中所示.求流量和2、3地压力.不计水头损失. 【解】选取4点所在断面和1点所3 ·点地水平在断面列伯努力方程，以过42m .线为基准线 1 2 · · d 得，则5m ·4 点所在断面列伯努利方程，以、2选取1 1点地水平线为基准线过 图 41题（v=v） 42得 选取1、3点所在断面列伯努利方程，以过1点地水平线为基准线 （v=v） 43得 【42】一个倒置地U形测压管，上部为相对密度0.8地油，用来测定水管中点地速度.若h=200mm，求管中流速u=?读数 【解】选取如图所示11、22断面列伯努 =0.8 油 利方程，以水管轴线

14、为基准线h 1 2 压形测压管中油地最高液面为等同时，选取U 水 面，则 u 2 1 图2 4题【43】图示为一文丘里管和压力计，试推导体积流量和压力计读数之间地关系式.当z=z21333，d=500mm，d=50mm，H，=13.6×10=0.4mkg/m，流量系数时，=1000kg/m=0.921H时，求Q=？ 【解】列11、22所在断面地伯努利方程、以过11断面中心点地水平线为基准线. 水平基准线 选取压力计中汞地最低液面为等压面，Q d 又由、，2 所 数】管路阀门关闭时，压力表读44 汞为49.8kPa，阀门打开后，读数降为损设从管路进口至装表处地水头9.8kPa. 3图题

15、 4失为流速水头地2倍，求管路中地平均流速. 【解】当管路阀门关闭时，由压力表度 pa H数可确定管路轴线到自有液面地高度1 1 2 H 地面2断11和2当管路打开时，列 伯努利方程，则 得2 图4题 4【45】为了在直径D=160mm地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5Pa，吼道直径d=40mm，T管流量10Q30 l/s，油品地相对密度为0.9.欲掺入2.3×读数为地油品地相对密度为0.8，油池油面距喉道高度H=1.5m，如果掺入油量约为原输量地10%左右，B管水头损失设为0.5m，试确定B管地管径. 【解】列11和22断面

16、地伯努利方程，则 其中2 1 3 3 1 2 得B 4444自有液面地伯努利方程，以列33和4 4 断面为基准面，则 其中、，代入上式，得27mm 图题 45【46】一变直径地管段AB，直径d=0.2m，d0.4m，高差h=1.0m，用压力表测得p=70kPa，p=40kPa，用流量计测得流BABA3/s.试判断水在管段中流动地方向Q量=0.2m. 【解】列A点和B点所在断面地伯努 利方程B 则 . -B故流动方向为A】泄水管路如附图所示，已知直径7【A 计压力，d=75mm，汞比d=125mm，d=100mm312 6图题 4读力表h=175mm，不计阻力，求流量和压读数. 方断面地波努利2

17、2【解】列11、 程1 又由2 p 1 3 （即）2 可得、3 h 利努列压力表所在断面和出口断面地伯 方程 图 47题 可得d=14kg/s，若4【8】如图所示，敞开水池中地水沿变截面管路排出地质量流量Q1m点MH，以及第二段管段中央d50mm，不计损失，求所需地水头75mm100mm，d，32.地压力，并绘制测压管水头线 利3断面地伯努1和3【解】列1 1 1 方程，则 测压管水头线 其中H 、2 3 得ddMd2 断33M点所在断面22和列3 1 3 面地伯努利方程，则2 图8题 4 得221地两根管子组成地水平输水管系从水箱流入大气中：和0.1 m】由断面为若【490.2mA）求进口b

18、）绘总水头线及测压管水头线；（c；（不计损失，（a）求断面流速v及v212.）求断面点地压力4倍，第二段为3倍，（a计入损失：第一段地水头损失为流速水头地）根据所绘制水头线求各管段中间c；（vb）绘制总水头线及测压管水头线；（及流速v21.点地压力 1）列自有液面和管子出口断面地伯努利方程，则【解】（ 得 又由 得 点所在断面和管子出口断面地伯努利方程，则A列 得 总水头线（不计损 ）列自有液面和管子出（2损（计水头线总 口断面地伯努利方程，则 失） 由 测压管水头线 =4mH 得、 测压管水头线 细管断中点地压力为2 粗管断中点地压力为=0.22=0.1A3地水泵73.5×10W【

19、410】21 ，管径为90抽水，泵地效率为为失头损全管路地水0.3m， 9图 题 4，0.2m1m，吸水管水头损失为.试求抽水量、管内流速及泵前真空表地读 【解】列两自由液面地伯努利方 程，则 =30m H27m 又由 真空表 得 2m 地伯列最低自由液面和真空表所在断面 努利方程，则 得 10图题 426.62kPa. 故真空表地度数为，问水泵地功率为多少？设全管路】图示一管路系统，欲维持其出口流速为20m/s411【，则压力表上地读数为1.7m.80若压水管路地水头损失为地水头损失为2m，泵地效率为若干？ 方利【解】列自由液面和出口断面地伯努=1cm D1 程，则 20m/s 其中v1=2

20、cm D1=42.4m H得 又由19m 压力表 得列压力表所在断面和出口断面地伯努 利方程，则1m vA其中vA1212 得 图 411题3密地流量将相对12】图示离心泵以20m/h【4下地.度为0.8地油品从地下罐送到山上洞库油罐44，电动机效率为0.8Pa.，洞库油罐油面压力为3×10设泵地效率为Pa2×油罐油面压力为10求泵及电动机地额定功率（即输入功5m.40m0.9，两罐液面差为，全管路水头损失设为率）应为若干？ 40m 12图题 4 【解】列两油罐液面地伯努利方程，则 得 又由 得、，通过d=300mm=0.8，管径13】输油管线上水平90°转变处，

21、设固定支座.所输油品【455求支座受压力地大2.11×1010Pa.Pa.断面2处压力为流量Q=100 l/s，断面1处压力为2.23×小和方向？ .断面及管壁围成地空间为控制体，建立如图所示坐标系22【解】选取11和 方向动量方程列xy 其中2 2 得 方向动量方程列y F 其中1 得 x A，已知60°14】水流经过渐细弯头AB【4 R yR 过，通d0.25m处管径d0.5m，B处管径1 BA 图13题 4 Rx y3p压/s，B处量地流为0.1m力B 5F力10设弯头在同一水平面上摩擦Pa.1.8× A.不计，求弯所受推力 po A 成B【解】选

22、取A和断面及管壁围 60° R. 地空间为控制体，建立如图所示坐标系x Ry 列x方向动量方程R 利B断面和断面地伯努A可由列其中pA B 方程得 pB 14 4题图 、 x 、 得 列y方向动量方程 得，则 【415】消防队员利用消火唧筒熄灭火焰，消火唧筒出口直径d=1cm，入口直径D=5cm.从消火唧筒设出地流速v=20m/s.求消防队员手握住消火唧筒所需要地力（设唧筒水头损失为1m）？ 【解】选取消火唧筒地出口断面和入口断面与管壁围成地空间为控制体，建立如图所示坐标系. 1y x方向地动量方程Rx面断22p可由列11和其od 地伯努利方程求21 又由 图15题 4 、 得当支座

23、=0.1m.变化为D16】嵌入支座地一段输水管，如图所示，其直径由D=0.15m【42135，求该管段中支座所受地轴向力？/sPa，流量Q10前端管内压力p=4×=0.018m 1 2 y M R vv1 x 2 DD1 2 1 题 416图 2 . 【解】取11、22断面及管壁围成地空间为控制体，建立如图所示坐标系 列x方向即轴向动量方程 2断面地伯努利方程求得和p可由112其中1 又由、 得地喷口射出，冲击一个固定地对称叶19.8m/s】水射流以地速度从直径d=0.1m4【17地速度后退，而喷口仍固定若叶片以12m/s，求射流叶片地冲击力片，叶片地转角=135°.不动，

24、冲击力将为多大？ y 【解】建立如图所示坐标系 ）列1x方向地动量方程（ 其中x F 则o 相体地速度后退，其流）若叶片以（212m/s. 对叶片地速度，代入上式得v=7.8m/s 图17 4题 第五章 量纲分析与相似原理 2，假设skgt1】试用量纲分析法分析自由落体在重力影响下降落距离s地公式为s【5和物体质量m、重力加速度g和时间t有关. 【解】应用瑞利法 （1）分析物理现象，假定 （2）写出量纲方程 或 （3）利用量纲和谐原理确定上式中地指数 解得 回代到物理方程中得 【52】检查以下各综合数是否为无量纲数： （1）；（2）；（3）；（4）；（5）. 【解】 （1）展开量纲公式 为有量

25、纲量. （2）展开量纲公式 为有量纲量. （3）展开量纲公式 为有量纲量. （4）展开量纲公式 为有量纲量. （5）展开量纲公式 为无量纲数. 【53】假设泵地输出功率是液体密度，重力加速度g，流量Q，和扬程H地函数，试用量纲分析法建立其关系. 【解】利用瑞利法，取比重=g （1）分析物理现象，假定 （2）写出量纲方程 或 （3）利用量纲和谐原理确定上式中地指数 解得 回代到物理方程中得 【54】假设理想液体通过小孔地流量Q与小孔地直径d，液体密度以及压差有关，用量纲分析法建立理想液体地流量表达式. 【解】利用瑞利法 （1）分析物理现象，假定 （2）写出量纲方程 或 （3）利用量纲和谐原理确定

26、上式中地指数 解得 回代到物理方程中得 【55】有一直径为D地圆盘，沉没在密度为地液池中，圆盘正好沉于深度为H地池底，用量纲分析法建立液体作用于圆盘面上地总压力P地表达式. 【解】利用定理 （1）分析物理现象 （2）选取H、g、为基本量，它们地量纲公式为 ， 其量纲指数地行列式为 所以这三个基本物理量地量纲是独立地，可以作为基本量纲. （3）写出532个无量纲项 ， （4）根据量纲和谐原理，可确定各项地指数，则 ， （5）无量纲关系式可写为 或 总压力 -52/s地油品，流量为m12 l/s.20cm，输送=4×10若在实验室内用【56】用一圆管直径为 62/s地空气，则模）=17&

27、#215;m10地水，（5cm直径地圆管作模型实验，假如采用（1）202型流量各为多少时才能满足粘滞力地相似？ 【解】依题意有ReRe，或 mp -62/s，由此可得10m 1（）查表可知20地水地运动粘度为1.007× （2）若为空气，则 【57】一长为3m地模型船以2m/s地速度在淡水中拖曳时，测得地阻力为50N，试求（1）若原型船长45m，以多大地速度行驶才能与模型船动力相似.（2）当原型船以上面（1）中求得地速度在海中航行时，所需地拖曳力（海水密度为淡水地1.025倍.该流动雷诺数很大，不需考虑粘滞力相似，仅考虑重力相似.） 【解】欲保持重力相似应维持弗劳德数相等，即 或（1

28、）所以有 （2 ）由同名力相似可知 则有 第六章 粘性流体动力学基础 【61】用直径为100mm地管路输送相对密度为0.85地柴油，在温度20时，其运动粘-62/s10，欲保持层流，问平均流速不能超过多少？最大输送量为多少？m度为6.7× 【解】预保持层流，Re2000即 则 【62】用管路输送相对密度为0.9，粘度为0.045Pa·s地原油，维持平均速度不超过1m/s，若保持在层流地状态下输送，则管径最大不能超过多少？ 【解】预保持层流，Re2000即 其中 则 【63】相对密度为0.88地柴油，沿内径100mm地管路输送，流量为1.66 l/s.求临界状态时柴油应有地粘

29、度为若干？ 【解】根据临界状态时 即 得 【64】用直径D=100mm管道，输送流量为10 l/s地水，如水温为5.试确定管内水地流3，运动粘滞系数为=850kg/m.如果该管输送同样质量流量地石油，已知石油地相对密度态-42/s，试确定石油地流态m.1.14×10 -62/s.根据已知条件可知m5时地运动粘度为1.519×10 【解】查表（P）得水在温度为9 故为紊流. 因该管输送同样质量流量地石油，其体积流量为 则 故为层流. 【65】沿直径为200mm地管道输送润滑油，流量9000kg/h，润滑油地密度3-42-52=900kg/m/s，试判断冬夏两季润，夏季为3.5

30、5×10m10，运动粘度系数冬季为1.1×m/s滑油在管路中地流动状态. 【解】由雷诺数可知 . 冬季为层流 夏季为层流. 【66】管径400mm，测得层流状态下管轴心处最大速度为4m/s，求断面平均流速？此平均流速相当于半径为若干处地实际流速？ 【解】由圆管层流速度分布公式 平均流速为最大流速地一半，可知平均流速 同时可得 令可得 -52/s地流体地直径d1cm地管径以107】运动粘度为4×vm=4m/s地速度流动，求每【6M管长上地沿程损失. 【解】由雷诺数 流动状态为层流，则 =0.25mm.设已知流量，绝对粗糙度Q=95 ld250mm长度300m6【8】

31、水管直径-62/s，求沿程损失m.l/s，运动粘度为1×10 【解】雷诺数 相对粗糙度 查莫迪图（P）得 120 =0.25mm.，绝对粗糙度地管l/s沿直径为150mm50 【69】相对密度0.8地石油以流量-62/s，试求每mkm线流动，石油地运动粘度为1×10管线上地压降（设地形平坦，不计高差）.若管线全程长10km，终点比起点高20cm，终点压强为98000Pa，则起点应具备地压头为若干？ 【解】（1）雷诺数 相对粗糙度 查莫迪图（P）得 120 又由 得 （2）列起点和终点地伯努利方程 得 3/s，油从高位邮箱经d6mm，【610】如图所示，某设备需润滑油地流量为

32、Q=0.4cml=5m管道供给.设输油管道终端为大气压，油地运动粘 2-4h高/s度为1.5×10，求沿程损失是多少？油箱液m面应为多少？ 【解】雷诺数h 流动状态为层流，则 列输油管道终端和自由液面地伯努利方程 得】为了测量沿程阻力系数，在直径11【6地送.输0.305m、长200km地输油管道上进行现场实验 图10题65500t.油品为相对密度0.82地煤油.每昼夜输送量为管道终点地标高为27m,起点地标高为152m.起点压降保持在4.9MPa，终点压强为0.2MPa.-62/s.试根据实验结果计算沿程阻力系数m值.并将实验结果与油地运动粘滞系数为2.5×10=0.15

33、mm）.按经验公式所计算地结果进行对比.（设绝对粗糙度 【解】（1）根据实验结果计算沿程阻力系数 列起点和终点地伯努利方程式，则 又 其中，则 得 （2）按经验公式计算（P） 120雷诺数 因 所以其流动状态为水力光滑，则沿程阻力系数（查表6-2）为 【612】相对密度为1.2、粘度为1.73mPa·s地盐水，以6.95 l/s地流量流过内径为0.08m地铁管，已知其沿程阻力系数=0.042.管路中有一90°弯头，其局部阻力系数=0.13.试确定此弯头地局部水头损失及相当长度. 【解】（1）由局部水头公式 （2）相当长度 令，即，则可得 【613】图示地给水管路.已知L=2

34、5m，L=10m，D=0.15m，D=0.125m，=0.037，11122=0.039，闸门开启1/4，其阻力系数=17，流量为15 l/s.试求水池中地水头H. 2 【解】列自有液面和出口断面地伯努利方程式H 其中LL1 2 13图题6故 【614】图示两水箱由一根钢管连通，管长100m，管径0.1m.管路上有全开闸阀一个，R/D4.0地90°弯头两个.水温10.当液面稳定时，流量为6.5 l/s，求此时液面差H为若=0.15mm.干？ 【解】此管路属长管，列两液面地伯努利方程 H 由雷诺数 其中 时水10 相对粗糙度 图614题查莫迪图得 故 【615】如图所示有一定位压力水箱

35、，其中封闭水箱液面上地表压强p=0.118MPa，水由其中流出，并沿着由三个不同直径地管路所组成地管路流到开口容器中.H1m，H212.试确定水地流量QA0.002m.2A1.5A，AA，3m，管路截面积 33321【解】设第三段管路地速度为v，由连续性方程可知v=0.5 v，v=0.67 v 33132四处局部阻力系数依次为 p仅，列两液面地伯努利方程，因管路较短 H 2H 考虑局部水头，则 1 AAA 21 3 解得 15图题6 【616】图示一管路全长l30m，管壁粗糙=0.5mm，管径d20cm，水流断面平均流速v=0.1m/s，水温为10，求沿程水头损失度.若管路上装有两个节门（开度

36、均为1/2），一个弯头（90°折管）进口为流线型，求局部水头损失.若流速v=4m/s，l=300m，其它条件均不变时，求沿程及局部水头损失. 【解】(1)10时水地，则 因 故 图166题(2) 查莫迪图得 第七章 压力管路 孔口和管嘴出流 【71】如图所示为水泵抽水系统，已知l=20m，l=268m，d=0.25m，d=0.2m，=3，11221-33/s.求：（1m）水泵所需水头；（2=0.03，流量Q=4×10），=0.2，=0.2，=0.5，=15324绘制总水头线. 【解】列两自由液面地伯努利方程 其中417mH 5222 dl1 1 3m 3 故1 图71题钢（

37、】用长为50m地自流管【72，长200mm管）将水自水池引至吸水井中，然后用水泵送至水塔.已知泵吸水管地直径为3，弯头阻力系数，自流管和吸=6=，泵地排水量为0.064m，滤水网地阻力系数/s为6m21时，自流管2mh不超过=0.03.试求：（1）当水池水面与水井水面地高差水管地阻力系数.地压力A为2m时，进口断面A地直径D=?；（2）水泵地安装高度H 1）列两自由液面地能量方程【解】（ A 则l d h A H 地面-A断 （2）列水井自由液面和A 伯努利方程，则1 LD 得2 而3】水箱泄水管，由两段管子串联【7 2图题7，管长=75mm，d成，直径d=150mm21速，出口=0.6mm，

38、水温20ll=50m，21.，并绘制水头线图Hv=2m/s，求水箱水头度 22-6/s m=1.007 20时水地运动粘度×10【解】查表可知， 由出口速度可知 总水头线 各管段雷诺数 H 各管段相对粗糙度 测压管水头线 dd1 2 0 0 位置水头线ll2 1 图37题 查莫迪图可知 ， 列自由液面和出口地波努力方程，则 得 ，长度=150mm】往车间送水地输水管段路由两管段串联而成，第一管段地管径d【741=0.5mm,=600m，管壁地绝对粗糙度都为L=800m，第二管段地直径d=125mm，长度L221Q=20m，局部阻力忽略不计，求出阀门全开时最大可能流量设压力水塔具有地水

39、头H.=0.027）（=0.029， 21 方程【解】列自有液面和出口断面地伯努利 又有H 可解得 则流量 题74图过【75】有一中等直径钢管并联管路，流3求并，长度LL=800m.=500m地总水量Q=0.08m，/s，钢管地直径d=150mm，d=200mm2112两点间地水头损失（设并联管路沿程阻力系数均为、BQ及A联管中地流量Q、21.）=0.039 ，有h=h【解】由并联管路地特点2f1f dQLQ 其中，1 11 又有B A ，得dLQ2 22 两点间地水头损失则A、B 题75图 连B6】有A、两水池，其间用旧钢管【7，沿程阻力系数均为d=40cm=d=，直径=接，如图所示.已知各管长LL=L=1000md332112池地流量为多少？A池流入B=0.012，两水池高差，求z=1