工程流体力学经典习题答案

第一章流体及其主要物理性质

1-1.轻柴油在温度15-C时相对密度为0.83,求它的密度和重度。

=1000k/m,

解:4℃时8相对密度：d=2=乙

y水=9800N/m3—水7水

/?=0.83/7水-0.83x1000-830/cg/

/=0.83/水=0.83x9800=8134N/m3

1-2.甘油在温度0°C时密度为1.26g/cn?,求以国际单位表示的密度和重度。

解：Ig/cnf-1000/cg/m"y=咫

p=1.26g/cm3=1260kg/m3=y=pg=1260x9.8=12348#/w3

1-3.水的体积弹性系数为1.96乂10'/012,问压强改变多少时，它的体积相对压缩1%?

解:\E=­（Pa）3

3Pdp

bp=―——E=0.01E=1.96xio7p«=19.6MPa

PpV

1-4.容积4m3的水，温度不变，当压强增加lO'N/m?时容积减少1000cm3,求该水的体积压

缩系数Bp和体积弹性系数E。

-1000X10-6

解“厂一等

£=—=----5——-=4x108Pa

2.5x109

Pp

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20°C,此时汽油的蒸气压为0.18大气压。若汽油的膨胀系

数为0.0006℃T,弹性系数为14000kg/cm2o试计算由于压力及温度变化所增减的体

积？间灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜？

解：E=E'•g=14000X9.8X104Pa

△p=0.18at

dV门dV

dV=——dT+——dJp

dTdp

『噜砥3。dV

=

dTdT前dp

所以，dV=*dT+^~dp=07yodT-0pVodp

从初始状态积分到最终状态得：

{dV=二pTV.dT-工p„Vndp

即=£r（T-7。）嗫-\（P-Po）乙

E

=0.0006x20x200-0」.*仆"x200

14000x9.8x104

=2.4£-2.57x10Lx2AL

M优一")=0.7x1000=138.32馆

另解：设灌桶时每桶最多不超过V升，则

V+dVt+dVp^200

d%=外吟出=0.0006lx20K

dVp=-(3p-Vdp=-^^xQ.\^V(1大气压=lKg/cm2)

197.6升

叫=2.41升

%=2.52X10-3升

G=0.1976X700=138Kg=1352.4N

1-6.石油相对密度0.9,粘度28cP,求运动粘度为多少m2/s?

解：\cP=102P=ImPa-s=\^Pa-slP=0.1Pa-s

v---.28=10—=31x10/s(=0.3IS/=31cs/)

p0.9x1000')

1-7.相对密度0.89的石油，温度20°C时的运动粘度为40cSt,求动力粘度为多少?

解：［=2=0,89v=40cSt=0.4St=0.4

P水

X10'V/s

H=vp=0.4X10'X890=3.56X10"Pa,s

1-8.图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速

度u=lm/s,板与固定边界的距离6=1,油的动

力粘度M=1.147Pa•s,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：7=〃包=1.147x—=1.147xl03^/w2

dy1x10"

1-9.如图所示活塞油缸，其直径D=12cm,活塞直径

d=11.96cm,活塞长度L=14cm,油的口=0.65P,FD

d

当活塞移动速度为0.5m/s时，试求拉回活塞所需

的力F=?

解：A=ndL,口=0.65P=0.065Pa•s,Au=0.5m/s,△y=(D-d)/2

F=uA—=0.065x3.14x11.96x10-2*14x10-2x7------丝-----寸=8.55N

dy(12-11.96)x10-2/2

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？

H.Oan

(2)A、B两点的高度差为多少？

解：①?八表=丫h水=°,3mH20=°.03at=0-3X980°Pa=2940Pa

PA绝=Pa+PA表=(10+0.3)mH2O=1.03at=10.3

=100940Pa

pc及=Yhghhg+pA表=01X13.6mH20+0.3mH20=1.66niH20=0.166at

1.66X9800Pa

16268Pa

Pc绝=Pa+Pc表=（10+1.66）mH2O=11.66mH2O=l.166at=11.66X

9800Pa=114268Pa

水4艮

②30cmH2O=13.6hcmH2O=>h=30/13.6cm=2.2cin

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)

4

解：PA&=15X13.6•-10+35X0.9cmH2O=225.5cmH2O=0.2255at=2.2099X10Pa

PA组=P"+PA&=（10+2.255）mH2O=1.2255at=120099Pa60an

今有U形管，内装水和四氯化碳（CC1Q，如图所示。试求四氯化碳的相俏、

2-3.

50

对密度。

解：列等压面方程：40

,,30.6-17.8,,30

30.6cmH2O=17.8cmH2O+8.0Xdccl^=>d必=-------------------1.6

48

20

2-4.图示水罐中气体绝对压强Pi=1.5Xl()4pa,高度H=lm1,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为多海10

少？（）

解：绝对压强pi=1.5XIoTa

P\+YH=pa—YhKh

3

YhBh=745X10X13.6X9800-1.5X10-9800X1

=9.929X10-1.5X10-0.98XIO1=7.449X

10'Pa

h=7.449X107（13.6X9800）=0.56m

2-5.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，测得各液血位置如图。试确定油面高度H及液

面压力pg

解：13.6X0.5-0.8=6mH2O

6-1.6=6-0.4—dUHH

H=(1.6-0.4)5m

,水银

Po=6-1.6mH2O=4.4mH2O=0.44at=4.312X10Ta（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--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h=0.70m来推算

油罐内的油深H为多少？

解：p-YIraAh=p—Ywsh（H-0.4）

H=Y"油Ah/Y汽油+0.4=1.26X

0.7/0.70+0.4=1.66m

2-7.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Ah”及2管通气时的Ah?。试根据1、2两管的沉没深度

Hi和H2以及△瓦和Ah2,推求油品重度的表达式。

初J=0一%必/融岫=外乩

用牛：1=><

=。一九"

P2-22[yHg^2=y0H2

/H,（M-△"）=九的一42）=7o=-产）

2-8.如图所示热水锅炉，h2=50mm,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？右侧两管的液面差比应为多少？

解：①C—D

②Po=丫hghs

=13.6X9800X50X10%=6664Pa

③Po=YhJ12=Y水hl

,yHJ213.6/汆X50X10-3

h}=——=-----------------------=0.68/77=680mm

/水/水

题2—8图

2-9.图示两水管以U形压力计相连，A、B两点高差lm,U形管内装水银，若读数h=0.50m,求A、

B两点的压差为多少？

—

解：HAHB=1—h=l-0.50=0.50m

h

pB+y水HB=PA+y水HA+r>lg=p「p*=y水3

△PBA=y.水kH+yHgh=9800x0.5+13.6x9800x0.5=715400a=0.73”

2-10.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h=360mm,油的相对

密度0.78,则PA-PB=?

解：

PA-八油",=PB-7油〃8+7Hg=>PA-PB=YH^-7油（〃5一h）

PA~PB=/HgM-/油M=13.6/水M-0.78/水

=（13.6-0.78）x9800x360x10-3=45228.960a=0.46a/

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.Hd

的油，若h=125mm,求PA-PB=?

解：；T

PA-7水h=PB-y水%-y油''

P「PB=y水Ah-行必=（1一0・92）y水△/71

=0.08X9800X125x10-3=98Pa

,4——A--------水----—

2-12.图示为校正压力表的压挤机，密闭室内油的容积300cm3,圆---------------------------

柱塞直径d=10mm,柱的螺距t=2mm,摇柄半径r=150mm,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，p=4.75X10」°Pa」）

解:

7rD~n〃A

4万匕"4x4.75x10IO300X10-6X250X9.8X104

Y\—-----------------=-------------------------------------------------------------------------------=22.24。23圈

tnD12xio-3x3.14x0.012

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Ya=U.82N/m3,结果又如何？

解：p+Y*z=yn„h=>h'=[p+y水(z+Az)]/yH«

△h=h'-h=[p+Y*(z+△z)-p-Y/Kz]/Y啊=(丫水/YHB)△z

=Az/13.6=0.07353Az

所以，水银柱高度差h变大。

若容器中是空气Y,=1L82N/m3

p=Yneh=>h=p/Yiig与z无关，h不变

2-14.利用装有液体并与物体起运动的U形管量测物体的加速度，

如图所示。U形管直径很小，L=30cm,h=5cm=求物体加速

度a为多少？

解：自由液面方程：z,=-'x

其中，x1=-15cm,X2=-15cm,z$]—z$2=h=5cm

——2

zsi—zS2—a(X2xj)/g=>a=gh/L=9.8X0.05/0.3=1.63m/s

2-15.盛水容器，试求其中深度H=lm处的液体压力。

(1)容器以6mN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，则在班=〃("永以物)中有：

X=0,Y=0,Z=-g-a

所以，dp=-(g+a)pdz

积分上式：p=-(g+a)pz+C

代入边界条件：z=0时，p=0(表压)得C=0

所以：p=-(g+a)pz,令一z=H得：p=(g+a)pH

(1)容器以6m/s2的匀加速度垂直上升时：a=6m/s2

p=(g+a)pH=(9.8+6)X1000Xl=15800Pa=0.16at

(2)容器以6m/s2的匀加速度垂直下降时：a=-6m/s2

p=(g+a)pH=(9.8—6)X1000Xl=3800Pa=0.039at

(3)自由下落时：a=-9.8m/s2

p=(g+a)pH=C9.8-9.8)X1000X1=0

(4)容器以ISm/sa的匀加速度下降时：a=-15m/s2

p=(g+a)pH=(9.8-15)X1000X1=-5200Pa=0.053at

2-16.在一直径D=300mm、高H=500mm的圆柱形容器中注入

水至高度h|=300mm,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小。

当转数超过由时，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3,在容器静止后水面高度h2将为多少？

（y2r2

解：自由液面方程：Zs=——

2g

注：抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半

1工标7TG)2RA

22g4g

①成2〃一%=成24n嗫=成2（“一匕）

成2（4一九）=例=J4g（；「）=2町

&(H-_J9.8x(500-300)x10/

2.97r/s=178.34r/min

nR~3.14x150x10'

②V^=7TR-H/2

万(2m2yR*,9.8x500x10r/2

里=%=3.323rIs=199Ar/min

4g227VR3.14xl50xlO-3

〜H500…

③=—=-----=250mm

〜22

附证明：抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半

1疗R2n2兀〃R4

/捌=--------兀R-----------

加22g4g

2224

220%万Gr°

/T/柱=仃。Zo=仃o——=——

2g2g

2-17.木制提升式闸板，宽度B=1.5m,水深H=1.5m,闸板

与导槽间的摩擦系数为0.7,求提升闸板需力多少？

XX

解：N=Pc/=匕kg8〃=gx9800xL53=16537.5N

T=/•N=0.7x16537.5=11576.25N

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较链旋转，借助绳系上提来开

启。若油深H=5m,圆管直径d=600mm,油品相对密度0.85,

不计盖板重及钱链的摩擦力，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A=Jtab）

，口=»d,,7ncib

解：由感意a=—,b=dJ=----

224

..、，“0.6*\/2_/八“2

A=jrab=3.14x——x——x0.6=OAm

22

P=yHA=9800x5x0.45=166607V

对轴求矩：

P(b+yD-yc)^T-2b-s\n45°=T.2x^-dx半=〃

yr=H=®H=V2x5=7.07m

-sin450

北)1字；(0.3)3(0.3⑸

=0.00318m

7.07x0.47.07x0.4

16660x0.6+0.00318

T=--------------------------------1=11868.77V=Il.8687KN

0.6

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

口Ao冗D?(2.54、3.14x2.54

P=pc•A=by权yc—­~=0.7x9800xI0.2+―-—Ix------------=

e

e==--------------------=0.274m

儿"(0.2+L27)x”7

yD="+e=L47+0.274=1.744/M

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。=

1.176108Pa,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）

4x1000「

解:------=5m

万xl6一

2

P=p油•沮=0.08x9800+0.8x9800x5=47040N/m

PD_47040x16

=0.0032m

2cr-2x1.176xl08

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：h—hi)>0.4m

BH3

h一〃+九-h-054-____1-2____

Dc

hcAih-Q,5)BH

h>1.33m

法二:

Pi=pcl-A,=jyelBH{=9800x(4—0.7)x0.6x0.6=3528(〃-0.7)

P2=pc2-A2=jyc2-BH2=9800x(/?-0.2)x0.6x0.4=2352(/2-0.7)

0.6x0.63

120.03

1—九14-(/2-0.7)X0.6X0.6-(4-0.7)

0.6x0.43

e-%12004

2

yc2A2(/;-0.2)x0.6x0.43(/?-0.2)

由题意：Pi•(0.3-e/)2P2•(0.2+e2)

解得：h21.33m

2-22.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F

?=*5体=y]~(6+R)_g成3

314x227

=9800x(l+l)--x3.14xl3=41029.3N

43

2-23.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?B

加牵：368mmHgf5004.8mmH20f6951.ImmOiIf6.95m0il

A—A断面：

PAA=/汕-压力体=372x9800x

r——I3.14__

=0.72x9800x9.6x2.2x7.15+I.I---x----x2.2=1100756.321

24

B—B断面：i

PBB=PCA=y油H,HL=0.72x9800x(1.1+7.15)x2.2x9.6=1229437.44N

x9.6x2.2

12=0.049m

ycAc一(7.15+1.1)x2.2x9,6

2-24.在盛有汽油的容器的底上有一直径d2=20mm的圆阀，该阀用绳系于

直径5=100mm的圆柱形浮子上。设浮子及圆阀的总质量m=100g,A.匕

汽油相对密度0.75,绳长Z=150mm,问圆阀将在油面高度H为多少♦三三!」一11

时开启？

解：由题：Fn>G+P

临界状态%=G+P

%=九4P=y°H&

and；,、su

8y...-\H-z)=mg+6yH———

2

8y-H—(t/1-d；)=mg+SyHz

H--4mg।d：z____________4xO.lx/°.1陵0」5

呦"；-d；)d；_d：3.14x0.75x9800x(0.12-0.022)0.12-0.022

=0.0177+0.15625=0.174w

即H20.174m

2-25.图示水泵吸水管内的圆球形吸入阀，管内液面高HI=5m,管外液面高H2=2m。实心钢球直径D=150

毫米，材料相对密度&5,安装在一个直径d=100mm的阀座上。间吸水管内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)

丁A1vj|BI--------I-------

解：由题意：P>G,设真空度为〃

压力体叠加后只剩V柱(|)和V球(t),产生的向上压力P上

产|二噂7水一/水［-因一"2-同

04

向下的力为球阀自重G

G=£

7球

6

P上2G时，阀门可启动，相等为临界状态

h=4.69m以2。

(Po=-Yh=-4.59X104Pa)

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Vo=

10cm3；比重计的重量m=25g,汽油相对密度为0.70。求比重计淹没在汽

油中的深度h?

解：鸟孚=G

(

加8=7汽％=母10+

2.5X9.8=0.7义9.8义(10+3.14X22Xh/4)

h=8.2cm

2-27.一木排山直径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

R浮2G

y^-L-x=10000+7木/

(y―/木卜•%=loooo

40000

X=

0.2x9800x3.14x0.252x10

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

u=xy2i-/+xyk

(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。

213

(2)ux=xy,uy=~~y,u:=xy

du..du..dudu*2213c八1416b

<7-------Fu------Fu—x—Ft/,——0n+xy•y—y•2xy+xy•0——xy——~5.33

xdtxdxydy2dz33,3

dudududu,1、/1,32

a=­-v+M--v+M--v+u--v=0+中〜-0—y-(-y)+0=—y'=•-«10.67

Stxdxydy2dz"3"'"'3，3

du.du.du.13_216_

Q,=—J+〃—~+〃——+〃—匕=n0+xy2•y—y,x4-xy,0=_xy3=—5.33

dtxdxydyzdz——3，3-3

3-2已知平面流动的速度分布规律为

ByrB_x-

In(x2+y2)2乃(x2+y2)」

27(x2+y2)2万(x2+y2)

dxdy.,22c

—=—nxdx—ydy=A0nx—y=C

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：M=pQ=pVA=0.7xl000xl.2x^-x0.22=26.376女g/s=94.95///?

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：M=pQ=pVAnA=W="

4pV

l4M_I4x50x1000/3600

d==0.166m=166mm

pVn3.14x0.8x1000x0.8

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？

114x01S2

解:Q=VA=o.7x=0.0124%3/$

4

1.575加/s

3-6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？

解：po=O.8at=8mH2O

对1—1、2—2列伯努利方程:

八0.6x98000叱

8+0+00+-----------+—

98002g

V2=J2g(8—6)=6.26%/s

2

3.14xO.Q12=7.08x10-4相3/$

0=%4=6.26X

4

3-7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，m=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小

解：①列1、2的伯努利方程：

V1

H+0+0=0+0+上

2g

V2=J2gd=72x9.8x3=7.67mls

Q=%与

d_j4x100/3600"

7称一V3.14x7.67=0.068w=68ww

②列1、3的伯努利方程:

p

0+0+0=(/z-〃J、+±+——丫〜

r2g

p=—y(z—+=-9800x6=—58.8x1()3尸。=—58.8KPa

另解：列2、3的伯努利方程:

V2P+"2

0+0+—=z+

2gy2g

p=-yz=-9800x6=-58.8x1(P尸。=一58.8KP”=Q.6at

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4h=200毫米，求管

轴处的流速？

2

解：〃=p「p。

2g7

Zi

/2x9.8x(13.6-l)x9800x5y

=7.03/??/5

V~9800

、士[Pl-冯+//"=。2-%2

汪：5

Zj-z2=\h

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：

0+&+0=20+小+0+%_0

八hy油

PAPB_20=_[8,8〃]

riwA-B°-°20=

7油0.85x9800

3-10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

/h=40厘米。流量系数0.9,问每小时流量为若干吨？

解:

Q=可2g亨

一八兀d2L产物―/油岫

M=pQ=pa-\2g

/油

xj2x9.8x”6-0-8)>9l^

=0.8xlOOOx0.9x3也0.051

4V0.8x9800

15.8256桢/s

15.8256x3600「，，

------------------tlh=57t/h

1000

3-11为了在直径D=160mm的管线上自动掺入另一种油品，安装了如下装置：自锥管喉道处引出个小支

管通入油池内。若压力表读数2.4at,喉道直径d=40mm,T管流量Q=30L/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H=1.5m,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1—1、2—2的伯努利方程：

P-匕2P2+《

/2g/2g

Q=V]A}=匕4=30£/s=0.03/77③/s

Y1

心一3.14x0.162_______,

4=:0.020096疗

4一4

7id?3.14x0.042

4;=0.001256”

44

_0__0.03

匕==1.493m/51

40.020096

0.03

=Q_:

v2：=23.89/77/5

420.001256

代入伯努利方程:

14932-23892

=2.4x98000+0.9x9800x——=—20626.37&=-0.2lat

2x9.8

列3—3、4—4的伯努利方程：

DV

0+0+0="+"+’+。

Y\2g

夕4=Pi

小*片/=卜9.8><（黑篇-5一同=即=3.5叱

=手匕机

Q2=10%2,=ABV4=0.0033/S

[4Q7_I4x0,003

dB=0.033加

-V3.14x3.517

3-12图示水箱在水深H=3m处接一水平管线。管线由两种直径串联

已知：H=3m,d=20mm,d=10mm,L^LrlOm,%=06叫0,忆=1】叫0

I2

求：①Q：②it，/；：③绘制水头线

解：①对0—0、2—2两液面列伯努利方程：

V2

〃+0+0=0+0+。+(%+自2)

2g

V2

—=H_(hwi+hw2)=3-(1+0.6)=IAm

2g

V2=5.24/77/s

0=4%=5.24x3,4；S°L=4112x10-4〃3/s

②粗管段：％=组=竺=0.06

1Z,10

h1

细管段：・

42=*=—=01

L210

x5.24=13lm/s

V2

」一=0.09/w

2g

3-13图示输水管路d[〈d2<d3,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：凡篌=N轴〃泵=80x0.9=72KW

泵的扬程：H=Z2-Z]+hi.2=29+hw=30mH2O

八〃八N泉72x1000…，,

N