在夏季
Re?
vd?s??0.885*0.2?4986?400?40.335*10
80(d)?80(2000.2)?8000即 4000?Re?80(d?)
流动处于湍流光滑管区。在Re〈10时，用布拉修斯公式
50.31640.3164??0.3770.250.25Re4986
lv30000.8852hf???0.377**?22.6md2g0.22*9.8??5 解：
d322ghf120.2322*9.81*3125Re??()?()?1.023*10?l450.01*10?4
?0.015??7.5*10?4d2012在莫迪图上查得
， ??0.0185lv2由hf??，得
d2g v?2ghfd?l?2*9.81*3*0.2?3.76m
s45*0.0185流量qv?vA?v?d24?3.76*?43m*d?0.1182s
6 解：选择1-1截面(水池面)和2-2截面(水泵进水口)写伯努力方程,取池面为基准,∴Z1=0
P1=Pa ∵水池面足够大,可视V1=0,水粘性系数为υ=1.308*10-6m/s
vpv??11?Z2?2??22??w Z1??2g?2gp122v2?Q??2Re?4vdd220?4?0.71m/s 23.14?3600?0.1??0.71?0.1?5.4?104?2300 吸水管内为紊流流动,故取α2=1 ?61.308?10
v??s???22??w ∴??2g水泵进口处真空度:
p1p22?v?pa?p2?v20.712??s???w?5.5??0.25?5.78mh2o
2g2?9.8?v?h2o?5.78?1?0.425mhg?425mmhg
13.62换算成水银柱: ?v'??hg7 解: 列1-1,2-2面的伯努力方程
vpvvZ1???11?Z2?2??22?k2
?2g?2g2gv1?Qp1222?4?2d1Qvd162.265?0.05?2.265m/s?Re1?11??2300 ?63.14?1.141?103600??0.0524vd160.566?0.1?0.566m/s?Re2?22??2300 ?63.14?1.141?103600??0.124v2??4?2d2因两截面都为紊流,故α1和α2均为1. 又Z1=Z2
222?HO??CCLV1?V2V2????K??HO2g2g2429810?15.7?1032.2652?0.56622.2652?0.173??K?K?8.64
98102?9.812?9.81?A2??理论上,以大截面流速计算的K???1?A??9?1?8 解: 水的雷诺数: Re?∴水在管中呈紊流状态. 油的雷诺数: Re?2v?d??0.5?0.14?5?10?2300 ?61?10v?d??0.5?0.1?1610?2300
31?10?6∴油在管中呈层流状态.
9 解：对上、下游液面列伯努利方程（取a?1），得：
2papa?l?v??H??????k? ?g?g?d2g?
所以流速 v?2ghl???kdd2 体积流量 qv??42ghl???kd 对1和2截面列伯努利方程（取a?1），得
pap2v2?l1?v2?h???????k1? ?g?g2g?d2g?所以
?pa?p2??gl1??v2?hv?h??1????k1?
d2g??1?? =h?l1??k1dH l???kd若已知液体在所处温度下的饱和压强ps，便可求得允许的吸水高度：
pa?ps?l1?v2??1????k1? h? ?gd??2g ?pa?ps??g1??l1??k1dH l???kd10 截面突然扩大管道K理论计算：
A处如逐渐扩展，可减少旋涡运动，减少损失。 2 3 首先选一控制体，对其进行受力分析，列动量 → 方程。（1）面上总压力=P1A1（2）面（环肩） 1 上对流体施加总压力=P1（A2-A1）（3）面上总 p1→ ←p2 压力=P2A2 1 列动力学方程： p→ P1A1+ P1（A2-A1）- P2A2=ΡQ2（V2-V1） 2 3 控制体上所有外力合力且QV=A1V1= A2V2 所以P1-P2=ρV2(V2-V1)
H和3-3两截面到Bernouli方程：(设流动是不可压缩流体的稳定湍流：α1=α2=1 )
Z1+P1/r+V12/2g= Z2+P2/r+V22/2g+hj (沿程阻力hf忽略，因为L短) 所以
P1?P2V12?V22?V2(V2?V1)V12?V22V2?2V1V2?V12h?????j
r2gr2g2?(V1?V2)2g由定义：
hV2j?k?2g V:平均速准
当V以V1(A1)为基准时，K1值：
V2V221(1? hV)21V1j?2g?k1?2g
其中：k1?(1?V2V)2?(1?A1A)2 以V1为基准 12当V以V2(A2)为基准时，K2值：
V2V22(?1)22 h1j?V2g?k?V222g
其中：k2?(V2V?1)2?(A1A?1)2 以V2为基准 1211 解: 已知尺寸d、ｌ及λ,求Q及hw
∵hw1=hw2 λ1×(ｌ1/d1)×(v12/2g)
= λ2×(ｌ2/d2)×(v22/2g)+k×(v22/2g) 又v1=4Q1/∏d12 qv → v2=4Q2/∏d22 } ═? Q1/ Q2=0.216
又∵Q=Q1+Q2＝0.025
∴Q1=0.004m3/s=4.4ｌ/s Q2=20.6ｌ/s ∴V1=Q1/0.785d12=2.24m/s
∴hw1=λ1×(ｌ1/d1)×(v12/2g)=6.3m水柱(J/N)
2g
l2, ,d2 → l1, d1
12 解： 要确定流量，首先应求出管中的流速。对如图中1-1液面和铅直管出口列伯努利方程
pvp z1?1?1?z2?2?hw
?g2g?g因为 v1?0,p1?p2?pa,z1?z2?h?l 1 1
h 2并且 hw?hf??2lv2 d2gd 将它们代入伯努利方程得 v2?2gd(h?l) d?(?l) l ? 2 2 当h?
d? 时，v2?2gd/? , qv??d2v2/4与l 无 关。
B h
H
I II 13 解：以下流液面为基准，对上、下游液面列伯努利方程
ppl H?a?a?(????g?gd 所以流速为 v?iv2?2?b??e)
2g2gH?d????i?2?b??e2?9.8?5?2.9m/s
200.04??0.8?2?0.9?10.1 流量为：qv??d24v??4?0.12?2.9?0.0228m3/s
对上游液面和 B点列伯努利方程
papBv2l?(H?h)???(?1?? H??g?g2gdiv2??b)
2g