解 水在20℃时
998.2kg/m, 1004. 10
3 3
Pa s
水的流量1.7m3/h,管长及管件当量长度l
42m
阀门关闭时,压力表可测得水槽离压力表测压点的距离HA与HB。
HA HB
pA
80 10
3
g
pB
998.2 9.8130 10
3
8.17m
3.06m
g
998.2 9.81
两水槽液面的距离H HA HB 8.17 3.06 5.11m
以低位槽的液面为基准面,从高位槽A的液面到低位槽B之间列伯努利方程,得管路的摩擦损失 hf与H的关系式为
hf Hg 5.11 9.81 50.1 J/kg
对于水力光滑管, hf与qV及d之间的计算式为
hf 0.241l
0.241l
0.25
qVd
1.754.75
0.25
d
4.75
qV
1.75
hf
代入已知数
d
4.75
1.004 10 3
0.241 42
998.2
0.25
(1.7/3600)
50.1
1.75
求得管内径为 验证Re范围
du
4 qV
d 0.020m5
Re
d
3600 29000
3.14 1.004 10 0.0205
3
4 998.2
1.7
湍流
符合 计算式中规定的Re范围
【1-38】 如习题1-38附图所示,水槽中的水由管C与D放出,两根管的出水口位于同一水平面,阀门全开。各段管内径及管长(包括管件的当量长度)分别为
习题1-38附图
AB BC BD
d 50mm25mm25mm
l le
20m 7m
11m
试求阀门全开时,管C与管D的流量之比值,摩擦系数均取0.03。
解 从水槽的水面至出水口之间列伯努利方程,以出水口的水平面为基准面,得