关小或开大,对固定断面1-1的压强产生什么影响?(蔡4-1)
题6-35图
6-36 两水池水位恒定,已知管道直径d = l0cm,管长l = 20m,沿程阻力系数λ=0.042,局部阻力系数:弯头ζb=0.8,阀门ζv =0.26,通过流量Q = 65 l/s,试求水池水面高差H。(张5-17,43.93 m)
6-37 自水池中引出一根具有三段不同直径的水管,已知直径d = 50mm,D = 200mm,长度l = 100m,水位H =12m,沿程阻力系数??0.03,阀门的局部阻力系数ζv =5.0,试求通过水管的流量并绘总水头线及测压管水头线。(张5-18,2.40 l/s)
HDHd
ll
题 6-36 图 题 6-37 图 dll/26-38 某闸板阀的直径d = 100mm,该阀门在开度e/d=0.125时局部阻力系数ζ1=97.3,开度e/d=0.5时的ζ2=2.06,该管道的沿程阻力系数为0.03。试求两不同开度情况下的折算长度lzh。(299页,闻7-29,324.3m,6.87m)
6-39 某铸铁管道的直径d = 200mm,当量粗糙高度ks为0.3mm,通过的流量Q = 60 l/s。如图所示,管路中有一个90o的折管弯头,今欲减小其局部水头损失,拟将此90o折管弯头换为两个45o的折管弯头,或者换成一个90o的缓弯管弯头(转弯半径R=1m),水温20oC。试求上述三种情况下局部水头损失和每种情况下的折算长度lzh。(闻7-30,0.205m,0.13m,0.025m,10m,6.36 m,1.2 m)
题 6-39 图
第八章
习 题
8-1 薄壁圆形孔口的直径d =10mm,作用水头H =2m。现测得射流收缩断面的直径dc=8mm,在32.8s
时间内,经孔口流出的水量为0.01m3,试求该孔口的收缩系数ε,流量系数μ、流速系数φ及孔口局部阻力系数ζ。(张6-1,0.64,0.62,0.97,0.06)
8-2 薄壁孔口出流如题8-1图所示,直径d =2cm,水箱水位恒定H =2m,试求:(1)孔口流量Q ;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量Qn ;(3)管嘴收缩断面的真空。(张6-2,1.22 l/s,1.61 l/s,1.5mH2O)
8-3 如图所示,某诱导器的静压箱上装有圆柱形管嘴,管径d=4mm,长度l=100mm,沿程阻力系数λ=0.02,从管嘴入口到出口的局部阻力系数∑ζ=0.5,试求:(1)管嘴的流速系数和流量系数;(2)当管嘴外为当地大气压,空气密度ρa=1.2kg/m3,若要求管嘴的出流速度为30m/s,此时静压箱内的压强应保持多大?(周5-5.6,0.707,0.707,1.08kPa)
8-4 某恒温室采用孔板送风,风道中的静压为200Pa,孔口直径d=20mm,空气温度为20oC,孔口流量系数为0.8,要求通风量Q=1.0m3/s,问需要布置多少孔口?(周5-7,219)
8-5 水箱用隔板分为A、B两室,隔板上开一孔口,其直径d1=4cm,在B室底部装有圆柱形外管嘴,其直径d2=3cm。已知H=3m,h3=0.5m,试求:(1)出流恒定的条件;(2)在恒定出流时的h1,h2;(3)流出水箱B的流量Q。(张6-3,Q1= Q2,1.07m,1.43m,3.57 l/s)
h1AHd1Bd2h2H h3Q8-6 水从A水箱通过直径d =10cm的孔口流入B水箱,孔口流量系数为0.62。设A水箱的作用水头H1=3m保持不变,试求在下列三种情况下,通过孔口的流量;(1)B水箱中无水,即H2=0;(2)B水箱中的作用水头H2=2m;(3)A水箱水面压力为2000Pa,H1=3m,同时B水箱水面与大气相通,H2=2m。(周5-8,0.037m3/s,0.022m3/s,0.024m3/s)
题 8-1 图 题 8-3 图 题 8-5 图
题 8-6 图 题 8-7 图 题 8-8 图
8-7 某厂房利用自然通风进行换气,其上下部各有一面积为8m2的窗口,两窗口的中心高差为7m,窗口流量系数为0.64,室外空气温度为20 oC,室内空气温度为30 oC,气流在自然压头作用下流动,求车间的自然通风换气量(质量流量)。(周5-9,9.24kg/s)
8-8 某气体管道安装了孔板流量计,如图所示U形管测压计的读值h=100mmH2O,流量系数为0.62,管道直径d =10cm,输送空气温度为20 oC,求此时的流量。(周5-10.11,0.197m3/s)
8-9 有一平底空船,其水平面积Ω=8m,船舷高h=0.5m,船自重G=9.8kN。现船底破一直径l0cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多长时间后船将沉没。(张6-4,394s)
8-10 游泳池长l=25m,宽B=10m,水深H=1.5m,池底设有直径d=0.1m的放水孔直通排水地沟,试问放空池水所需时间。(刘7-12,7. 89h)
8-11 油槽车的油槽长度为l,直径为D,油槽底部设有卸油孔,孔口面积为A,流量系数为μ,试求该车充满油后所需卸空时间。(张6-6,4lD1.5?3?A2g?)
lD
题 8-9 题 8-11 图 8-12 自然排烟锅炉,烟囱直径d=0.9m,烟气流量Q=7.0m3/s,烟气密度ρ=0.7kg/m3,外部空气密度ρa=1.2kg/m3,烟囱的沿程阻力系数λ=0.035,为使底部真空度不小于10mmH2O,试求烟囱的高度H。(张6-8,43.21m)
8-13 虹吸管将A池中的水输入B池,已知长度l1=3m,l2=5m,直径d=75mm,两池水面高差H=2m,最大超高h=1.8m,沿程阻力系数λ=0.02,局部阻力系数:进口ζa=0.5,转弯ζb=0.2,出口ζc=1。试求流量Q及管道最大超高断面的真空度。(张6-7,0.014 m3/s,3.11mH2O) 题 8-12 图 题8-13 图 8-14 用虹吸管将钻井里的水输送到集水井,上下游水位差为1.5m,虹吸管全长60m,直径0.2m,沿程阻力系数λ=0.031,管道入口和弯头的局部阻力系数为ζe=0.5和ζb=0.5。试求虹吸管的流量。(屠8-6, 0.05 m3/s)
8-15 由水库引水,先用长l1=25m,直径d1=75mm的管道将水引至贮水池中,再由长l2=150m,直径d2=50mm的管道将水引至用水点。已知水头H=8m,沿程阻力系数λ1=λ2=0.03,阀门的局部阻力系数ζv =3。(1)试求流量Q2和水面高差h;(2)绘出总水头线和测压管水头线。(屠8-10, 0.0025 m3/s,0.188m)
Cl1Hhl2AHB
题 8-14 图 题8-15 图
8-16 水从密闭容器A,沿直径d=25mm,长l=10m的管道流入容器B,已知容器A水面的相对压强p1=2at,水面高H1=1m,H2=5m,沿程阻力系数λ=0.025,局部阻力系数:阀门ζv =4.0,弯头ζb =0.3,试求流量Q。(张6-9,2.15 l/s)
8-17 水车由直径d=150mm,长l=80m的管道供水,该管道中共有两个闸阀和4个90o弯头,局部阻力系数:闸阀全开时ζa =0.12,弯头ζb =0.18,沿程阻力系数λ=0.03。己知水车的有效容积V为25m3,水塔的作用水头H=18m,试求水车充满水所需的最短时间。(张6-10,324s) H1 题 8-16 图 题8-17 8-18 自密闭容器经两段串联管道输水,已知压力表读值pM =1at,水头H=2m,管长l1=10m,l2=20m,直径d1=100mm,d2=200mm,沿程阻力系数λ1=λ2=0.03,试求流量Q并绘总水头线和测压管水头线。(张6-11, 58 l/s)
8-19 两水池水面高差恒定,H=3.82m,用直径d1=100mm、d2=200mm,长度为l1=6m、l2=10m的串联管道相连接,沿程阻力系数λ1=λ2=0.02。(1)试求流量并绘出总水头线和测压管水头线;(2)若直径改为d1= d2=200mm,λ不变,流量增大多少倍?。(屠8-12, 0.044 m3/s,2. 5)
题 8-18 图 题 8-19图
8-20 储气箱中的煤气经管道ABC流入大气中,已知测压管读值为h=0.01mmH2O,断面标高zA=0、zB=10m、zC=5m,管道直径d =100mm,长度lAB =20m、lBC=10m,沿程阻力系数λ=0.03,管道入口和转弯的局部阻力系数分别为:ζe =0,6,弯头ζb =0.4,煤气密度ρ=0.6kg/m3,空气密度ρa=1.2kg/m3,试求流量并绘制总压线、势压线和位压线。(屠8-13, 0.049 m3/s)
8-21 有压排水涵管如图,上下游水位差为1.5m,排水量为2.0m3/s,涵管长20m,沿程阻力系数λ=0.03,管道入口和出口的局部阻力系数为ζe=0.5和ζ0=1.0。试求涵管的直径。(屠8-5, 0.835m)
p1HBH2ApMl1d1l2d2H题 8-20 图 题 8-21图
8-22 水泵抽水系统如图所示,d1=250mm,l1=20m,d2=200mm,l2=260m,流量Q =0.04m3/s,沿程阻力系数λ=0.03。各局部阻力系数为:吸水管入口ζe =3,弯头ζb =0.2,阀门ζv =0.5。试求(1)吸水管和压水管的阻抗S;(2)管路的总水头损失;(3)绘出总水头线。(周5-23,118.7s2/m5,2106.1s2/m5,23.56mH2O)
8-23 水从密闭水箱沿垂直管道送入高位水池中。已知管道直径d=25mm,管长l=3m,水深h=0.5m,流量Q=1.5 l/s,沿程阻力系数λ=0.033,局部阻力系数:阀门ζv =9.3,入口ζe =1,试求密闭容器上压力表读值pM ,并绘总水头线和测压管水头线。(张6-12, 108.7 kPa)
题 8-22 图 题 8-23图 8-24 某供热系统的流量为0.005m3/s,总水头损失为5mH2O,现在要把流量增加到0.0085m3/s,试问水泵应供给多大压头?(周5-17,14.45mH2O)
8-25 如图所示的管路,流量Q A =0.6m3/s,沿程阻力系数λ=0.02,d1=0.6m,l1=1000m,d2=0.35m,l2=1100m,d3=0.3m,l3=800m,d4=0.4m,l4=900m,d5=0.7m,l5=1500m,不计局部水头损失,求A、D两点间的水头损失。(周5-18,24.1mH2O)
8-26 并联管道如图,总流量Q =0.025m3/s,管段1的管长l1=50m、直径d1=100mm、沿程阻力系数λ1=0.03、阀门的局部阻力系数ζv=3;管段2的管长l2=30m、直径d2=50mm、λ2=0.04。试求各管段的流量及并联管道的水头损失。(屠8-15,20.55 l/s,4.45 l/s,6.30mH2O)
hlhtpM
题 8-25 图 题 8-26图
8-27 简单并联管路如题8-26图所示,总流量Q =0.08m3/s,沿程阻力系数λ=0.02,不计局部水头损失,管长l1=600m、l2=360m,直径d1= d2=200mm。(1)试求各管段上的流量及两节点间的水头损失;(2)若使两并联支路的流量相等,如何改变第二支路。(周5-19,35 l/s,45 l/s,3.80mH2O,l2=l1=600m)
8-28 水平放置的通风机如图所示,吸入管d1=200mm,l1=10m,压出管为直径不同的两段风管串联组成,d2=200mm,d3=100mm,l2=l3=50m。总风量Q =0.15m3/s,空气密度ρ=1.2kg/m3,沿程阻力系数λ=0.02,不计局部水头损失,试求(1)风机应产生的总压强;(2)如风机与管道垂直安装,但管路情况不变,风机的总压有无变化?(3)如果流量提高到0.16m3/s,风机总压变化为多少?(4)绘出全压线和静压线。(周5-22,2478Pa,不变,2820Pa)
8-29 在长为2 l,直径为d的管道上,并联一根直径相同,长为l 的支管(图中虚线),若水头H不变,不计局部损失,试求并联支管前后的流量比。(张6-14, 0.79)