流体力学习题解答(3)

2019-04-15 22:39

3?H2?0.822?A220.62?A12(H2?0.1)?0.822?0.340.62?0.44(H2?0.1)?0.59?(H2?0.1)

3?0.059?H2(1?0.59)?1.59H2

H2?2.9411.59?1.85m

(3)Q1???A?2g(H1?H2)?0.6??4?0.042?2g?1.15?0.358?10?2m3/s

15.某诱导器的静压箱上装有圆柱形管嘴,管径为4mm,长度l?100mm,??0.02,从管嘴入口到出口的局部阻力系数???0.5,求管嘴的流速系数和流量系数(见图5-4图)。 [解] l?3?4d为短管出流。故

??1??1l???d?11?0.02?100?0.54?12?0.707

????0.707

16. 如上题,当管嘴外空气压强为当地大气压强时,要求管嘴出流流速为30m/s。此时静压箱内应保持多少压强?空气密度为??1.2kg/m3。 [解]

v???2g?p???2?p? ?p?p0?pa?p0?0?p0。即静压箱中相对压强为1.08kN/m2

17. 某恒温室采用多孔板送风,风道中的静压为200Pa,孔口直径为20mm,空气温度为

20oC,??0.8。要求通风量为1m3/s。问需要布置多少孔口?

[解] 在通风工程中,对于多孔板送风,流量系数?采用0.8

Q1???A?2g?p??0.8??4?(0.01)22?2001.2?11.5?10?4m3/s

Q?nQ1;n?QQ1?111.5?10?4?872(个)

18. 水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱,流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H1?3m保持不变。

11

(1)B水箱中无水时,求通过孔口的流量。

(2)B水箱水面高程H2?2m时,求通过孔口的流量。

(3)A箱水面压力为2000Pa,H1?3m时,而B水箱水面压力为0,H2?2m时,求通过孔口的流量。

[解]

(1)Q???A?2gH1?0.62???0.1?2g?3?3.72?10m3/s

2?214 (2)Q???A?2g(H1?H2)?0.62???0.1?2g?1?2.16?10m3/s

2?214 (3)Q???A?2g[(3?v01)?(2?0)]?0.62???0.12?2g?(3.02?2) ?4?0.62??4?0.122g?1.202?2.36?10?2m3/s

19. 如图示管路中输送气体,采用U形差压计测量压强差为hm液体。试推导通过孔板的流量公式。

[解] Q???A2g?p????A2g?1?h ? 式中h以米计,?1为差压计用的液体容重。?为

流动气体的容重。

20. 如上题图孔板流量计,输送20oC空气,测量h?100mmH2O。??0.62,d?100mm,求Q。 [解]

12

Q???A2g?1?h ?1000?0.11.2?0.2m3/s

?0.62??4?0.122g21. 某供热系统,原流量为0.005m3/s,总水头损失h?5mH2O,现在要把流量增加到

0.0085m3/s,试问水泵应供给多大压头。

[解]

?hf1?S?Q12

?hf2??hf1(Q2Q1)2?5?(0.00850.0050)2?14.45mH2O

22. 两水池用虹吸管连通,上下游水位差H?2m,管长l1?3m,l2?5m,l3?4m,直径d?200mm,上游水面至管顶高度h?1m。已知??0.026,进口网??1.5(每个弯头),出口??1.0,求: (1)虹吸管中的流量;

(2)管中压强最底点的位置及其最大负压值。

[解] 写上、下游水面的能量方程:

H???ld2g?v2????v22g?v22g?(??ld??)?v22g?(0.02120.2?10?2?1.5?1)?15.2?v22gv22gv??H15.2?215.2?0.1315

2g?0.1315?1.6m/s

Q?A?v?压强最低点在l2末端,则

?4?0.22?1.6?5?10?2m3/s

13

0?h?p0v22gp0??v22g??8l1?l2v2d2g?(10?1.5)v22g

???[1?(12.5?0.020.2)]??[1?0.1315?13.3]??2.75m

?323. 如图水泵抽水系统,管长、管径单位为m,?给于图中,流量Q?40?10m3/s,(1)吸水管及压水管的S数。 ??0.03。求:

(2)求水泵所需水头。 (3)绘制总水头线。

[解] (1)S数:

8(?S1?l20???)8?(0.03?3.2)d0.25??118 ?2?d4?g?2?0.254?g8(?S2?l260???)8?(0.03?1.7)d0.2??2100 2424??d?g??0.2?g?h?S1?Q2?S2?Q2?(S1?S2)?Q2?2218?(40?10?3)2?3.54m

H?Z??h?20?3.54?23.54m

24. 有一简单并联管路如下图,总流量Q?80?10m3/s,??0.02,求各管段的流量及

?3两节点间的水头损失。第一支路d1?200mm,l1?600m,第二支路d2?200mm,

l2?360m。

[解]

1S?1S1?1S2 14

S1?

8??l1d??d?g241?8?0.02?600??0.2?g25?3090

S2?8??l2d??d?g11860?241?8?0.02?360??0.2?g?14325?1860

1S?13096?155.5?0.0182?0.0232?0.0414

?S?210.041422?582

节点间的水头损失h?S?Q?582?0.08?3.72m

Q1?hs1hs2?3.7230903.721860?0.0350m3/s

Q2?校核 Q1?Q2?0.08m3/s

??0.045m3/s

25.三层供水管路,各管路的S值皆为10s2/m5,层高均为5m。设a点的压力水头为20m,

6求Q1、Q2、Q3,并比较三流量,得出结论来。(忽略a处流速水头) [解] h1?S?Q1?H

Q1?2HS1?20108?4.46?10?4m3/s

以二、三层楼分支点,分别写出能量方程,设分支

点水头为H1,则

对二层:

2H1?S1?Q2 ; Q2?H1S1 15


流体力学习题解答(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:宁夏银川一中2015届高三年级第五次月考理综试题 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: