材料工程作業(yè)及解答(已修改)
2024-11-20 10:09 本頁面
【正文】 作業(yè)一 11如圖所示，封閉盛水容器壁上裝有一 U 形水銀測壓計，若 AA為水平面， 比較 3點的壓強關(guān)系。 解： 設(shè) AA面為起點 39。3339。32211)(aHgaHgaaPhPPhhPPhPP??????????? ∴ P1＞ P2＞ P3 12 原 標(biāo)出圖 A點的位置高度、壓強高度（應(yīng)該是 大小 ，因還未學(xué)伯努利方程）和測壓管高度。 解 ： (a) ZA, (ZPZA)γ +P0, ZA+h (b) ZA, (ZPZA)γ +P0, ZAh (c) ZA, [(ZP)(ZA) ]γ +P0, ZA+h 13 如圖所示，某盛水容器各點高程分別為 ▽ 1=， ▽ 2=，▽ 3=， ▽ 4=， ▽ 5=，試求各點的相對壓強（ Pa）。 解： k P agPPk P aPPk P agPPk P agPPP)()()()()()(0544534311321121?????????????????????????????????????? 作業(yè) 二 21 如圖，油缸直徑 D=12mm，活塞直徑 d=，活塞厚度 L=14mm，油液比重為 ，運動粘度為 106m2/.s。當(dāng)活塞回程速度 u=，不計油液壓力，求拉回活塞所需的力。 解： AdyduF ?? 3102 ????y u=μ =νρ ∴ F= 102 (N) 22 解： （ 1） 32 hpp a ??? (2)CD段 gupguphhh DC 202)(2221321 ??????? ?? 02?u 02)(21321 ＞guhhhpp CD ?????? ∴ CD段為低壓向高壓流動；壓力差是由位能和動能引起。 （ 3）guphABgup a 2)(2022121 ???????? 21 uu ? 01＞hABpp a ???? ∴ S處的壓力低于大氣壓力； ∴ S處破裂，則 app? ,必須 21＞uu 水才能流動?！? 水停止流動。 23 解：aapup ?? 2201 2 ?? ghpp ??? 12 aghu ??220 ? ∴ )/( smghua?? ?? 24 解： ?22AuQ? 222 4dA ?? μ = （參考 PPT中“孔板流量計”） ?)(211 212122PPAAu ??????????? ghpp Hg??? 12 ∴?? ghAAu Hg2112122?????????? ∴ Q= (m3/s) 25 設(shè)空氣由爐口 a(高程為零 )流入，通過燃燒后，廢氣經(jīng) b、 c(高程為 5m)、 d(高程為 50m)， 由出口 直徑 d=3m 的 煙囪流 入 大氣，如圖所示 。 已知空氣重度 γ a=，煙氣重度 γ =，由 a 到 c的壓強損失為gu292? ， c 到 d 的壓強損失為gu2202? 。 試求煙囪出口處煙氣速度 u 和流量 Q。 解： 2122212211 2))((2 ???????? wa hgupHHgup ???? )209()050()( 2222 ????????? uu ),0( 211 ppu ?? )/( smu ? )/( 322 smudQ ?? ? 作業(yè) 三 31 如圖，某油罐輸出管的管徑 d=，管長 l=，油面高為 10m ，恒定出流。已知油的密度為 800kg/m3，ξ 1= ，ξ 2 =，λ =， 求 ⑴ 流動中總阻力損失為 36070Pa時，管道中流量為多少？ ⑵ 若從管道進口到 M 點處的阻力損失為 25460Pa時， M 點處測壓管的讀數(shù) h 為多少？ 解： （ 1）從油面與出口斷面的能量損失 。2)( 221 gudlhw ??? ??? ) ( 2u???? u=(m/s )。 Q=uA=(π /4)d2u=（ m3/s） （ 2）列油面至 M點斷面的能量方程： whgupH ??? 22? )( 22 油柱mhguHp w ????????? （ p/γ是壓強水頭高度） )( 汞柱mh Hg ????? ? ? 32 （參考例 ） 解： )/( 22 smdQu ????? ?? )( ) (2)( 2221 mgudlh w ????????? ??? g
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