工程流體力學聞德第七章流動阻力和能量損失課后習題答案-全文預覽
【正文】 的情況下，試問哪種過流斷面形狀的沿程損失大，為什么？解：，在v、l、λ都相等的情況下，方形斷面的當量直徑de小于圓形斷面的直徑d，因為，所以方形斷面的沿程損失大。解：，由于Q、v未知，從而Re、λ亦未知，解決此問題可采用如下方法。若測得沿程損失hf = mH2O，試求該管壁的當量粗糙度Δ值。在水文測驗中，作為斷面垂線平均流速的參考值還是有根據(jù)的。已知過流斷面上流速u的分布對數(shù)公式為，式中為動力速度，y為流速為u的流體質(zhì)點到固體邊壁的距離，為絕對粗糙度。試求該流動流速分布曲線上與斷面平均流速相等的點的位置r（徑向半徑），并與該管流若為層流時的情況相比較（見習題73），點的位置r是否有變化。試證明此時流速分布公式中的指數(shù)。試求沿程阻力系數(shù)λ值，并和例7—7相比較，λ值是否有變化。 7—12 一光潔銅管，直徑d = 75 mm，壁面當量粗糙度Δ= mm，求當通過流量Q = ，每100 m管長中的沿程損失hf和此時的壁面切應力τ0、動力速度v*及粘性底層厚度δ0值。7—11 某水管長l = 500 m，直徑d = 200 mm，當量粗糙度Δ= mm，如輸送流量Q = m3/s，水溫t = 10℃。t = 15℃時，水的密度ρ= kg/m3。（2）（3）若保持相同的平均流速反向流動，壓差計的讀數(shù)無變化，但水銀柱的左右兩肢的交界面，亦要轉(zhuǎn)向，左肢的低于右肢的。解：7—8 油在管中以v = 1 m/s的速度運動，如圖所示。試求螺栓所受的拉力F。解：（1）取單寬流束，得沿流向的動力平衡方程式為化簡得 因為 ，所以（呈直線分布）（2）因為 ，所以 積分得 式中積分常數(shù)C，由邊界條件決定。解：（1）層流時，Pa，（2）湍流時， ，7—3 設(shè)有一恒定均勻有壓圓管管流，如圖所示。工程流體力學聞德課后習題答案第七章 流動阻力和能量損失7—1 管道直徑d = 100 mm，輸送水的流量為10 kg/s，如水溫為5℃，試確定管內(nèi)水流的狀態(tài)。（水的密度ρ=1000kg/m3）。若忽略空氣阻力，,試證明切應力，流速，最大流速，平均流速 = ；因水力半徑R = h，若令，則。已知管徑d=，AB管段長度，流量Q=，沿程阻力系數(shù)λ=，管段重量不計。解： 為層流oil7—7 潤滑油在圓管中作層流運動，已知管徑d = 1cm，管長l = 5 m，流量Q = 80 cm3/s，沿程損失hf=30 m（油柱），試求油的運動粘度。解：（1）對1—2—2兩斷面寫伯努利方程（1 =2 = ）得因為，所以 (1)又因為 ，所以 (2)聯(lián)立解（1）、（2）兩式得 假定為層流，則，代入上式得 為層流，與假定一致。7—9 設(shè)用高靈敏的流速儀測得水渠中某點A處的縱
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