【正文】 輸量300t/h。求：（1）各管流量及沿程水頭損失； （2）若泵前真空表讀數為450mm汞柱，則泵的揚程為若干？（按長管計算）。 【解】（1）列兩自由液面的能量方程則 （2）列水井自由液面和AA斷面的伯努利方程，則得 【73】水箱泄水管，由兩段管子串聯而成，直徑d1=150mm，d2=75mm，管長l1=l2=50m，△=，水溫20℃，出口速度v2=2m/s，求水箱水頭H，并繪制水頭線圖。【解】查表，由　　　　　　　　　　　　故【620】光滑平板放置在容器中，氣流速度為60m/s，溫度為25℃，平板寬3m，：（1）設整個平板都是層流附面層；（2）設整個平板都是紊流附面層。H1=1m，H2=3m，管路截面積A1=，A2=2A3，A3=?！窘狻苛凶杂梢好婧统隹跀嗝娴牟匠淌狡渲校骸?則　 題614圖H【614】圖示兩水箱由一根鋼管連通，管長100m。則沿程阻力系數為【612】、（2）若管線全程長10km，終點比起點高20cm，終點壓強為98000Pa，則起點應具備的壓頭為若干？【解】（1）雷諾數相對粗糙度 　　　　　　查莫迪圖（P120）得每km管線上的壓降題610圖h （2）列起點和終點的伯努利方程【610】如圖所示，某設備需潤滑油的流量為Q=，油從高位油箱經d=6mm，l=5m管道供給。 （2）因該管輸送同樣質量流量的石油，其體積流量為則 為層流。該流動雷諾數很大，不需考慮粘滯力相似，僅考慮重力相似?！窘狻?（1）展開量綱公式　　　為有量綱數； （2）展開量綱公式　　　　為有量綱數；（3）展開量綱公式　　　為有量綱數； （4）展開量綱公式　　為有量綱數； （5）展開量綱公式 為無量綱數。當支座前端管內壓力p=4105Pa，流量Q=，求該管段中支座所受的軸向力。pAABpB題 414圖oxRRyRxF【414】水流經過60176。兩罐液面差為40m，全管路水頭損失設為5m?！?7】泄水管路如附圖所示，已知直徑d1=125mm，d2=100mm，d3=75mm，汞比壓力計讀數h=175mm，不計阻力，求流量和壓力表讀數。設從管路進口至裝表處的水頭損失為流速水頭的2倍，求管路中的平均流速。求流量和3點的壓力（不計水頭損失）。321 嵌入支座的一段輸水管，如圖所示，其直徑由D＝＝1m，當支座前壓力p＝4大氣壓，流量Q＝ m3/s，試確定漸縮段中支座所承受的軸向力？解：對1－2－2列伯努利方程：由動量方程：支座所承受的軸向力為384KN，方向向右。解：泵的揚程：H=z2z1+h12=29+hw=30mH2O對1－2－2兩液面列伯努利方程：315 圖示一管路系統(tǒng)，欲維持其出口流速為20m/s，問需多少功率的水泵？設全管路的水頭損失為2m，泵的效率為80%，則壓力表上的讀數為多少？解：泵的揚程：H=z2z1+hw+=20+2+=對1－3－3兩液面列伯努利方程：另：對3－2－2兩液面列伯努利方程：316 圖示離心泵以20m3/。若⊿h=200毫米，求管軸處的流速?Z2解：Z1注：39 ，由容器A經管路壓送到容器B。解：（1）屬二元流動。設浮子及圓閥的總質量m＝100g，繩長Z＝150mm，問圓閥將在油面高度H為多少時開啟？解：由題：臨界狀態(tài) 即 H≥225. 圖示水泵吸水管內的圓球形吸入閥，管內液面高H1＝5m，管外液面高H2=2m。鋼板的容許應力為σ＝，求最下圈鋼板所需厚度？（提示：參考工程力學薄壁筒計算原理）解：221. 某處裝置一安全閘門。求物體加速度a為多少？解：自由液面方程：其中，x1＝－15cm，x2＝－15cm，zs1－zs2＝h＝5cmzs1－zs2＝－a（x2－x1）/ga＝gh/L=215. 盛水容器，試求其中深度H＝1m處的液體壓力。解：＝6mH2O＝－d油HH＝（）/d油＝P0＝＝＝＝104Pa （表壓） 題25圖26. ，為測定油面高度，利用連通器原理，一端接通油罐頂部空間，一端接壓氣管。s，由平板所帶動的油層的運動速度呈直線分布，求作用在平板單位面積上的粘性阻力為多少？ 解：19. 如圖所示活塞油缸，其直徑D＝12cm，活塞直徑d＝，活塞長度L＝14cm，油的μ＝，試求拉回活塞所需的力F=？解：A＝πdL , μ＝＝ Pa 解： 13. 109N/m2，問壓強改變多少時，它的體積相對壓縮1％？ 解： 14. 容積4m3的水，溫度不變，當壓強增加105N/m2時容積減少1000cm3，求該水的體積壓縮系數βp和體積彈性系數E。 解：15. ，罐裝時液面上壓強為1個大氣壓，封閉后由于溫度變化升高了20186。s , Δu＝, Δy=(Dd)/213第二章 流體靜力學21. 如圖所示的U形管中裝有水銀與水，試求：（1）A、C兩點的絕對壓力及表壓各為多少？（2）A、B兩點的高度差為多少？解：① pA表＝γh水＝＝＝9800Pa＝2940Pa pA絕＝pa+ pA表＝（10+）mH2O＝＝9800Pa＝100940PapC表＝γhghhg+ pA表＝+＝＝＝9800Pa＝16268Pa pC絕＝pa+ pC表＝（10+）mH2O＝ mH2O ＝＝9800Pa＝114268Pa② 30cmH2O＝ cmH2Oh＝30/= 題22 題23 22. 水銀壓力計裝置如圖。同時，壓氣后，當液面有氣逸出時，根據U形管內油面高差h＝？解：p－γ甘油Δh＝p－γ汽油（）H＝γ甘油Δh/γ汽油+=+=27. 為測定油品重度，用如下裝置，經過1管或2管輸入氣體，直至罐內油面出現氣泡為止。（1） 容器以6m/s2的勻加速度垂直上升時；（2） 容器以6m/s2的勻加速度垂直下降時；（3） 自由下落時；（4） 容器以15m/s2的勻加速度下降時；解：如圖建立直角坐標系，則在dp＝ρ(Xdx+Ydy+Zdz)中有：X＝0，Y＝0，Z＝－g－a所以，dp＝ (g+a) ρdz積分上式：p＝ (g+a) ρz+C代入邊界條件：z＝0時，p＝0（表壓） 得C＝0所以：p＝ (g+a) ρz ，令－z＝H 得：p＝(g+a) ρH（1） 容器以6m/s2的勻加速度垂直上升時：a＝6m/s2p＝(g+a)ρH＝（+6）10001＝15800Pa＝（2） 容器以6m/s2的勻加速度垂直下降時：a＝－6m/s2p＝(g+a)ρH＝（－6）10001＝3800Pa＝（3）自由下落時：a＝－ m/s2p＝(g+a)ρH＝（）10001＝0（4）容器以15m/s2的勻加速度下降時：a＝－15 m/s2p＝(g+a)ρH＝（－15）10001＝5200Pa＝216. 在一直徑D＝300mm、高H＝500mm的圓柱形容器中注入水至高度h1＝300mm，然后使容器繞其垂直軸旋轉。閘門可繞軸旋轉。實心鋼球直徑D=150毫米，安裝在一個直徑d=100mm的閥座上。（2） 32 已知平面流動的速度分布規(guī)律為解：流線微分方程：代入得：33 ，問每小時最多輸送多少噸？解：34 ，設計輸送量為50t/h，需多大管徑？解：35 一離心泵吸入管直徑150mm，排出管直徑100mm，求流量及排出管流速各為多少？解：1136 自水箱接出一個水龍頭，龍頭前有壓力表。兩容器液面差為20米。兩罐液面差H＝40m，全管路水頭損失設為5m，求泵及電動機的額定功率（即輸入功率）應為多少？解： 對1－2－2兩液面列伯努利方程：2317 用8kW的水泵抽水，泵的效率為90%，管徑300mm，全管路水頭損失設為3m水柱。323 ＝100mm的噴口射出，沖擊一固定的對稱葉片，葉片的轉角α＝135186?！窘狻苛?點所在斷面的伯努利方程