【正文】 ，以過(guò)4點(diǎn)的水平面為基準(zhǔn)面?！窘狻慨?dāng)管路閥門關(guān)閉時(shí)，由壓力表度數(shù)可確定管路軸線到自由液面的高度H當(dāng)管路打開(kāi)時(shí)，列11和22斷面的伯努利方程，則簡(jiǎn)化得 得 題 45圖B11223344【45】為了在直徑D=160mm的管線上自動(dòng)摻入另一種油品，安裝了如下裝置：自錐管喉道處引出一個(gè)小支管通入油池內(nèi)?！窘狻吭O(shè)22斷面中心點(diǎn)到壓力計(jì)中水銀最高液面的距離為x，列122斷面的伯努利方程，以過(guò)22斷面中心點(diǎn)的水平面為基準(zhǔn)面，則 選取壓力計(jì)中水銀最低液面為等壓面，則得 　　　 又由連續(xù)性方程可知 　 將上兩式代入伯努利方程中，可得，列壓力表所在斷面和出口斷面的伯努利方程可得壓力表度數(shù) 1d3d1Hd2M題 48圖12233測(cè)壓管水頭線【48】如圖所示，敞開(kāi)水池中的水沿變截面管路排出的質(zhì)量流量Qm=14kg/s，若d1=100mm，d2=75mm，d3=50mm，不計(jì)損失，求所需的水頭H，以及第二段管段中央M點(diǎn)的壓力，并繪制測(cè)壓管水頭線。求泵及電動(dòng)機(jī)的額定功率（即輸入功率）應(yīng)為若干？40m題 412圖【解】列兩油罐液面的伯努利方程，則得 則yθRF1122題 413圖xRxRy　　　【413】輸油管線上水平90176。漸細(xì)彎頭AB，已知A處管徑dA=，B處管徑dB=，B處壓力pB=105Pa。【解】取122斷面及管壁圍成的空間為控制體，建立如圖所示坐標(biāo)系。【53】假設(shè)泵的輸出功率是液體密度ρ，重力加速度g，流量Q和揚(yáng)程H的函數(shù)，試用量綱分析法建立其關(guān)系。）【解】欲保持重力相似應(yīng)維持弗勞德數(shù)相等，即即 （1）所以有 （2）由同名力相似可知?jiǎng)t有 29第六章 粘性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)【61】，在溫度20℃時(shí)，106m2/s，（1）欲保持層流，問(wèn)平均流速不能超過(guò)多少？（2）最大輸送量為多少？【解】欲保持層流需Re≤2000，即則（1） （2） 【62】，【65】沿直徑為200mm的管道輸送潤(rùn)滑油，流量9000kg/h，潤(rùn)滑油的密度ρ=900kg/m3，104m2/s，105m2/s，試判斷冬夏兩季潤(rùn)滑油在管路中的流動(dòng)狀態(tài)。設(shè)輸油管道終端為大氣，104m2/s，（1）求沿程損失是多少？（2）油箱液面高h(yuǎn)應(yīng)為多少？【解】（1）雷諾數(shù)　為層流則　　　?。?）列輸油管道終端和自由液面的伯努利方程（加單位m）【611】為了測(cè)量沿程阻力系數(shù)，、長(zhǎng)200km的輸油管道上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。s的鹽水，已知其沿程阻力系數(shù)λ=。管路上有全開(kāi)閘閥一個(gè)，R/D=176。試確定水的流量Q。試計(jì)算以上兩種情況下平板后端附面層厚度和總阻力。【解】查表可知，20℃時(shí)水的運(yùn)動(dòng)粘度υ=106m2/s總水頭線位置水頭線d1d2Hl1l2題73圖測(cè)壓管水頭線00由連續(xù)性方程　 各管段雷諾數(shù) 　　　　　各管段相對(duì)粗糙度　　　　　　　　　　　　　　　查莫迪圖可知。DAVMBL1D1λ1L2D2λ2L3D3λ3終點(diǎn)終點(diǎn)題77圖C【解】（1）因終點(diǎn)均通大氣，故BC和BD為并聯(lián)管路，又因D2=D3，則 （2）列真空表所在斷面和C點(diǎn)所在斷面的伯努利方程，按長(zhǎng)管計(jì)算可忽略速度水頭和局部水頭，則題78圖Hddc解得 【78】有一薄壁圓形孔口，其直徑為10mm，水頭為2m，現(xiàn)測(cè)得過(guò)流收縮斷面的直徑dc為8mm。1011Pa；109Pa?！窘狻看祟}即為淹沒(méi)出流和管嘴出流的疊加，當(dāng)流動(dòng)恒定后，淹沒(méi)出流的流量等于管嘴出流的流量題710圖H1d1d2lH2 淹沒(méi)出流流量公式和管嘴出流流量公式由，即解得 、 【711】輸油鋼管直徑（外徑）為100mm，壁厚為4mm，輸送量為15 L/s，管長(zhǎng)為2000m，（1），問(wèn)水擊壓力為多少？（2）若關(guān)死閥門的時(shí)間延長(zhǎng)為20s，問(wèn)水擊壓力為多少？ 【解】（1）石油的彈性系數(shù)，鋼管的彈性系數(shù)因?yàn)楣? （2）因?yàn)門M=20t0=，故由經(jīng)驗(yàn)公式【712】，沿內(nèi)徑305mm，壁厚10mm的鋼管輸送。設(shè)管徑，管長(zhǎng)，沿程阻力系數(shù)分別如下： L1=1km，L2=L3=4km；D1=200mm，D2=D3=150mm；λ1=，λ2=λ3=。試求：（1）當(dāng)水池水面與水井水面的高差h不超過(guò)2m時(shí)，自流管的直徑D=?；（2）水泵的安裝高度H為2m時(shí)，進(jìn)口斷面AA的壓力?！窘狻浚?）由上題可知由動(dòng)量積分關(guān)系式則　　　　　　　　　　　　　　將δ代入τw中，得（2）當(dāng)時(shí)由動(dòng)量積分關(guān)系式得　 將δ代入τw中，得【619】沿平板流動(dòng)的兩種介質(zhì)，一種是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣，其流速為30m/s，另一種是20℃的水，求兩者在同一位置處的層流附面層厚度之比。雷諾數(shù) 相對(duì)粗糙度 因，則則 題615圖H2H1pA2A1A3【615】如圖所示有一定位壓力水箱，其中封閉水箱液面上的表壓強(qiáng)p=，水由其中流出，并沿著由三個(gè)不同直徑的管路所組成的管路流到開(kāi)口容器中。試求水池中的水頭H?！窘狻浚?）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算沿程阻力系數(shù)，列起點(diǎn)和終點(diǎn)的伯努利方程式由 得 （2）按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算（表62，P120） 雷諾數(shù)因　為水力光滑。【解】雷諾數(shù)相對(duì)粗糙度 查莫迪圖（P120）得 【69】，絕對(duì)粗糙度△=，石油的運(yùn)動(dòng)粘度為1106m2/s，（1）試求每km管線上的壓降（設(shè)地形平坦，不計(jì)高差）。根據(jù)已知條件可知故為紊流。（2）當(dāng)原型船以（1）中求得的速度在海中航行時(shí)，所需的拖曳力為多少？（?！窘狻繎?yīng)用瑞利法（1）分析物理現(xiàn)象，假定 （2）寫出量綱方程或 （3）利用量綱和諧原理確定上式中的指數(shù)解得回代到物理方程中得【52】檢查以下各綜合數(shù)是否為無(wú)量綱數(shù)：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。列11和22斷面的伯努利方程 其中：得　　　　列x方向的動(dòng)量方程得 　　 Mv1v2D2D1題 416圖yx1122R【416】嵌入支座的一段輸水管，如圖所示，其直徑由D1==。y60176。地下油罐油面壓力為2104Pa，洞庫(kù)油罐油面壓力為3104Pa?！窘狻苛蠥點(diǎn)和B點(diǎn)所在斷面的伯努利方程其中 則 p112233△h題 47圖Hx故流動(dòng)方向?yàn)锳B。選取壓力計(jì)中水銀的最低液面為等壓面，則又由、代入伯努利方程，得題 44圖paH1221 【44】管路閥門關(guān)閉時(shí)，閥門打開(kāi)后。 【41】直徑d=100mm的虹吸管，位置如圖所示。設(shè)彎頭在同一水平面上，摩擦力不計(jì)，求彎頭所受推力為多少牛頓？解：對(duì)A、B列伯努利方程：由動(dòng)量方程：x：y： 320 消防隊(duì)員利用消火唧筒熄滅火焰，消火唧筒口徑d＝1cm，水龍帶端部口徑D＝5cm，從消火唧筒射出的流速V＝20m/s，求消防隊(duì)員用手握住消火唧筒所需的力R（設(shè)唧筒水頭損失為1m水柱）？解：對(duì)1－2－2列伯努利方程：動(dòng)量方程：消防隊(duì)員所需力為381N，方向向左。314 用80KW的水泵抽水，泵的效率為90%