【正文】 ，管徑為30cm，全管路的水頭損失為1m，試求抽水量、管內(nèi)流速及泵前真空表的讀數(shù)。把兩管連于U形管水銀壓差計(jì)上。第三章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)31 已知流場(chǎng)的速度分布為(1) 屬幾元流動(dòng)？(2) 求（x，y，z）＝（1，2，3）點(diǎn)的加速度。密閉時(shí)，油面蒸汽壓力為368mm水銀柱，求AA及BB斷面處的拉力？解：368mmHg→→→A－A斷面：B－B斷面：224. 在盛有汽油的容器的底上有一直徑d2＝20mm的圓閥，該閥用繩系于直徑d1＝100mm的圓柱形浮子上。（提示：蓋板為橢圓形，要先算出長(zhǎng)軸2b和短軸2a，就可算出蓋板面積A＝πab）解：由題意 對(duì)軸求矩： 219. 25m3臥式圓筒形油罐，求端部圓面積上所受的液體總壓力的大小和壓力中心位置？解： 220. 1000m3半地下罐。U形管直徑很小，L＝30cm，h＝5cm。試確定油面高度H及液面壓力p0。s18. 圖示一平板在油面上作水平運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)速度u=1m/s，板與固定邊界的距離δ=1，油的動(dòng)力粘度μ＝C時(shí) 相對(duì)密度：所以，12. ，求以國(guó)際單位表示的密度和重度。C。求管中心A處絕對(duì)壓力及表壓力？（）解：pA表＝15－10+35＝＝＝104Pa pA絕＝pa+ pA表＝（10+）mH2O＝＝120099Pa23. 今有U形管，內(nèi)裝水和四氯化碳（CCl4），如圖所示。用U形管水銀壓力計(jì)分別量出1管通氣時(shí)的Δh1，及2管通氣時(shí)的Δh2。試決定能使水的自由液面到達(dá)容器上部邊緣時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)n1。問門前水深h為若干時(shí)，閘門即可自行開放？（不計(jì)各處的摩擦力）解：法一：h－h(huán)D mh m法二：由題意：P1問吸水管內(nèi)AB液面上需有多大的真空度時(shí)，才能將球閥升起？（提示：先分清球閥在垂直方向上受哪些力的作用，再根據(jù)壓力體去解）解：由題意：PG，設(shè)真空度為h壓力體疊加后只剩V柱(↓)和 V球(↑),產(chǎn)生的向上壓力P上向下的力為球閥自重G P上≥G時(shí)，閥門可啟動(dòng)，相等為臨界狀態(tài)（p0＝－γh＝－104Pa）226. 玻璃制比重計(jì)，管下端小球中裝有彈丸，小球體積V0＝10cm3；比重計(jì)的重量m＝25g。當(dāng)龍頭關(guān)閉時(shí)，；當(dāng)龍頭開啟時(shí)。試求從容器A輸送到容器B的水頭損失?解：列A、B兩液面的伯努利方程：21310 為測(cè)量輸油管內(nèi)流量，安裝了圓錐式流量計(jì)。求抽水量、管內(nèi)流速及泵前真空度？（提示：因流量是未知數(shù)，能量方程將為一元三次方程，可用試算法求解）23解：由1－2－2兩液面列伯努利方程得：11對(duì)1－3兩液面列伯努利方程：318 輸油管上水平90186。求射流對(duì)葉片的沖擊力。 得 列2點(diǎn)所在斷面的伯努利方程，以過1點(diǎn)的水平面為基準(zhǔn)面 （v2=v4）得 列3點(diǎn)所在斷面的伯努利方程，以過1點(diǎn)的水平面為基準(zhǔn)面 （v3=v4）得 題 42圖水uδ=△h油1221【42】一個(gè)倒置的U形測(cè)壓管，用來測(cè)定水管中點(diǎn)的速度。105Pa，吼道直徑d=40mm，T管流量Q=30 L/s?！窘狻苛?1和33斷面的伯努利方程，則其中 得 列M點(diǎn)所在斷面22和33斷面的伯努利方程，則H=4mAv1v2A1=A2= 題 49圖總水頭線（不計(jì)損失）總水頭線（計(jì)損失）測(cè)壓管水頭線測(cè)壓管水頭線【49】：（1）若不計(jì)損失，①求斷面流速v1及v2；②繪總水頭線及測(cè)壓管水頭線；③求進(jìn)口A點(diǎn)的壓力。轉(zhuǎn)變處，設(shè)固定支座。設(shè)彎頭在同一水平面上摩擦力不計(jì)，求彎頭所受推力。列11和22斷面的伯努利方程求得其中：　　得列x方向即軸向動(dòng)量方程則 該管段中支座所受的軸向力【417】，沖擊一個(gè)固定的對(duì)稱葉片，葉片的轉(zhuǎn)角α=135176。 【解】利用瑞利法，取比重γ=ρg（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【54】假設(shè)理想液體通過小孔的流量Q與小孔的直徑d，液體密度ρ以及壓差有關(guān)，用量綱分析法建立理想液體的流量表達(dá)式。s的原油，維持平均速度不超過1m/s，若保持在層流的狀態(tài)下輸送，則管徑不能超過多少？【解】欲保持層流需Re≤2000，即其中 則 【63】， L/s?！窘狻坑衫字Z數(shù)可知冬季 為層流。每晝夜輸送量為5500t，管道終點(diǎn)的標(biāo)高為27m，起點(diǎn)的標(biāo)高為152m。管路中有一90176。彎頭兩個(gè)。【解】設(shè)第三段管路的速度為v3，由連續(xù)性方程可知v2= v3，v1= v3 四處局部阻力系數(shù)依次為列兩液面的伯努利方程，因管路較短，僅考慮局部水頭，則　 解得 題616圖【616】圖示管路全長(zhǎng)l=30m，管壁粗糙度△=，管徑d=20cm，水流斷面平均流速v=，水溫為10℃，（1）求沿程水頭損失?！窘狻坎楸怼　　。?）層流時(shí)（2）紊流時(shí)【621】，長(zhǎng)30m，在靜止水池中水平拖拽，速度為5m/s，求所需拖拽力。 列自由液面和出口的伯努利方程，則H題74圖 【74】往車間送水的輸水管路由兩管段串聯(lián)而成，第一管段的管徑d1=150mm，長(zhǎng)度L1=800m，第二管段的直徑d2=125mm，長(zhǎng)度L2=600m，管壁的絕對(duì)粗糙度都為△=，設(shè)壓力水塔具有的水頭H=20m，局部阻力忽略不計(jì)，求閥門全開時(shí)最大可能流量Q（λ1=，λ2=）。試求該孔口的收縮系數(shù)ε、流量系數(shù)μ、流速系數(shù)φ及孔口局部阻力系數(shù)ζ。試計(jì)算原油中的聲速和最大水擊壓力?！窘狻浚?） 整理上式得 （2） 故一晝夜內(nèi)的漏水量為： 【710】?jī)伤溆靡恢睆絛1=40mm的薄壁孔連通，下水箱底部又接一直徑d2=30mm的圓柱形管嘴，長(zhǎng)l=100mm，若上游水深H1=3m保持恒定，求流動(dòng)恒定后的流量和下游水深H2。已知各管長(zhǎng)L1=L2=L3=1000m，直徑d1=d2=d3=40cm，沿程阻力系數(shù)均為λ=，兩水池高差△z=，求A池流入B池的流量為多少？ 【解】這里L(fēng)1和L2管段為并聯(lián)管段，即兩管段起點(diǎn)在同一水平面上，有 列兩自由液面的伯努利方程得 　　　　 【77】圖示水平輸液系統(tǒng)（A、B、C、D在同一水平面上），終點(diǎn)均通大氣，被輸液體相對(duì)密度δ=，輸送量為200t/h。已知泵吸水管的直徑為200mm，長(zhǎng)為6m，濾水網(wǎng)的阻力系數(shù)ζ1=ζ2=6，彎頭阻力系數(shù)、自流管和吸水管的阻力系數(shù)ζ=。 【解】（1）10℃時(shí)水的，則因 故 　　　　　　 （2）經(jīng)查表，節(jié)門ζ0=，彎頭ζ0=，則（3）查莫迪圖得【617】試計(jì)算光滑平板層流附面層的位移厚度δ*和動(dòng)量損失厚度δ**，已知層流附面層的速度分布為 （1）； （2）【解】（1）當(dāng)時(shí)（2）當(dāng)時(shí)【618】試用動(dòng)量積分關(guān)系式求上題中對(duì)應(yīng)的壁面切應(yīng)力τw，附面層厚度δ及摩擦阻力系數(shù)Cf。彎頭的局部阻力系數(shù)ζ0=。已知L1=25m，L2=10m，D1=，D2=，λ1=，λ2=，閘門開啟1/4，其阻力系數(shù)ζ=17，流量為15L/s。（設(shè)絕對(duì)粗糙度△=）。設(shè)已知流量Q=95 L/s，運(yùn)動(dòng)粘度為1106m2/s，求沿程水頭損失。【解】（1）查表（P9）得水在溫度為5℃106m2/s。若在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用5cm直徑的圓管作模型試驗(yàn)，假如采用（1）20℃的水，（2）υ=17106m2/s的空氣，則模型流量為多少時(shí)才能滿足粘滯力的相似？【解】依題意有Rep=Rem，或（1）查表可知20℃106m2/s，由此可得 （2）若為空氣，則【57】一長(zhǎng)為3m的模型船以2m/s的速度在淡水中拖曳時(shí)，測(cè)得的阻力為50N，試求（1）若