【正文】 ③ p0＝ γ hgh2＝ γ 水 h1 mmmhh Hg 321 ?????? ?水水水 ???? 題 2－ 8 圖 題 2－ 9 圖 題 2－ 10 圖 29. 圖示兩水管以 U形壓力計相連， A、 B兩點高差 1m， U形管內裝水銀，若讀數 h＝ ，求 A、 B 兩點的壓差為多少？ 解： HA－ HB＝ 1－ h＝ ＝ ? ? atPahHp hHHpphHpHpHgBAHgBAABHgAABB ??????????? ????????? ?? ?????水水水水 210. 欲測輸油管上 A、 B 兩點的壓差，使用 U形管壓差計，內裝水銀，若讀數 h＝ 360mm，油的相對密度 ，則 pA－ pB＝？ 解： ? ?? ? atPahhhhpphhhpphhphpHgBAABHgBAHgBBAA3 ????????????????????????????水水油油油油????????? 211. 為測水管上微小壓差，使用倒 U形管，上部充以相對密度 的油，若 h＝ 125mm，求 pA－ pB＝？ 解： ? ?PahhhpphhphpBADBA3C＝＝＝ 水油水油水水?????????????????????? 212. 圖示為校正壓力表的壓擠機，密閉室內油的容積 V＝ 300cm3，圓柱塞直徑 d＝ 10mm，柱的螺距 t＝ 2mm，搖柄半徑 r＝ 150mm，求獲得 250 大氣壓時所需的手搖輪的轉數？（根據油的壓縮性找出體積平衡關 系， p＝ 1010Pa1） 7 解： 42346200210????? ??????????????DtpVnpVDntpp???? 213. 用水銀測壓計測量容器中的壓力，測得水銀柱高差為 h，如圖所示。（ + e2） 解得： h ≥ 222. 圖示兩個半圓球形殼，以螺釘相連接。 解： ① 列 2的伯努利方程： mmmVQddVQsmgHVgVH3600/100444/2000022212221??????????????????? ② 列 3的伯努利方程： ? ?? ? K P aPagVHzpgVpHz202032121???????????????????????????? 另解：列 3 的伯努利方程： 1 1 2 2 8mH2O 1 2 3 16 atK P aPazpgVpzgV2200322?????????????????? 38 為測管路軸線處的流速，裝置如圖所示的測速管。求抽水量、管內流速及泵前真空度？（提示：因流量是未知數，能量方程將為一元三次方程，可用試算法求解） 解： KWNN ???? 泵軸泵 ? 由 1－ 2－ 2 兩液面列伯 努利方程得： ???????????????22222423VDAVQhgVHQHNw??泵 smVQsmViiVVV//3222232????????????????? 對 1－ 3 兩液面列伯努利方程： PaghgVphgVpwwo21000222????????? ????????????? ??????????吸吸?? 318 輸油管上水平 90186。試用雷利量綱分析方法求聲速 C的表達式。 解：mnnmuRruRruu ??????? ????????? ?? 11 11 r drRrur drud nRmRA 100 122 ?????? ????? ??? ?? 設 ruRrvn ??????? ??? ,11 ，則 nRrnRv 11111 1 ??????? ?????? 111 ???? nn xnx ????????????????????????????????????????????????????????????????nnRRrnnRdrRrnRrRrnRr d rRrRnR nRnRn1211112111101111111112012201101101 29 ?????? ??????? ?????????? ??????? ???????? ???nnuRQAQVnnRur d rRruQmmnRm1211212112122210??? 所以， ?????? ??????? ??nnuVm 12112 417 相對密度 50L/s沿直徑為 150mm的管線流動，石油的運動粘度為 10cSt，試求每公里管線上的壓降（設地形平坦，不計高程差）。管長 50km，地形平緩，不計高差，設計水力坡降為 5‰ ，終點壓強 ，管線絕對粗糙度 Δ ＝ 。 問： 1）通過 A、 B 兩孔口流量相同時， H1與 H2應成何種關系？ 2）如果 由于銹蝕，使槽壁形成一個直徑 d＝ C， C 距槽底 H3＝ 5m。已知管嘴內的真空度為 ，求管嘴出流的流量。 （ 1）若設計輸送量為 108t/h，那么吸入段的總水頭損失應為多少米油柱？（包括沿 程水頭損失和局部水頭損失） （ 2）泵前真空表讀數應為多少？ （ 3） 如果泵出口壓強為 （表壓），泵的效率為 80%，則泵的額定功率（軸功率）應為多少？ 1帶保險活門出口； 2－彎頭（ R＝ 3d）； 3－閘閥； 4－透明油品過濾器； 5－真空表； 6－壓力表 解：（ 1） smhtQ / 3600/1000108/108 3????? smDQAQV / 22 ?????? ? ? ?? ?? ????????????????????????????????????????????????mggVdLhmggVgVhmgVdLhVDjjf222222202Re1040 . Re22224321222146當另：＝水力光滑區(qū)，?????????? mhhh jfw ??? 32 （ 2） 對 0－ 0、 5－ 5 列伯努利方程： ? ? OmHPaphgVpp woo245255024??????????????? ?? （ 3）對 6－ 5－ 5列伯努利方程： KWQHNNmppHpHpooo%8065???????????＝＝泵泵軸 33 第五章 壓力管路的水力計算 51 直徑 257mm 的長管線 ，總長 50km，起點高程 45m，終點高程 84m，輸送相對密度 的原油，運動粘度 ，設計輸量為 200t/h，求水力坡降和總壓降。 解： smMQ / 3600/10200 33 ????? ? smdQAQV / 22 ?????? ? t1＝ 10176。 解：（ 1） ? ? 0,1 ?? nlDRpf ? （ 2）取 p， D， n 作為基本物理量 [p]=[ML1T2]， [R]=[MLT2]， [D]=[L]， [l]=[L]， [Δ ]=[ L]， [μ ]=[ ML1T1]， [n]=[ T1] 21 pDR??， Dl?2?， D??3?，pn?? ?4 （ 3） 0,2 ????????? ? pnDDlpDR ?? 25 ????????? R nlDDpDRDlpn223124 ??????? 即???????? ?? nlDfR 2? 46 研究流體繞流與流向垂直放置的橫臥圓柱體所受的阻力 T時，涉及的物理參數為：流體的流速 U、流體的粘度μ、密度ρ、圓柱直徑 D、圓柱長度 l 及圓柱表面粗糙度Δ。 314 用 80KW 的水泵抽水，泵的效率為 90%，管徑為 30cm，全管路的水頭損失為 1m，吸水管水頭損失為 ，試求抽水量、管內流速及泵前真空表的讀數。 解：（ 1）屬二 元流動。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： mDVHHDV 5161000444222 ??????? ??? mDPemNHpP 164 7 0 4 02/4 7 0 4 82??? ???????????????油 221. 某處裝置一 安全閘門，門寬 B 為 米，門高 H為 米。 解： ＝ 6mH2O ＝ － d 油 H H＝（ ） /d 油 ＝ P0＝ ＝ ＝ ＝ 104Pa （表壓） 題 25 圖 26. 油罐內裝相對密度 的汽油，為測定油面高度，利用連通器原理，把 U 形管內裝上相對密度為 的甘油，一端接通油罐頂部空間，一端接壓氣管。 解： 33 /1 0 0 0/1 mkgcmg ? g??? 333 /1 2 3 4 2 6 0/1 2 6 0/ mNgmkgcmg ??????? ??? 13. 水的 體積彈性系數為 109N/m2，問壓強改變多少時，它的體積相對壓縮 1％？ 解：dp VdVPaE pp ??? ?? )(1 MP aPaEEV VVVp p 7 ????????? ? 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β p和體積彈性系數 E。 g＝ 14000 104Pa Δ p＝ dppVdTTVdV ?????? 00 VTVTVV TT ?? ??????? 00 VpVpVV pp ?? ????????? 所以， dpVdTVdppVdTTVdV pT 00 ?? ???????? 2 從初始狀態(tài)積分到最終狀態(tài)得： LLLVppEVTTVVdpVdTVdVTpppTTTVV200)(1)(3440000000000???????????????????????????即 ? ? kgVVM ???????? ? 另解 ：設灌桶時每桶最多不超過 V升，則 200??? pt dVdVV VdtVdV tt 200 0 0 6 ????? ? VdpVdV pp ??????? ? （ 1 大氣壓＝ 1Kg/cm2） V＝ 升 dVt＝ 升 dVp＝ 103升 G＝ 700＝ 138Kg＝ 16. 石油相對密度 ，粘度 28cP，求運動粘度為多少 m2/s? 解： sPaPsPasm P aPcP ??????? ?? 32 ? ?c StStsm 1028 253 ???????? ????? 17. 相對密度 的石油，溫度 20186。若將測壓管下移到虛線位置，左側水銀面下降