【正文】 150 、 0 / . /fd h J kg? ? ? ?0 002 、 118，求 與 Vuq的問題。 /.lg .2 2 5 12 3 7 2ffdh dlu l d d h?? ?????? ? ???? ? . . . .lg. . . .32 0 1 1 1 8 0 0 0 2 2 5 1 1 0 0 4 1 0 1 5 02 1 5 0 3 7 0 1 9 9 8 2 2 0 1 1 1 8???? ? ? ?? ? ???? ? ??? ./255 ms? 驗算流動類型 . . .Re .. 530 1 2 5 5 9 9 8 22 5 4 1 0 湍 流1 0 0 4 1 0du ?? ???? ? ? ?? 體積流量 ? ?. . .2233 6 0 0 0 1 2 5 5 3 6 0 0 7 2 1 ／44Vq d u m h??? ? ? ? ? ? ? 17 習(xí)題 136 附圖 習(xí)題 137 附圖 【 137】如習(xí)題 137 附圖所示，溫度為 20℃ 的水，從高位槽 A 輸送到低位槽 B，兩水槽的液位保持恒定。 當(dāng)閥門關(guān)閉時水不流動，閥前與閥后的壓力表讀數(shù)分別為 80kPa 與 30kPa。 當(dāng)管路上的閥門在一定的開度下，水的流量為 ./mh317 ，試計算所需的管徑。輸水管的長度及管件的當(dāng)量長度共為 42m，管子為光滑管。 本題是計算光滑管的管徑問題。雖然可以用試差法計算，但不方便。最好是用光滑管的摩擦系數(shù)計算式..Re02503164??（適用于. Re352 5 10 10? ? ? ）與 22f luh d??? 及24?? Vqu d，推導(dǎo)一個 與 及?fVh q d 之間的計算式。 解 水在 . / .3320 ℃ 時 998 2 , 1 004 10?? ?? ? ? ?k g m P a s 水的流量 . 317／mh，管長及管件當(dāng)量長度 42?lm 閥門關(guān)閉時，壓力表可測得 水槽離壓力表測壓點的距離 與ABHH。 ......3380 10 8 17998 2 9 8130 10 3 06998 2 9 81???? ? ???? ? ??AABBpHmgpg 兩水槽液面的距離 . . .8 17 3 06 5 11? ? ? ? ?ABH H H m 以低位槽的液面為基準面，從高位槽 A 的液面到低位槽 B 之間列伯努利方程，得管路的摩擦損失 ?fh 與 H 的關(guān)系式為 . . . /5 11 9 81 50 1 ? ? ? ? ?fh H g J k g 對于水力光滑管， ?fh 與 Vq 及 d 之間的計算式為 . ...0 25 1 754 750 241 ????? ????? Vf qhl d . .. . 0 25 1 754 75 0 241 ????? ???? ?V fqdl h 代入已知數(shù) . .. . ( . / )..0 2 53 1 7 54 7 5 1 0 0 4 1 0 1 7 3 6 0 00． 2 4 1 4 29 9 8 2 5 0 1????? ? ? ????d 求得管內(nèi)徑為 .00205?dm 驗證 Re 范圍 習(xí)題 138 附圖 18 ..Re . . .Vqdu d??? ? ? ???? ? ? ?? ? ?3174 9 9 8 24 3600290003 1 4 1 0 0 4 1 0 0 0 2 0 5 湍流 符合 ? 計算式 中 規(guī)定的 Re 范圍 【 138】 如習(xí)題 138 附圖所示，水槽中的水由管 C 與 D 放出，兩根管的出水口位于同一水平 面 ，閥門全開。各段管內(nèi)徑及管長（包括管件的當(dāng)量長度）分別為 AB BC BD d 50 25 25mm mm mm 20 7 11el l m m m? 試求閥門全開時，管 C 與管 D 的流量之比值，摩擦系數(shù)均取 。 解 從水槽的水面至 出水口之間列伯努利方程，以出水口的水平面為基準面，得 2 222? ? ? ? ? ? ? ? ? ?C DfA B fB C fA B fB Du uH H H H Hgg （ a） BC 管的壓頭損失 ()e BC CfB CBCl l uH dg? ??? 22 （ b） BD 管的壓頭損失 () 22e BD DfB D BDll uH dg? ??? （ c） 將式 ? ? ? ? ? ?與 式 代 入 式b c a，得 ( ) ( )e B C e B DCDB C B Dl l l luudd???? ????? ? ??? ?????? 2211 () .. .() ..e B DC B Ce B CDBClludllud???? ??? ? ?????111 1 0 0 30 0 2 5 1 2 371 0 0 310 0 2 5 因 ?BC BCdd，故流量之比值 . = 1 23?VC CVD Dqu 【 139 】 有 一 并 聯(lián) 管 路 ， 輸 送 20℃ 的 水 。 若 總 管 中 水 的 流 量 為 /mh39000 ， 兩 根 并 聯(lián) 管 的 管 徑 與 管 長 分 別 為, 。 ,1 1 2 2500 1400 700 800? ? ? ?d mm l m d mm l m。試求兩根并聯(lián)管中的流量各為若干？管壁絕對粗糙度為 .03mm 。 解 用試差法求 解 ，設(shè)各支管的流體流動處于完全湍流粗糙管的阻力平方區(qū)。 兩根支管的相對粗糙度分別為 ... , .120 3 0 30 0 0 0 6 0 0 0 0 4 2 95 0 0 7 0 0??? ? ? ?dd 從教材的圖 128 查得 . , .120 01 77 0 01 62???? 總流量 /39000?Vq m h 支管 1 的流量 ( . ).( . ) ( . )..5 51111 5 5 5 5121 1 2 20590000 0 1 7 7 1 4 0 00 5 0 70 0 1 7 7 1 4 0 0 0 0 1 6 2 8 0 0???????? ??VVdqlqddll 19 . / . /.. m h m s?? ? ?? 339 0 0 0 0 0 3 5 5 2 1 3 7 0 5 90 0 3 5 5 0 1 1 4 支管 2 的流量 . / . /..Vq m h m s?? ? ?? 332 9 0 0 0 0 1 1 4 6 8 6 3 1 9 10 0 3 5 5 0 1 1 4 下面核算 ? 值 Re 2 44????? ? ? ?? ? ? ? ?VVqqdu d dd 水在 20℃ 時， . / .33998 2 , 1 004 10?? ?? ? ? ?k g m Pa s .Re .. 634 9 9 8 2 1 2 6 6 1 01 0 0 4 1 0? ??? ? ? ??? VVqqdd 故 .R e . ..661 0 591 266 10 1 49 1005? ? ? ? ? .R e . ..? ? ? ? ?662 1 911 266 10 3 45 1007 由 R e . .d??? 61 11 49 10 與 =0 0006，從圖上查得 0． 0177?? ，與原假設(shè)相同。 由 R e . .d??? 62 23 45 10 與 =0 000429，從圖上查得 2 0． 0164? ? ，與原假設(shè)的 2 0． 0162? ? 接近。故以上計算結(jié)果正確。 流量的測定 【 140】 在管徑 325 8mm mm? ? 的管路中心處安裝皮托測速管，測量管路中流過的空氣流量?？諝鉁囟葹?21℃ ，壓力為 . 5147 10? Pa（絕對壓力）。用斜管壓差計測量，指示液為水，讀數(shù)為 200mm，傾斜角度為 20 度。試計算空氣的質(zhì)量流量。 解 空氣溫度 273 21 294? ? ?TK，絕對壓力 147?p kPa ，空氣的密度為 ./. 31 4 7 2 9 1 7 48 3 1 4 2 9 4? ?? ? ??pM k g mRT 39。 s i n s i n . .200 20 68 4 0 068 4? ? ? ?R R a mm m 水的密度 / 30 1000? ? kg m m a x .. ./.02 2 9 8 1 0 0 6 8 4 1 0 0 0 2 7 81 7 4?? ? ? ?? ? ?gRu m s 空氣的黏度 . 51 815 10? ?? ? ?Pa s m a xm a x . . .Re .. 550 3 0 9 2 7 8 1 7 4 8 2 4 1 01 8 1 5 1 0?? ???? ? ? ??du 查得max .086?uu . . . /0 8 6 2 7 8 2 3 9? ? ?u m s 空氣質(zhì)量流量 ( ) . . . /220． 3 0 9 2 3 9 1 7 4 3 1 2 44???? ? ? ? ? ?mq d u k g s 【 141】 20℃ 的水在 mm mm? ?108 4 的管路中輸送，管路上安裝角接取壓的孔板流量計測量流量，孔板的孔徑為 50mm。 U 形管壓差 20 計指示液為汞，讀數(shù) R=200mm。試求水在管路中的質(zhì)量流量。 解 水在 20℃ 時 . / .33998 2 , =1 004 10?? ?? ? ?k g m P a s 孔板孔徑 . , . md m D??0 0 05 管 徑 01 . ..2 22 0 0 05 0 2501? ?? ??? ? ????? ????dD 從 Re?? 、 關(guān)系曲線上查得，在 2 0． 25? ? 的水平段的 ? 值， .0622?? U 形管差壓計的讀數(shù) .02?Rm，汞密度 / 30 13600? ? kg m 孔板前后的壓力差 ? ?0??? ? ?p R g 水的質(zhì)量流量 ()20 0 0224?? ? ? ?? ? ? ? ?mq a A p a d R g . ( . ) . . ( . ) .20 6 2 2 0 0 5 2 9 9 8 2 0 2 1 3 6 0 0 9 9 8 2 9 8 14?? ? ? ? ? ? ? ? ? ./858? kg s 流速 ../( . ) .228 5 8 1 0 9 50 1 9 9 8 244???? ? ???mqu m sd . . .R e .. 530 1 1 0 9 5 9 9 8 2 1 0 8 9 1 01 0 0 4 1 0?? ???? ? ? ??du 由 R e . R e2 5 20． 25 與 1 089 10 從 、 、? ? ?? ? ?關(guān)系曲線上查得， .0622?? 。與前面查得 ? 值相同，計算正確。