工程流體力學1-5章習題解答-資料下載頁
2025-05-31 12:15本頁面
【正文】 流管路，長，直徑，水流的水力坡度求管壁處和處的切應力及水頭損失。解：因為 所以在管壁處： 處： 水頭損失： 55 輸油管管徑輸送油量，求油管管軸上的流速和1長的沿程水頭損失。已知。解：（1）判別流態(tài) 將油量Q換成體積流量Q ，屬于層流（2）由層流的性質可知 （3） 56 油以流量通過直徑的細管，在長的管段兩端接水銀差壓計，差壓計讀數，水銀的容重，油的容重。求油的運動粘度。解：列12斷面能量方程?。ň鶆蛄鳎瑒t 假定管中流態(tài)為層流，則有 因為 屬于層流所以， 57 在管內通過運動粘度的水，實測其流量，長管段上水頭損失H2O，求該圓管的內徑。解：設管中流態(tài)為層流，則而代入上式得 驗算：， 屬于層流故假設正確。59 半徑的輸水管在水溫℃下進行實驗，所得數據為。（1）求管壁處、處、處的切應力。（2）如流速分布曲線在處的速度梯度為 ，求該點的粘性切應力與紊流附加切應力。（3）求處的混合長度及無量綱常數如果令，則？解：（1） （2） （3）所以 = 又若采用 ， 則 510 圓管直徑，通過該管道的水的速度，水溫℃。若已知，試求粘性底層厚度。如果水的流速提高至，如何變化？如水的流速不變，管徑增大到，又如何變化？解：℃時， （1） （2） （3） 512 鑄鐵輸水管長=1000，內徑，通過流量，試按公式計算水溫為10℃、15℃兩種情況下的及水頭損失。又如水管水平放置，水管始末端壓強降落為多少？解： (1)t=10℃ 時，符合舍維列夫公式條件，因 ，故由式（539）有 (2)t=15℃時，由式（17）得由表51查得當量粗糙高度 則由式（541）得， 513 城市給水干管某處的水壓，從此處引出一根水平輸水管，直徑，當量粗糙高度=。如果要保證通過流量，問能送到多遠？（水溫℃）解： t=25℃時，由式（541）得， 又由達西公式得514 一輸水管長，內徑管壁當量粗糙高度，運動粘度，試求當水頭損失時所通過的流量。解：t=10℃時，由式（16）計算得，假定管中流態(tài)為紊流過渡區(qū)因為 代入柯列勃洛克公式（535）得㏒ = 2㏒()所以 = 檢驗： 因為 ,屬于過渡區(qū)，故假定正確，計算有效。516 混凝土排水管的水力半徑。水均勻流動1km的水頭損失為1 m,粗糙系數，試計算管中流速。解：水力坡度 謝才系數 代入謝才公式得520流速由變?yōu)榈耐蝗粩U大管，如分為二次擴大，中間流取何值時局部水頭損失最小，此時水頭損失為多少？并與一次擴大時的水頭損失比較。解：一次擴大時的局部水頭損失為：分兩次擴大的總局部水頭損失為：在、已確定的條件下，求產生最小的值: 即當時，局部水頭損失最小，此時水頭損失為由此可見，分兩次擴大可減小一半的局部水頭損失。521 水從封閉容器沿直徑，長度的管道流入容器。若容器水面的相對壓強為2個工程大氣壓，局部阻力系數沿程阻力系數，求流量。解：取基準面，列斷面能量方程所以， = = Q==522 自水池中引出一根具有三段不同直徑的水管如圖所示。已知，，局部阻力系數求管中通過的流量并繪出總水頭線與測壓管水頭線。解：取基準面，則斷面方程得 其中， 523 圖中，計算水銀差壓計的水銀面高差，并表示出水銀面高差方向。解：以為基準面，據又 == 525 計算圖中逐漸擴大管的局部阻力系數。已知，工程大氣壓，工程大氣壓，流過的水量。解：以斷面為基準面，據又， = =
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