【正文】 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。（2）若管路上裝有兩個節(jié)門（開度均為1/2），一個彎頭（90176。折管）進口為流線型，求局部水頭損失。（3）若流速v=4m/s，l=300m，其它條件均不變時，求沿程及局部水頭損失。 【解】（1）10℃時水的，則因 故 　　　　　　 （2）經(jīng)查表，節(jié)門ζ0=，彎頭ζ0=，則（3）查莫迪圖得【617】試計算光滑平板層流附面層的位移厚度δ*和動量損失厚度δ**，已知層流附面層的速度分布為 （1）； （2）【解】（1）當時（2）當時【618】試用動量積分關(guān)系式求上題中對應(yīng)的壁面切應(yīng)力τw，附面層厚度δ及摩擦阻力系數(shù)Cf?！窘狻浚?）由上題可知由動量積分關(guān)系式則　　　　　　　　　　　　　　將δ代入τw中，得（2）當時由動量積分關(guān)系式得　 將δ代入τw中，得【619】沿平板流動的兩種介質(zhì)，一種是標準狀況下的空氣，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。【解】查表，由　　　　　　　　　　　　故【620】光滑平板放置在容器中，氣流速度為60m/s，溫度為25℃，平板寬3m，：（1）設(shè)整個平板都是層流附面層；（2）設(shè)整個平板都是紊流附面層。試計算以上兩種情況下平板后端附面層厚度和總阻力。【解】查表　　?。?）層流時（2）紊流時【621】，長30m，在靜止水池中水平拖拽，速度為5m/s，求所需拖拽力?！窘狻坑?，可知為紊流層流附面層長度拖曳力33第七章 壓力管路 孔口和管嘴出流題71圖3m17mζ1ζ2ζ5ζ4l2d2l1d1ζ3H【71】如圖所示為水泵抽水系統(tǒng)，已知l1=20m，l2=268m，d1=，d2=，ζ1=3，ζ2=，ζ3=，ζ4=，ζ5=1，λ=，流量Q=4103m3/s。求：（1）水泵所需水頭；（2）繪制總水頭線?！窘狻浚?）列兩自由液面的伯努利方程其中：解得 　　　　　LDζ2ζ1hHldAA題72圖【72】用長為50m的自流管（鋼管）將水自水池引至吸水井中，然后用水泵送至水塔。已知泵吸水管的直徑為200mm，長為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=。試求：（1）當水池水面與水井水面的高差h不超過2m時，自流管的直徑D=?；（2）水泵的安裝高度H為2m時，進口斷面AA的壓力。 【解】（1）列兩自由液面的能量方程則 （2）列水井自由液面和AA斷面的伯努利方程，則得 【73】水箱泄水管，由兩段管子串聯(lián)而成，直徑d1=150mm，d2=75mm，管長l1=l2=50m，△=，水溫20℃，出口速度v2=2m/s，求水箱水頭H，并繪制水頭線圖?！窘狻坎楸砜芍?0℃時水的運動粘度υ=106m2/s總水頭線位置水頭線d1d2Hl1l2題73圖測壓管水頭線00由連續(xù)性方程　 各管段雷諾數(shù) 　　　　　各管段相對粗糙度　　　　　　　　　　　　　　　查莫迪圖可知。 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，長度L1=800m，第二管段的直徑d2=125mm，長度L2=600m，管壁的絕對粗糙度都為△=，設(shè)壓力水塔具有的水頭H=20m，局部阻力忽略不計，求閥門全開時最大可能流量Q（λ1=，λ2=）。 【解】列自由液面和出口斷面的伯努利方程解得流量　　　　　　　　　【75】有一中等直徑鋼管并聯(lián)管路，流過的總水量Q=，鋼管的直徑d1=150mm，d2=200mm，長度L1=500m，L2=800m。求并聯(lián)管中的流量QQ2及A、B兩點間的水頭損失（設(shè)并聯(lián)管路沿程阻力系數(shù)均為λ=）。題75圖　QABQ1L1d1Q2L2d2【解】由并聯(lián)管路的特點hf1=hf2，有又有 得 ，則A、B兩點間的水頭損失(存在誤差：hf(AB)=)L2d2λ2L1d1λ1A⊿ZL3d3λ3B題76圖 【76】有A、B兩水池，其間用舊鋼管連接，如圖所示。已知各管長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L1和L2管段為并聯(lián)管段，即兩管段起點在同一水平面上，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），終點均通大氣，被輸液體相對密度δ=，輸送量為200t/h。設(shè)管徑，管長，沿程阻力系數(shù)分別如下： L1=1km，L2=L3=4km；D1=200mm，D2=D3=150mm；λ1=，λ2=λ3=。求：（1）各管流量及沿程水頭損失； （2）若泵前真空表讀數(shù)為450mm汞柱，則泵的揚程為若干？（按長管計算）。DAVMBL1D1λ1L2D2λ2L3D3λ3終點終點題77圖C【解】（1）因終點均通大氣，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點所在斷面的伯努利方程，按長管計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)測得過流收縮斷面的直徑dc為8mm。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。 【解】孔口的收縮系數(shù)由 得 又由 得 其中流速系數(shù)，則得題79圖H1H2H3ABCH0【79】如圖示一儲水罐，在水罐的鉛直側(cè)壁有面積相同的兩個圓形小孔A和B，位于距底部不同的高度上?？卓贏為薄壁孔口，孔口B為圓邊孔口，其水面高度H0=10m。問：（1）通過A、B兩孔口的流量相同時，H1與H2應(yīng)成何種關(guān)系？（2）如果由于腐蝕，使槽壁形成一直徑d=，C距槽底H3=5m，求一晝夜通過C的漏水量?！窘狻浚?） 整理上式得 （2） 故一晝夜內(nèi)的漏水量為： 【710】兩水箱用一直徑d1=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l=100mm，若上游水深H1=3m保持恒定，求流動恒定后的流量和下游水深H2?！窘狻看祟}即為淹沒出流和管嘴出流的疊加，當流動恒定后，淹沒出流的流量等于管嘴出流的流量題710圖H1d1d2lH2 淹沒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，管長為2000m，（1），問水擊壓力為多少？（2）若關(guān)死閥門的時間延長為20s，問水擊壓力為多少？ 【解】（1）石油的彈性系數(shù)，鋼管的彈性系數(shù)因為故 （2）因為TM=20t0=，故由經(jīng)驗公式【712】，沿內(nèi)徑305mm，壁厚10mm的鋼管輸送。輸量300t/h。1011Pa；109Pa。試計算原油中的聲速和最大水擊壓力?！窘狻浚?）原油中的聲速最大水擊壓力