工程流體力學(xué)習(xí)題答案-資料下載頁
2025-06-27 14:36本頁面
【正文】 其中um為最大流速，R為管道半徑，u和r為任一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流速和半徑。求平均流速與最大流速之比。解：設(shè) ，則 所以， 417 ，石油的運(yùn)動(dòng)粘度為10cSt，試求每公里管線上的壓降（設(shè)地形平坦，不計(jì)高程差）。 若管線全程長(zhǎng)10km，終點(diǎn)比起點(diǎn)高20m，終點(diǎn)壓強(qiáng)為1大氣壓，則起點(diǎn)應(yīng)具備的壓頭為多少?解：（1）（2）所以，每公里壓降：105Pa，起點(diǎn)壓頭：106Pa418 ，沿直徑250mm的管路輸送，全長(zhǎng)20km，終點(diǎn)壓強(qiáng)1大氣壓，不計(jì)高差，求流量。[提示：因流量未知，需采用試算法?？上燃俣ㄋδψ柘禂?shù)λ＝，求出流速后，再驗(yàn)算流態(tài)。]解：試算法Q＝ 長(zhǎng)管： 假設(shè) λ＝則 ，水力光滑區(qū)即 419 為測(cè)量水力摩阻系數(shù)λ，在直徑305mm，長(zhǎng)50km的輸油管線上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。，每晝夜輸送量5500t，管線終點(diǎn)標(biāo)高為27m，起點(diǎn)標(biāo)高為52m，油泵保持在15大氣壓，終點(diǎn)壓強(qiáng)為2大氣壓。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算水力摩阻系數(shù)λ值。并與按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。（設(shè)管子絕對(duì)粗糙度Δ＝）解： 經(jīng)驗(yàn)公式： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 423 自地下罐經(jīng)離心泵向油庫輸油流程如圖。管線直徑200mm，吸入段總長(zhǎng)20m，地下罐液面至泵中心高差4m。，運(yùn)動(dòng)粘度4cSt。（1）若設(shè)計(jì)輸送量為108t/h，那么吸入段的總水頭損失應(yīng)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(shù)應(yīng)為多少？（3）（表壓），泵的效率為80%，則泵的額定功率（軸功率）應(yīng)為多少？1帶保險(xiǎn)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）（2）對(duì)0－0、5－5列伯努利方程：（3）對(duì)6－5－5列伯努利方程：第五章 壓力管路的水力計(jì)算51 直徑257mm的長(zhǎng)管線，總長(zhǎng)50km，起點(diǎn)高程45m，終點(diǎn)高程84m，，設(shè)計(jì)輸量為200t/h，求水力坡降和總壓降。解：由伯努利方程：52 沿直徑200mm，長(zhǎng)3km的無縫鋼管（Δ＝）。若輸量為90t/h。試求沿程損失各為多少米油柱？解：冬季： 夏季：53 。管長(zhǎng)50km，地形平緩，不計(jì)高差，設(shè)計(jì)水力坡降為5‰，管線絕對(duì)粗糙度Δ＝。試求應(yīng)用多大管徑？解：第二類問題：混合摩擦區(qū)泵壓：p1＝106Pa排量：Q＝54 長(zhǎng)輸管線，‰，、設(shè)計(jì)輸送量為40t/h。試求應(yīng)用多大管徑？解：第三類問題：層流 D＝55 原油沿直徑305mm，長(zhǎng)89km的管線輸送，由于一年內(nèi)溫度的升降。設(shè)不計(jì)高差，沿輸油管內(nèi)壓降保持50at，輸送過程全部在水力光滑區(qū)內(nèi)。試計(jì)算流量增減的百分?jǐn)?shù)。解：Q1＝流量減少數(shù)為10%56 圖示一串聯(lián)管路，管徑、管長(zhǎng)、沿程水力摩阻系數(shù)和流量分別標(biāo)于圖中，試按長(zhǎng)管計(jì)算所需的水頭H為多少？解：57 圖示一輸水管路，總流量Q＝100L/s，各段管徑、長(zhǎng)度及程水力摩阻系數(shù)分別標(biāo)于圖中，試確定流量QQ2及AB間的水頭損失為多少？解：又 （2）由（1）、（2）得Q1＝＝ Q2＝ m3/s＝58 圖示一管路系統(tǒng)，CD管中的水由A、B兩水池聯(lián)合供應(yīng)。已知L1＝500m，L0＝500m，L2＝300m，d1＝，d0＝，λ1＝，λ2＝，λ0＝，Q0＝100L/s。求QQ2及d2解：按長(zhǎng)管計(jì)算 A～D伯努利方程： B～D伯努利方程： d2=516 用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得從直徑d＝10mm的圓孔出流時(shí)，作用水頭為2m，收縮斷面直徑dc＝8mm。試確定收縮系數(shù)、流速系數(shù)、流量系數(shù)和局部阻力系數(shù)的大小。解：收縮系數(shù)又517 在d1＝20mm的圓孔形外管嘴上，加接一個(gè)直徑d2＝30mm、長(zhǎng)80mm的管嘴，使液體充滿管口泄出。試比較加接第二管嘴前后流量的變化。解： 518 水從固定液面的水箱，通過直徑d＝。，求管嘴出流的流量。解：519 儲(chǔ)水槽頂部通大氣，如圖所示。在水槽的鉛直側(cè)壁上有面積相同的兩個(gè)圓形小孔口A及B，位于距底部不同高度上?？卓贏為薄壁孔口，孔口B為圓邊孔口，其水面高H0＝10m。問：1）通過A、B兩孔口流量相同時(shí)，H1與H2應(yīng)成何種關(guān)系？2）如果由于銹蝕，使槽壁形成一個(gè)直徑d＝，C距槽底H3＝5m。求一晝夜內(nèi)通過C的漏水量。解：(1) 當(dāng)QA＝QB時(shí) (2) 520 水沿T管流入容器A，流經(jīng)線型管嘴流入容器B，再經(jīng)圓柱形管嘴流入容器C，最后經(jīng)底部圓柱形管嘴流到大氣中。已知d1＝，d2＝，d3＝。當(dāng)H＝，h＝，求經(jīng)過此系統(tǒng)的流量和水位差h1與h2。解：查表得由題：Q＝Q1＝Q2＝Q3所以，經(jīng)過此系統(tǒng)的流量：Q= Q3＝104 m3/s由（1）式：由（2）式：
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