【正文】 解： 查表得 , 321 ??? ??? 由題： Q＝ Q1＝ Q2＝ Q3 ? ? ? ? smhHgAQghAQghAQ/ )2(2)1(234233322221111????????????????? 所以，經(jīng)過此系統(tǒng)的流量： Q= Q3＝ 104 m3/s 由（ 1）式： mgQgAQh 42222111 ??????? ?? ??????????? ? 由（ 2）式： mgQgAQh 42222222 ??????? ?? ??????????? ? 。已知 d1＝ ， d2＝ ， d3＝ 。求一晝夜內(nèi)通過 C 的漏水量?？卓?A 為薄壁孔口，孔口 B 為圓邊孔口，其水面高 H0＝ 10m。 解： mhHHh vv ????? smgHAQ / 320 ???????? ? 519 儲水槽頂部通大氣，如圖所示。 解： 02220201 2,2 gHAQgHAQ ?? ?? ?????? ??? 1112112212? ????cAA ? ?1113020302022224230????????????????????????????????????? ??cccmm gVhhh????? 出口管管嘴 1222112212 AA?????? ?? 518 水從 固定液面的水箱，通過直徑 d＝ 的圓柱形外管嘴流出。 解： 收縮系數(shù) 10822 ???????????????? ddAA cc? smsmsLtVQ /?????? 2/42403420??????????????????????????????gHAQsmgHAQ 又 1 1 2 ?????? ???? 孔孔 517 在 d1＝ 20mm 的圓孔形外管嘴上，加接一個直徑 d2＝ 30mm、長 80mm 的管嘴，使液體充滿管口泄出。求 Q Q2及 d2 解： 按長管計算 smsLQ /?? smdQV D / 2200 ????? ? mgVdLh f 2202000 ?????? ? A～ D 伯努利方程： mhhh fff 101 ???????? B～ D 伯努利方程： mhhh fff 202 ???????? sLsmQsLsmQmQgdQdLhf// 42431023122122111111????????????????? ????????????? ?? mddgdQdLhf 24 222222222222 ?? ?????????????????????? ?? d2= 516 用實驗方法測得從直徑 d＝ 10mm 的圓孔出流時，流出 LV 10? 容積的水所需時間為 ，作用水頭為 2m，收縮斷面直徑 dc＝ 8mm。 解： Q1＝ 流量減少數(shù)為 10% 56 圖示一串聯(lián)管路，管徑、管長、沿程水力摩阻系數(shù)和流量分別標(biāo)于圖中，試按長管計算所需的水頭 H 為多少？ 解： smsLQ /?? smdQV / 221 11 ????? ? smsLQ /?? smdQV / 222 22 ????? ? mhhHmgVdLhmgVdLhffff 2122222222211111????????????????? 57 圖示一輸水管路，總流量 Q＝ 100L/s，各段管徑、長度及程水力摩阻系數(shù)分別標(biāo)于圖中，試確定流量 Q Q2及 AB 間的水頭損失為多少？ 解： gdQdLgdQdLgdQdLhhhh BfAfff242424 222233322222222211111321????????????????????????????? ??????? ）（即 2122222221422422421Q???????????? 又 ?? Q ＝ （ 2） 由（ 1）、（ 2）得 Q1＝ ＝ Q2＝ m3/s＝ mh BfA 42 2 ???? ????? 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)。 設(shè)不計高差，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 長輸管線，設(shè)計水力坡降 ‰ ，輸送相對密度 、運(yùn)動粘度 的油品，設(shè)計輸送量為 40t/h。試求沿程損失各為多少米油柱？ 解： smsmhtQ / 3600/100090/90 33 ????? smDQAQV / 22 ?????? ? 334224111022 0 0 2 1 50 . 2 0 0 6 2 40 . ???????????????????????dVDVD???層流， ReRe644211782?????＝＝水力光滑區(qū)，??? mgVDLhmgVDLhff 1030 3 9 2 1030 3 9 2322223211?????????????????? 冬季：層流 夏季：紊流水力光滑區(qū) 53 在直徑 257mm 管線中輸送相對密度 的煤油，其運(yùn)動粘度為 。 解： smsmhtQ / 3600/1000200/200 33 ????? smDQAQV / 22 ?????? ? 105010502Re0 . 2 5 Re323244?????????????????????LhimgVDLhVDff ???＝水力光滑區(qū)， 由伯努利方程： ? ?? ? ? ?atM P aPahzzppphpzpzff2211??????????????????????? 52 沿直徑 200mm，長 3km 的無縫鋼管（ Δ ＝ ）輸送相對密度 的原油。油品相對密度 ，運(yùn)動粘度 4cSt。（設(shè)管子絕對粗糙度 Δ ＝） 解： smsmhtQ / 3600/1000550024/5500 33 ??? ??? smdQAQV / 22 ?????? ? 經(jīng)驗公式： 6 ????? ??Vd 305 ????? d? 32 78 ?? 78 00 ??? 016 4 ??? 實驗結(jié)果： fhgVpzgVpz ????? 22222211 21 ?? ＝ ? ? ? ? mh f 4 ?? ?????? 01 222 ?? ????????? LV gdhgVdLh ff ?? 423 自地下罐經(jīng)離心泵向油庫輸油流程如圖。試根據(jù)實驗結(jié)果計算水力摩阻系數(shù) λ 值 。輸送的油品為相對密度 ，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?？上燃俣ㄋδψ柘禂?shù) λ ＝ ，求出流速后，再驗算流態(tài)。 若管線全程長 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） smDQAQV / 105044 232 ?? ????? ?? PahpphmgVdLhVDfff5224510002Re2020424501010 . 1 Re??????????????????????????????＝水力光滑區(qū)， （ 2） mhhfw 23 ??????? ? ?? ? PapphgVpgVp w612222211022020????????????? ?? 所以， 每公里壓降： 105Pa， 起點(diǎn)壓頭： 106Pa 418 相對密度 ，運(yùn)動粘度 ，沿直徑 250mm的管路輸送，全長 20km，起點(diǎn)壓強(qiáng) ，終點(diǎn)壓強(qiáng) 1大氣壓，不計高差，求流量。求平均流速與最大流速之比。 C時： gVdLgVdLhVdf 2Re642 0 . 2121411????? ??? ??? 層流， t2＝ 40176。 C（ ν 2＝ ）時，水頭損失降低的百分?jǐn)?shù)。求油溫從 t1＝ 10176。此平均流速相當(dāng)于半徑為多少處的實際流速？ 解： smuV /2242m a x ???； smRLpu /44 2m a x ??? ? ? ?mRrsmrRLpu1 4 1 /24 22??????? ? 412 求 證 半徑為 a的圓管中粘性液體層流狀態(tài)時，管中摩阻應(yīng)力極大值為aV?? 4?。 (長度： ，航速： ) 解： 幾何相似： 201400 2 ????? llmnA AA ??? mLLLL lnmmnl ????? ?? Frn=Frm , 2222 ?????? gVggLVgLVFr mmmnn ∴ smVm / ??? 410 充分發(fā)展了的粘性流體層流，沿平板下流時，厚度 δ 為常數(shù)，且 0???xp，重力加速度 g。在水中進(jìn)行模型實驗時，模型吃水面積為 1m2。 (C= ?pK ) 解： C＝ kρ xpyμ z [C]=[ LT1]， [ρ ]=[ ML3]， [p]=[MLT2] ， [μ ]=[ ML1T1] ， [LT1]=k[ ML3]x[MLT2]y[ ML1T1]z ∴ ?? pkpkc ?? ? 2121 48 蓖麻油相對密度為 ，動力粘度為 484mPas，流經(jīng)直徑為 75mm的管道時， 平均流速為 5m/s。 解：（ 1） ? ? 0,1 ?? TlDUf ?? （ 2）選基本物理量 ρ ， V， D [U]=[ LT1]， [μ ]=[ ML1T1]， [ρ ]=[ ML3]， [D]=[L]， [l]=[L]， [Δ ]=[ L]， [T]=[MLT2] ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?111111 13111 zyxzyx LMTML TMLDV ?????? ? ?? M： 1＝ x1 x1＝ 1 L： 1＝ 3x1 + y1 + z1 ? y1 ＝ 1 ? VD??? ?1 T： 1＝ y1 z1＝ 1 同理得： Dl?2?，D??3?，224 DUT?? ? 所以， ??