工程流體力學(xué)課后習(xí)題答案(參考版)
2025-06-30 15:20本頁面
【正文】 只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。努力過后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過來了。有時(shí)候覺得自己像個(gè)神經(jīng)病。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時(shí)間，總會(huì)看清一些事?！窘狻浚?）原油中的聲速最大水擊壓力1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。1011Pa；109Pa?！窘狻看祟}即為淹沒出流和管嘴出流的疊加，當(dāng)流動(dòng)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(shí)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?yàn)楣? （2）因?yàn)門M=20t0=，故由經(jīng)驗(yàn)公式【712】，沿內(nèi)徑305mm，壁厚10mm的鋼管輸送。問：（1）通過A、B兩孔口的流量相同時(shí)，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。 【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(chǔ)水罐，在水罐的鉛直側(cè)壁有面積相同的兩個(gè)圓形小孔A和B，位于距底部不同的高度上。DAVMBL1D1λ1L2D2λ2L3D3λ3終點(diǎn)終點(diǎn)題77圖C【解】（1）因終點(diǎn)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(diǎn)所在斷面的伯努利方程，按長管計(jì)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(cè)得過流收縮斷面的直徑dc為8mm。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=。題75圖 QABQ1L1d1Q2L2d2【解】由并聯(lián)管路的特點(diǎn)hf1=hf2，有又有 得 ，則A、B兩點(diǎn)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。 【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?！窘狻坎楸砜芍?，20℃時(shí)水的運(yùn)動(dòng)粘度υ=106m2/s總水頭線位置水頭線d1d2Hl1l2題73圖測(cè)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(duì)粗糙度 查莫迪圖可知。試求：（1）當(dāng)水池水面與水井水面的高差h不超過2m時(shí)，自流管的直徑D=?；（2）水泵的安裝高度H為2m時(shí)，進(jìn)口斷面A A的壓力。【解】（1）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?！窘狻坑?，可知為紊流層流附面層長度拖曳力第七章 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。試計(jì)算以上兩種情況下平板后端附面層厚度和總阻力。【解】（1）由上題可知由動(dòng)量積分關(guān)系式則 將δ代入τw中，得（2）當(dāng)時(shí)由動(dòng)量積分關(guān)系式得 將δ代入τw中，得【619】沿平板流動(dòng)的兩種介質(zhì)，一種是標(biāo)準(zhǔn)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。（3）若流速v=4m/s，l=300m，其它條件均不變時(shí)，求沿程及局部水頭損失。（2）若管路上裝有兩個(gè)節(jié)門（開度均為1/2），一個(gè)彎頭（90176。試確定水的流量Q。雷諾數(shù) 相對(duì)粗糙度 因，則則 題615圖H2H1pA2A1A3【615】如圖所示有一定位壓力水箱，其中封閉水箱液面上的表壓強(qiáng)p=，水由其中流出，并沿著由三個(gè)不同直徑的管路所組成的管路流到開口容器中。 【解】列兩液面的伯努利方程 10℃時(shí)水 查表63（P123），R/D=176。水溫10℃。管路上有全開閘閥一個(gè)，R/D=176。試求水池中的水頭H?！窘狻浚?）由局部水頭損失公式（2）相當(dāng)長度令，即，則可得題613圖HL1L2hj1hj2hj3【613】如圖示給水管路。彎頭，其局部阻力系數(shù)ζ=。s的鹽水，已知其沿程阻力系數(shù)λ=。【解】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算沿程阻力系數(shù)，列起點(diǎn)和終點(diǎn)的伯努利方程式由 得 （2）按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算（表62，P120） 雷諾數(shù)因 為水力光滑。（2）并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與按經(jīng)驗(yàn)公式所計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。106m2/s。設(shè)輸油管道終端為大氣，104m2/s，（1）求沿程損失是多少？（2）油箱液面高h(yuǎn)應(yīng)為多少？【解】（1）雷諾數(shù) 為層流則 ?。?）列輸油管道終端和自由液面的伯努利方程（加單位m）【611】為了測(cè)量沿程阻力系數(shù)，、長200km的輸油管道上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。【解】雷諾數(shù)相對(duì)粗糙度 查莫迪圖（P120）得 【69】，絕對(duì)粗糙度△=，石油的運(yùn)動(dòng)粘度為1106m2/s，（1）試求每km管線上的壓降（設(shè)地形平坦，不計(jì)高差）。 【解】雷諾數(shù) 為層流則【68】水管直徑d=，長度l=300m，絕對(duì)粗糙度△=。夏季 為層流?！?5】沿直徑為200mm的管道輸送潤滑油，流量9000kg/h，潤滑油的密度ρ=900kg/m3，104m2/s，105m2/s，試判斷冬夏兩季潤滑油在管路中的流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)已知條件可知故為紊流。（2）如果該管輸送同樣質(zhì)量流量的石油，已知石油的密度ρ=850kg/m3，104m2/s，試確定石油的流態(tài)。求臨界狀態(tài)時(shí)柴油應(yīng)有的粘度為
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