材料工程基礎(chǔ)第一章部分講解及課后答案-閱讀頁
2025-01-10 21:27本頁面
【正文】 與 等 壓 面 BB ，? ?2323 pp ?、 斷 面 符 合 等 壓 面 的 條 件 靜 止 、 連 續(xù) 的 同 種 流 體 ， 又 在 同 一 水 平 面 上所 以 ，3 3 4 34 3 3 3 4 3,0 ????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?AA A p p gh p ghp p gh gh p p汞 水汞 水對 于 等 壓 面 ，AAB116 1h2h3h4 ? ?2 1 2 2 2 2 10 p p gh gh gh p p? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?汞 汞水 水所 以 ，所以： 22 習題 1. 4 封閉水箱各測壓管的液面高程為： 1 2 410 0 , 20 , 60c m c m c m? ? ? ? ? ? ，問 3? 為多少？ 解 ： 由流體靜壓強分布規(guī)律及等壓面的關(guān)系得 ： 0p p gh???3 0 1 3()?? ? ? ? ?p p g水3 0 2 3()?? ? ? ? ?p p g水 銀得 ： 2 3 1 3( ) ( )gg??? ? ? ? ? ? ?水 銀 水33213 33 10 1 10 1 6 10 1 10 ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?gg mgg水 銀 水水 銀 水117 。試用 NS ?方程推導不可壓恒定流體的流速分布。方向。點流速，點壓強點壓強水在管中流動時。所 以 ， 假 設(shè) 成 立 ， 水 在 管 中 是 從 A 點 流 向 B 點 ， 且 兩 斷 面 間 的 水 頭 損 失 為 28 1. 6 水由圖中噴嘴流出，管嘴出口 75d m m? ，補考慮損失，其它數(shù)據(jù)見圖，計算 H 值（以m 計）， p 值（以 2/k N m 計）。 解：由題，根據(jù)連續(xù)性方程： A A B Bu A u A?222 / BuAu m sA????? ? ??取 B點為基準點，由題，滿足伯努利方程，忽略阻力損失，有： 221222A A B BABp u p uZZg g g g????? ? ? ? ?取題 1所得油的粘性系數(shù)： 2 3 2023uDRe??? ? ? ? 2023uDRe??? ? ? ?所以均為層流： 2AB????122 如果 管道的長度不變，通過的流量不變，欲使沿程水頭損失減少一半，直徑需增大百分之幾？試分別討論下列三種情況： （ 1 ）管內(nèi)流動為層流64Re? ? ； （ 2 ）管內(nèi)流動為光滑區(qū)0. 25 4Re? ? ； （ 3 ）管內(nèi)流動為粗糙區(qū)0. 25 ( )Kd? ? ； 解：由題，要保持流量不變，即： ()uA C? ? 常 數(shù)對于改變的前后兩種情況，由連續(xù)性方程有： 21 1 12222u A u duAd? ＝要使水頭損失減半，即： 122llhh?對問（ 1）將： （ a） 64Re?? 21 1 12 2u A u du ? ＝ 和代入式 a有： 242111 41 1 2 2 264 64 12R e 2 R e 2udll ud g d g d?21 41 1 2 21 2 264 64 1222 uu d u dd g d g d???即： 123 42 1 12 9d d d??管徑增大百分率為： 對問（ 2）將： 0. 25Re? ?21 1 12222u A u duAd? ＝ 和代入式 a有： 24 211 10. 25 0. 25 41 1 2 2 2 64 64 12R e 2 R e 2udll ud g d g d?0. 25 521512Re 2Redd?? ????? 52251511 22uddud d?????????????即： 55222dddd?? ????? 192 1 116 d d??管徑增大百分率為： 對問（ 3）將： 21 1 12222u A u duAd? ＝ 和0. 25 Kd? ??? ????0. 25 0. 252 2 41 1 141 1 2 2 2 2 u dK l K ld d g d d g d? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?即： 5215122dd?? ????? 212 1 116 d d??管徑增大百分率為： 210 5 10 /c m c m c mm s d? ? ?1 2 31水 從 水 箱 流 經(jīng) 直 徑 為 d 、 d 、 d 的 管 道 流 入 大 氣 中 。124 ? ? 222 3333 3 3 1010 10 /44VdQ u A u m s? ? ???? ? ? ? ? ? 10 10 /mVQ Q k g s? ?? ? ? ? ? ?解 ： （ 1） （ 2）有連續(xù)性方程： 1 1 2 2 3 3u A u A u A??222 3121 2 34 4 4dddu u u ?????2 2 21 1 2 2 3 3u d u d u d22 2313221 1010 /10 10du m sd?????? ? ??????22 23232 1010 /5 10du m sd???? ? ???0水 沿 管 線 下 流 ， 若 壓 力 計 的 讀 書 相 同 ， 求 需 要 的 小 管 直 徑 d ， 不 計 損 失 。 當出 口 流 速 為 時 ， 求 （ 1 ） 容 積 流 量 及 質(zhì) 量 流 量 ； （ 2 ） d 及 管 段 的 流 速 。133 解 ： 1 1 2 2u A u A?根 據(jù) 連 續(xù) 性 方 程212 1 1 2 2 22 0 0 0 A d d d??? ? ? ? ? 10 /ms? ???水 的 粘 性 系 數(shù) 531 63 e 6 10 2 10uD? ??? ? ? ? ? ??? ?221 1 2 21221120240229 1 3022 9/ 3 22u p u pHHg g g gppg g g d gdmgg????? ? ? ? ???? ? ? ? ???????? ? ????? ? ?所 以 ， 水 沿 管 線 的 流 動 為 紊 流 ， 動 能 修 正 系 數(shù) ， 根 據(jù) 總 流 伯 努 力 方 程 ，不 計 阻 力 損 失 ：演講完畢，謝謝觀看！
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