流体力学龙天渝蔡增基版课后答案第五章孔口管嘴管路流动Word下载.docx

1、6.如上题，当管嘴外空气压强为当地大气压强时，要求管嘴出流流速为 30m/s。此时静压箱内应保持多少压强？空气密度为 p=1.2kg/m 3。0.62。设上游水箱的水面咼7.某恒温室采用多孔板送风， 风道中的静压为200Pa,孔口直径为20mm ,空气温度为20C,尸0.8。要求通过风量为1m3/s。问需要布置多少孔口？ 解: Q=n A 2 P，得 n =218.4，所以需要 219 个8水从A水相通过直径为10cm的孔口流入B水相，流量系数为 程H1 =3m保持不变。（1） B水箱中无水时，求通过孔口的流量。（2） B水箱水面高程H2=2m时，求通过孔口的流量。（3） A箱水面压力为200

2、0Pa, H1 =3m时，而B水箱水面 压力为0, H2=2m时，求通过孔口的流量。 （ 1 ）属孔口自由出流Q =从j2gH ，H =比 1得：Q=0.037m3/s（2）属孔口淹没出流， Q-A：2gH0, H0=H1-H2Q =0.0216m3/s（3） Q=A2gH。, H0 + H2 迎9807得:Q =0.0236m3/s9室内空气温度为 30C，室外空气温度为 20 C,在厂房上下部各开有 8m2的窗口，两窗口 的中心高程差为7m,窗口流量系数 尸0.64，气流在自然压头作用下流动，求车间自然通风 换气量（质量流量）。2 卩二 H* g = H 0.37 =2.744N/mpi

3、g（八2 2因为 P1 =P 2 =P a，v-i 二 v2 : 0,所以Pl 二 gC）H又由于丄Pl二 p p2根据气体孔口淹没出流的流量公式:Qm1 = PaA ：2g p gPaqm2= p 叫2g 骨又由于连续性方程=QM 2查得?a =1.205kg/m3,匸=1.165kg/m3Qmi=Qm2 - Qm =12.96kg/s10如图示管路中输送气体，采用 U形差压计测量压强差为 h米液体。试推导通过孔板的流量公式。.ip - - gh，宀是U形压差计液体容重， T为气体容重11.如上题图孔板流量计，输送 20C空气，测量 h=100mmH20。尸0.62, d=100mm，求 Q

4、。将数据代入上题公式得 Q = 0.2m3 / s12.什么叫管路阻抗？（又称为综合阻力数）为什么有两种表示？在什么情况下， S与管中流量无关，仅决定于管道的尺寸及构造？阻抗反映管路上沿程阻力和局部阻力情况。 SH用在液体管路，SP用在气体管路。在紊流粗糙区时，S与管中流量无关（因为 此时与v以及流体状态无关），仅决定于管道的尺 寸和构造。13.供热系统的凝结水箱回水系统如图。试写出水泵应具有的作用水头表达式。H = P2P1 SQ2（如果冷却措施是开Pg式则需加上h）14.某供热系统，原流量为 0.005m3/s，总水头损 失h=5mH 2O,现在要把流量增加到 0.0085m3/s, 试冋

5、水泵应供给多大压头。 比 二 SQ2 即 5 二 S 0.0052二 S =2 105s2/m52 5 2H2 =SQ2 =2 105 0.00852 =14.45m15.两水池用虹吸管连通，上下游水位差 H=2m，管长L 1 = 3m, L2 = 5m, L3= 4m，直径16.EL 8（ ） d2,4: d g2 3二SQ，解得 Q = 0.05m /s HRHQL|L7）HKa0d8 + 匚3 + J +1I do 丿 2 5Sh2 = 2 4 =2106.1s /m兀a g（2） H=h+ （ SHl+ SHo） Q2 = 23.56m （其中 h =17+3 = 20m ）（3 ）略

6、17图为一水平安置的通风机，吸入管 di=200m , li=10m ,启0.02。压出管为直径不同的两段管段串联组成，do=200mm , b=50m ,入=0.02; 250m , z=0.02。空气密度为 p=1.2kg/m , 风量为Q=0.15m3/s,不计局部阻力。试计算：（1）风机应产生的总压强为多少？（2）如风机与管道铅直安装，但管路情况不变，风机的总压有无变化？（3）如果流量提高到 0.16m3/s，风机总压变化多少？（4）绘出全压线与静压线图。Sp 二 Sp1 Sp 2 Sp 3p = SPQ解得：p = 2500 Pa（2 ）铅直安装不会改变总压，因为同种气体位压等于零（

7、3） p =SPQ2 =2830Pa18.并联管路中各支管的流量分配，遵循什么原理？如果要得到各支管中流量相等，该如何 设计管路？1并联管路Q ，如果要得到各支管流量相等必须各支管 S相等应设计成s1=s2=s319.2中加一个调节阀（阻力系数为 Z）,有两长度尺寸相同的支管并联，如果在支管则Q和Qo哪个大些？阻力hf1和hf 2哪个大些? （1） S1 q2 =So q| , S 与 z有关因为 S1 : S2，故 Q1 Q2 。（2）hfi = hf220.有一简单并联管路如下图，总流量Q =80 XW-3m3/s, /=0.02，求各管段之间的流量及两节 点之间的水头损失。第一支路 d1

8、 =200mm， L仁600m，第二支路 d2 =200mm， L2=360m。H1 = S1Q2 = S2Q 2 = 3.72m21.如上题，若使Q1二Q2如何改变第二支路?d2减小或加调节阀等增加阻力的措施。22.如图所示管路，设其中的流量 求A、D两点间的水头损失。3QA=0.6m /s, /=0.02，不计局部损失，其它已知条件如图,Q2 Q3 Q4 =Qa S2 = 346.8 s m5H 并=S2Q2 =11.15mQ2 =2185 篦 3375比巾伽 Q = 0.03m s环路管段假定流量QiSihihi /Qi Q管段校正流 量校正后的流量校正后的hiAB+0.1559.76+

9、1.33468.897-0.00140.14861.3196BD+0.1098.21+0.98219.8210.09860.9548DC-0.01196.42-0.01961.960-0.0175-0.0289-0.1641CA-0.15-2.209714.731-0.1514-2.25120.087435.410-0.1409假定流量QiCD+0.01+0.0196+0.0175+0.00140.02890.1641DF+0.04364.42+0.583014.5750.01750.05751.2049FE-0.03911.05-0.819927.330-0.0125-0.1424EC-0.08-2.332329.154-0.0625-1.4235-2.549673.019-0.1969第二次校正计算环路管段假定流量QiSi （不变）hi =詛hi/QiAQ管段校正流量校正后 流量8.8800.00180.15049.6840.10045.678-0.0016-0.028714.869-0.1496共计工39.111n0.0016-0.00180.028720.9550.059111.392-0.010922.776-0.060960.801