第一套30页工程流体力学课后习题答案 - 袁恩熙

2026/4/24 21:08:54

u?2g?pA?p0??2g?Hg???h?Z1

2?9.8??13.6?1??9800?0.2?7.03m/s9800注:??p1??z1??Hg?h?p2??z2

z1?z2??h?3-9 相对密度为0.85的柴油,由容器A经管路压送到容器B。容器A中液面的表压力为3.6大气压,容器B中液面的表压力

为0.3大气压。两容器液面差为20米。试求从容器A输送到容器B的水头损失? 解:列A、B两液面的伯努利方程:

0?p0A?油?0?20?p0A?p0Bp0B?油?0?hwA?BhwA?B??油?20??3.6?0.3??98000?20?18.8m0.85?9800

3-10 为测量输油管内流量,安装了圆锥式流量计。若油的相对密度为0.8,

管线直径D=100毫米,喉道直径d=50毫米,水银压差计读数 ⊿h=40厘米。流量系数0.9,问每小时流量为若干吨? 解:

1 1

2 2

Q??A2g?p?

M??Q????d242g?Hg??油?h?油?13.6?0.8??9800?0.43.14?0.052?0.8?1000?0.9??2?9.8?40.8?9800?15.8256kg/s?

3-11 为了在直径D=160mm的管线上自动掺入另一种油品,安装了如下装置:自锥管喉道处引出一个小支管通入油池内。若

压力表读数2.4at,喉道直径d=40mm,T管流量Q=30L/s,油品相对密度0.9,欲掺入的油品相对密度为0.8,油池油面距喉道高度H=1.5m,如果掺入油量为原输送量的10%,B管水头损失设为0.5m油柱,试决定B管直径以多大为宜?

解: 列1-1、2-2的伯努利方程:

15.8256?3600t/h?57t/h1000p1V12p2V22????2g?2g

Q?V1A1?V2A2?30L/s?0.03m3/s

3.14?0.162A1???0.020096m2

443.14?0.042A2???0.001256m2

44

13

?D2?d2

V1?Q0.03??1.493m/sA10.020096Q0.03V2???23.89m/sA20.001256代入伯努利方程:

?p1V12?V22p2??????2g??V12?V22???p1??2g?

221.493?23.89?2.4?98000?0.9?9800???20626.37Pa??0.21at2?9.8列3-3、4-4的伯努利方程:

V420?0?0?H???hwB?12gp4p4?p2p4???20626.37??V4?2g??H??h?2?9.8??1.5?0.5???12.366?3.517m/s wB???0.8?9800????Q2?10%Q1?ABV4?dB?2?dB4V4?0.003m3/s4Q24?0.003??0.033m3.14?3.517?V41

2

1

2

w1

2

w2

3-12 图示水箱在水深H=3m处接一水平管线。管线由两种直径串联

已知:H=3m,d=20mm,d=10mm,L=L=10m,h=0.6mHO,h=1mH2O 求:① Q;② i,i;③ 绘制水头线

1

2

解:① 对0-0、2-2两液面列伯努利方程:

V22H?0?0?0?0??(hw1?hw2)

2gV22?H?(hw1?hw2)?3?(1?0.6)?1.4m 2gV2?5.24m/s

3.14?0.012Q?A2V2?5.24??4.112?10?4m3/s

4hw10.6??0.06 ② 粗管段:i1?L110细管段:i2?hw21??0.1 L21022③

?d2 V1???d?1??10??V???5.24?1.31m/s ?2?20??? 14

V12?0.09m 2g3-13 图示输水管路d

123

3-14 用80KW的水泵抽水,泵的效率为90%,管径为30cm,全管路的水头损失为1m,吸水管水头损失为0.2m,试求抽水量、

管内流速及泵前真空表的读数。 解:N泵?N轴?泵?80?0.9?72KW

泵的扬程:H=z2-z1+h1-2=29+hw=30mH2O

N泵=?QH?Q?V?N泵?H?72?1000?0.245m3/s9800?304Q4?0.245??3.47m/s22?d3.14?0.3

对1-1、2-2两液面列伯努利方程:

0?0?0?2?p??V22g?0.22?V2???3.47???9800??2.2?? p????2?0.2?????2g?2?9.8?????27580.45Pa?27.58KPa3-15 图示一管路系统,欲维持其出口流速为20m/s,问需多少功率的水泵?设全管路的水头损失为2m,泵的效率为80%,

若压水管路的水头损失为1.7m,则压力表上的读数为多少?

20?3.14?0.012?1.57?10?3m3/s 解:Q?V2A2?4V22泵的扬程:H=z2-z1+hw+

2g=20+2+

2022?9.8=42.41m

N泵=?QH?9800?1.57?10?3?42.41?652.52WN轴=N泵?泵652.52??815.65W0.8

对1-1、3-3两液面列伯努利方程:

15

V320?0?0?H?1???hw1?2gp?d2??1?? V3??V????20?5m/s2?d??2??3?????V3252???p???H?1??h?9800?42.41?1??0.3?390358.4Pa?390KPaw1????2g2?9.8????另:对3-3、2-2两液面列伯努利方程:

22V32p2V220???19???hw3?2?2g?2gpp0???522g?19?0?2022g?1.7

?202?52??p?9800??19?1.7??390360Pa?390KPa?2?9.8???3-16 图示离心泵以20m/h的流量将相对密度0.8的油品从地下罐送到山上洞库油罐。地下罐油面压力0.2大气压,洞库油

罐油面压力0.3大气压。设泵的效率0.8,电动机的效率0.9,两罐液面差H=40m,全管路水头损失设为5m,求泵及电动机的额定功率(即输入功率)应为多少? 解: 对1-1、2-2两液面列伯努利方程:

3

0?p1?o?0?H?40?p2?o?0?hw1?2

H?

p2?p1?o?0.3?0.2??9.8?104?40?5?0.8?9800?45?46.25mN泵??QH?0.8?9800?N轴?N电?N泵0.8N轴0.9?2518.06W?2797.84W20?46.25?2014.4W3600

3-17 用8kW的水泵抽水,泵的效率为90%,管径300mm,全管路水头损失设为3m水柱,吸入管线的水头损失设为0.8m水柱。

求抽水量、管内流速及泵前真空度?(提示:因流量是未知数,能量方程将为一元三次方程,可用试算法求解) 解:N泵?N轴?泵?8?0.9?7.2KW

由1-1、2-2两液面列伯努利方程得:

3

1

1

2

2

??N泵??QH?V22??hw?H?3?2g??D2?Q?V2A?V2?4?

16


第一套30页工程流体力学课后习题答案 - 袁恩熙.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 第一套30页工程流体力学课后习题答案 - 袁恩熙 的文档
相关推荐
相关阅读
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 10

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xuecool-com QQ:370150219