工程流体力学课后答案带题目[1]

工程流体力学课后 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 带 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目[1] 第一章 流体及其主要物理性质 1-1. 轻柴油在温度15ºC时相对密度为0.83，求它的密度和重度。 3,,1000kg/m,,水d,,解:4ºC时 相对密度: 3,,,,9800N/m水水水 3,,,0.83,0.83，1000,830kg/m水所以， 3,,0.83,,0.83，9800,8134N/m水 31-2. 甘油在温度0ºC时密度为1.26g/cm，求以国际单位表示的密度和重度。 331g/cm,1000kg/m,,,g 解: 333 ,,1.26g/cm,1260kg/m,,,,g,1260，9.8,12348N/m 921-3. 水的体积弹性系数为1.96×10N/m，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1,, dVV1EPa,(),,, 解: pdp,p ,VV,V7 ,p,,E,0.01E,1.96，10Pa,19.6MPa,Vp 35231-4. 容积4m的水，温度不变，当压强增加10N/m时容积减少1000cm，求该水的体积压缩系数βp和体积弹性系数E。 ,6,1000，10 ,VV,9,14 解: ,,,,,,2.5，10Pap5,p10 118 E,,,4，10Pa9,,2.5，10p 1-5. 用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油，罐装时液面上压强为1个大气压，封闭后由于温度变化升高了20ºC，此时汽油的蒸气压为0.18大气压。 ,12若汽油的膨胀系数为0.0006ºC，弹性系数为14000kg/cm。试计算由于压力及温度变化所增减的体积,问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜, 4 解:E,E’?g,14000×9.8×10Pa Δp,0.18at 1 ,V,V dV,dT，dp,T,p ,VV,VV,V,V00 ,,,,,,,V,,,,,Vpp0TT0,p,p,T,T ,V,VdV,dT，dp,,VdT,,Vdp所以， T0p0,T,p 从初始状态积分到最终状态得: VTp,,dV,VdT,VdpTp00,,,VTp000 1V,V,(T,T)V,(p,p)V即,T00000E 40.18，9.8，10,0.0006，20，200,，200414000，9.8，10 ,3,2.4L,2.57，10L,2.4L 200,2.4 ，，M,,V,,V,0.7，1000，,138.32kg1000 另解:设灌桶时每桶最多不超过V升，则 V，dV，dV,200tp dV,,,V,dt,0.00061，20Vtt 12(1大气压,1Kg/cm) dV,,,,V,dp,,，0.18Vpp14000 V,197.6升 dV,2.41升 t -3dV,2.52×10升 p G,0.1976×700,138Kg,1352.4N 21-6. 石油相对密度0.9，粘度28cP，求运动粘度为多少m/s? ,2,31cP,10P,1mPa,s,10Pa,s1P,0.1Pa,s 解: ,3,28，10,52,，， ,,,3.1，10m/s,0.31St,31cSt ,0.9，1000 1-7. 相对密度0.89的石油，温度20ºC时的运动粘度为40cSt，求动力粘度为 多少, ,-42 解: ν,40cSt,0.4St,0.4×10m/s d,,0.89,水 -4-2 μ,νρ,0.4×10×890,3.56×10Pa?s 1-8. 图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s，板与固定边界 的距离δ=1，油的动力粘度μ,1.147Pa?s，由平板所带动的油层的运动 2 速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少, du132 解: ,,,,1.147，,1.147，10N/m,3dy1，10 1-9. 如图所示活塞油缸，其直径D,12cm，活塞直径d,11.96cm，活塞长度 L,14cm，油的μ,0.65P，当活塞移动速度为0.5m/s时，试求拉回活塞 所需的力F=, 解:A,πdL , μ,0.65P,0.065 Pa?s , Δu,0.5m/s , Δy=(D-d)/2 du0.5,2,2F,,A,0.065，3.14，11.96，10，14，10，,8.55N,2，，dy12,11.96，102 3 第二章 流体静力学 2-1. 如图所示的U形管中装有水银与水，试求: (1)A、C两点的绝对压力及表压各为多少, A、B两点的高度差为多少, (2) 解:? p,γh,0.3mHO,0.03at,0.3×9800Pa,2940Pa 表水A2 p,p+ p,(10+0.3)mHO,1.03at,10.3×9800Pa 绝表AaA2 ,100940Pa p,γh+ p,0.1×13.6mHO+0.3mHO,1.66mHO,0.166at 表hg表ChgA222 ,1.66×9800Pa,16268Pa + p,(10+1.66)mHO,11.66 mHO ,1.166at,11.66×9800Pa,114268Pa p,p绝表CaC22 ? 30cmHO,13.6h cmHOh,30/13.6cm=2.2cm ,22 题2-2 题2-3 2-2. 水银压力计装置如图。求管中心A处绝对压力及表压力,(设油品相对密度为0.9) 4解:p,15×13.6,10+35×0.9cmHO,225.5cmHO,0.2255at,2.2099×10Pa 表A22 p,p+ p,(10+2.255)mHO,1.2255at,120099Pa 绝表AaA2 2-3. 今有U形管，内装水和四氯化碳(CCl)，如图所示。试求四氯化碳的相对密度。 4 解:列等压面方程: 30.6,17.830.6cmHO,17.8cmHO+8.0× d,d,,1.622cclccl448 42-4. 图示水罐中气体绝对压强p,1.5×10Pa，高度 1 H,1m。当时的大气压强相当于745mm水银柱高。试 求玻璃管中水银的上升高度h为多少, 4解:绝对压强p,1.5×10Pa 1 p+γH,p,γh hg1a题2-4 -34γh,745×10×13.6×9800-1.5× 10-9800×1 hg 4444,9.929×10-1.5×10-0.98×10,7.449×10Pa 4h,7.449×10/(13.6×9800)=0.56m 4 2-5. 油罐内装相对密度0.8的油品，下有底水，为测 定油深及油面上的压力，装置如图所示的U形管 水银压力计，测得各液面位置如图。试确定油面 高度H及液面压力p。 0 解:13.6×0.5-0.8,6mHO 2 6-1.6,6-0.4,dH 油 H,(1.6-0.4)/d,1.5m 油 4P,6-1.6mHO,4.4mHO,0.44at,4.312×10Pa (表压) 题2-5图 022 2-6. 油罐内装相对密度0.70的汽油，为测定油面高度，利用连通器原理，把U形管内装 上相对密度为1.26的甘油，一端接通油罐顶部空间，一端接压气管。同时，压气管的 另一支引入油罐底以上0.40m处，压气后，当液面有气逸出时，根据U形管内油面高 差h,0.70m来推算油罐内的油深H为多少, 解:p,γΔh,p,γ(H-0.4) 甘油汽油 H,γΔh/γ+0.4=1.26×0.7/0.70+0.4=1.66m 甘油汽油 2-7. 为测定油品重度，用如下装置，经过1管或2管输入气体，直至罐内油面出现气泡为 止。用U形管水银压力计分别量出1管通气时的Δh，及2管通气时的Δh。试根12 据1、2两管的沉没深度H和H以及Δh和Δh，推求油品重度的表达式。 1212 ,,,,,,,,,,phpHhH,,1Hg1101Hg101,解: ,,,,,,,,p,hp,H,h,H2Hg2202Hg202,, ,h,,h,，，12Hg,h,,h,H,H,, ，，，，,,,120120HgH,H12 2-8. 如图所示热水锅炉，h,50mm，问锅炉内液面在何处,(要求作图表示不必计算)2 液面上蒸汽压力为多少,右侧两管的液面差h应为多少, 1 5 解:? C—D ? p,γhhg02 -3p,6664Pa ,13.6×9800×50×10a ? p,γh,γh hg水021 ,3,,h13.6，50，10Hg2水 h,,,0.68m,680mm1,,水水 题2,8图 题2,9图 题2,10图 2-9. 图示两水管以U形压力计相连，A、B两点高差1m，U形管内装水银，若读数h,0.50m，求A、B两点的压差为多少, 解:H,H,1,h,1-0.50,0.50m AB ,,,,,p，H,p，H，h,p,p,H,H，h，，BBAAHgBAABHg水水水 ,p,,,H，,h,9800，0.5，13.6，9800，0.5,71540Pa,0.73atBAHg水 2-10. 欲测输油管上A、B两点的压差，使用U形管压差计，内装水银，若读数h,360mm，油的相对密度0.78，则p,p,, AB 解: ,,,,,p,h,p,h，,h,p,p,,h,h,h，，AABBHgABHgBA油油油 p,p,,h,,h,13.6,h,0.78,h ,,,,ABHg油水水 ,3，，,13.6,0.78，9800，360，10,45228.96Pa,0.46at 2-11. 为测水管上微小压差，使用倒U形管，上部充以相对密 度0.92的油，若h,125mm，求p,p,, AB 解: ,,,p,h,p,h,,hCABD水水油 p,p,,h,,h,1,0.92,h，， ,,,AB水油水 3,,0.08，9800，125，10,98Pa 32-12. 图示为校正压力表的压挤机，密闭室内油的容积V,300cm，圆柱塞直径d,10mm，柱的螺距t,2mm，摇柄半径r,150mm，求获得250大气压时所需的手摇轮的转数, -10-1(根据油的压缩性找出体积平衡关系，p,4.75×10Pa) 6 解: 2,Dnt,Vp,,0p4 ,64,10,Vp4,4，4.75，10300，10，250，9.8，100pn,,,22.24,23圈2,32t,D2，10，3.14，0.01 2-13. 用水银测压计测量容器中的压力，测得水银柱高差为h， 如图所示。若将测压管下移到虚线位置，左侧水银面下 降z，如果容器内压力不变，问水银柱高差h是否改变, 3改变多少,若容器内是空气，重度γa,11.82N/m，结 果又如何, 解:p+γz,γh h`=[p+γ(z+Δz)]/γ ,水Hg水Hg Δh= h`-h=[p+γ(z+Δz)-p-γz]/γ=(γ/γ) Δz 水水Hg水Hg =Δz/13.6?0.07353Δz 所以，水银柱高度差h变大。 3若容器中是空气γ,11.82N/m a p=γhh=p/γ 与z无关，h不变 ,HgHg 2-14. 利用装有液体并与物体一起运动的U形管量测物体的加速度，如图所示。U形管直 径很小，L,30cm，h,5cm。求物体加速度a为多少, az,,x解:自由液面方程: sg a,,,zxs11,,g ,a,,,zxs22,g, 其中，x,,15cm，x,,15cm，z,z,h,5cm 12s1s2 2 z,z,,a(x,x)/ga,gh/L=9.8×0.05/0.3=1.63m/s,s1s221 2-15. 盛水容器，试求其中深度H,1m处的液体压力。 2(1) 容器以6m/s的匀加速度垂直上升时; 2(2) 容器以6m/s的匀加速度垂直下降时; (3) 自由下落时; 7 2(4) 容器以15m/s的匀加速度下降时; 解:如图建立直角坐标系，则在dp,ρ(Xdx+Ydy+Zdz)中有: X0Y0Zga ,，,，,,, 所以，dp, -(g+a) ρdz 积分上式:p, -(g+a) ρz+C 代入边界条件:z,0时，p,0(表压) 得C,0 所以:p, -(g+a) ρz ，令,z,H 得:p,(g+a) ρH 22(1) 容器以6m/s的匀加速度垂直上升时:a,6m/s p,(g+a)ρH,(9.8+6)×1000×1,15800Pa,0.16at 22(2) 容器以6m/s的匀加速度垂直下降时:a,,6m/s p,(g+a)ρH,(9.8,6)×1000×1,3800Pa,0.039at 2(3)自由下落时:a,,9.8 m/s p,(g+a)ρH,(9.8-9.8)×1000×1,0 22(4)容器以15m/s的匀加速度下降时:a,,15 m/s p,(g+a)ρH,(9.8,15)×1000×1,-5200Pa,0.053at 2-16. 在一直径D,300mm、高H,500mm的圆柱形容器中注入水至高度h,300mm，然后使容器绕其垂直1 轴旋转。试决定能使水的自由液面到达容器上部边缘时的转数n。 1 当转数超过n时，水开始溢出容器边缘，而抛1 物面的顶端将向底部接近。试求能使抛物面顶端碰到容器底时的转数n，在容器静止后水面高度h将22为多少, 22r,z,解:自由液面方程: s2g 22241RR,,,2VR,,,注:抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半 ,抛22g4g 222? ，， ,RH,V,,Rh,V,,RH,h11抛抛 244gH,h，，,,R121，， ,,RH,h,,,,2,n1114gR ,3gH,h，，9.8，500,300，10，，1 n,,2.97r/s,178.34r/min1,3,R3.14，150，10 2? V,,RH/2抛 2,34gH29.8，500，102,,2nR，，H22, ,R,n,,,3.323r/s,199.4r/min2,3,4g2R3.14，150，10 8 H500? h,,,250mm222 22241RR,,,2VR附证明:抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半 ,,,,抛22g4g 222,,zzr,,,,r2r000222,,,,,,,V,rdz,rd,rdr抛,,,,,,,0002g2g,,,, r042224,,,,,,rrr1030 ,rdr,,,V柱,0gg44g20 2422,,,r,,r2200,,V,rz,r,,,000柱,,2g2g,, 2-17. 木制提升式闸板，宽度B,1.5m，水深H,1.5m，闸板与导槽间的摩擦系数为0.7，求提升闸板需力多少, H13解: N,pA,,BH,，9800，1.5,16537.5Nc水22 T,f,N,0.7，16537.5,11576.25N 2-18. 图示油罐发油装置，将直径d的圆管伸进罐内，端部切成45º角，用盖板盖住，盖板可绕管端上面的铰链旋转，借助绳系上提来开启。若油深H,5m，圆管直径d,600mm，油品相对密度0.85，不计盖板重及铰链的摩擦力，求提升此盖板所需的力的大小。(提示:盖板为椭圆形，要先算出长轴2b和短轴2a，就可算出盖板面积A,πab) 3d2,ab解:由题意 ,a,,b,dJc422 0.622 A,,ab,3.14，，，0.6,0.4m22 P,,HA,9800，5，0.4,,16660N 对轴求矩: 22, P(b，y,y),T,2b,sin45,T,2，d，,TdDC22 H y,,2H,2，5,7.07mC,sin45 9 3,,,d2d,,,,,3,,，，，，0.30.32,,422,,J,,c4y,y,,,,0.00318mDcyA7.07，0.47.07，0.4c ,,2,,16660，，0.6，0.00318,,2,,T,,11868.7N,11.8687KN0.6 32-19. 25m卧式圆筒形油罐，长4.15m，内径2.54m，油品相对密度0.70，油面高度在顶部以上0.20m，求端部圆面积上所受的液体总压力的大小和压力中心位置, 解: 22D2.543.14，2.54,,, P,p,A,y,,0.7，9800，0.2，，,51071.5N,,,,cc水424,, 4,D Jc64 e,,,0.274m2yA,Dc，，0.2，1.27，4 y,y，e,1.47，0.274,1.744mDc 32-20. 1000m半地下罐，所装油品相对密度为0.8，油面上压力0.08大气压。钢板的容许应 力为σ,1.176108Pa，求最下圈钢板所需厚度,(提示:参考工程力学薄壁筒计算原 理) 2,DH4V4，1000解: V,,H,,,5m224,,D，16 2,P,p,H,0.08，9800，0.8，9800，5,47040N/m油 P,D47040，16？e,,,0.0032m8,22，1.176，10 2-21. 某处装置一安全闸门，门宽B为0.6米，门高H为1.0米。距底0.4米处装有闸门横轴，闸门可绕轴旋转。问门前水深h为若干时，闸门即可自行开放,(不计各处的摩擦力) 解:法一:h,h> 0.4 m D 10 3BH Jc12 h,h，,h,0.5，Dc，，hAh,0.5BHc h> 1.33 m 法二: ，，，，P,p,A,,y,BH,9800，h,0.7，0.6，0.6,3528h,0.71c11c11 ，，，，P,p,A,,y,BH,9800，h,0.2，0.6，0.4,2352h,0.72c22c22 30.6，0.6 J0.03c121 e,,,1，，，，yAh,0.7，0.6，0.6h,0.7c11 30.6，0.4 J0.04c122 e,,,2，，，，yAh,0.2，0.6，0.43h,0.2c22 由题意:P?(0.3,e)? P?(0.2 + e) 1122 解得:h ? 1.33m 2-22. 图示两个半圆球形壳，以螺钉相连接。下半球固定于地面，其 底部接以测压管，球内装满水，测压管内水面高出球顶1m， 球直径2m，试求螺钉所受的总张力。 解:螺钉所受的总张力等于上半球所受到的静水压力F 2，，D2,3F,Vh，R,R，，,,,,,,压力体43，， 2，，3.14，223,9800，(1，1),，3.14，1,41029.3N,,43，，2-23. 卧式油罐直径2.2m，长9.6m，油面高出顶部0.2m。密闭时， 油面蒸汽压力为368mm水银柱，油品相对密度0.72，求AA 及BB断面处的拉力, 解:368mmHg?5004.8mmHO?6951.1mmOil?6.95mOil 2 A,A断面: 2，，1D,P,V0.72，9800，DLH,L,,,,AA油压力体24，， 13.14，，,0.72，9800，9.6，2.2，7.15，1.1,，，2.2,1100756.321N,,24，， B,B断面: P,pA,HHL,0.72，9800，1.1，7.15，2.2，9.6,1229437.44N，，,BBcc油 13 ，9.6，2.2Jc12e,,,0.049m，，yA7.15，1.1，2.2，9.6cc 11 2-24. 在盛有汽油的容器的底上有一直径d,20mm的圆阀，该阀2 用绳系于直径d,100mm的圆柱形浮子上。设浮子及圆阀的1 总质量m,100g，汽油相对密度0.75，绳长Z,150mm，问圆阀将在油面高度H为多少时开启, 解:由题: F,G，P浮 临界状态 F,G，P浮 F,,VP,,HAoo2浮排 22,,dd12,,,,,，，H,z,mg，H44 2,,d221,,,,，，,Hd,d,mg，Hz1244 22dz4mg4，0.1，9.80.1，0.151H,，,，22222222，，，，,,,d,dd,d3.14，0.75，9800，0.1,0.020.1,0.021212 ,0.0177，0.15625,0.174m 即 H?0.174m 2-25. 图示水泵吸水管内的圆球形吸入阀，管内液面高H,5m，管外液面高H=2m。实心12 钢球直径D=150毫米，材料相对密度8.5，安装在一个直径d=100mm的阀座上。问 吸水管内AB液面上需有多大的真空度时，才能将球阀升起,(提示:先分清球阀在 垂直方向上受哪些力的作用，再根据压力体去解) 解:由题意:P>G，设真空度为h 压力体叠加后只剩V(?)和 V(?),产生的向上压力P 上柱球 32Dd,,,,P,,H,H,h ,,12上水水64 向下的力为球阀自重G 3,D, ,G球6 12 P?G时，阀门可启动，相等为临界状态 上 h,4.69mHo 2 4(p,,γh,,4.59×10Pa) 0 2-26. 玻璃制比重计，管下端小球中装有弹丸，管外径2.0cm，小球体 3积V,10cm;比重计的重量m,25g，汽油相对密度为0.70。0 求比重计淹没在汽油中的深度h, 解: F,G浮 2,,d,,, mg,V10，h,,,,汽排,,4,, 22.5×9.8,0.7×9.8×(10+3.14×2×h/4) h,8.2cm 2-27. 一木排由直径250毫米，长10米的圆木结成。用以输送1000牛顿的重物通过河道。 设木头的相对密度为0.8，过河时圆木顶面与水面平齐。问至少需要圆木多少根, 解:至少需要圆木x根 F,G浮 2,D,,L,x,10000，V,x木4 ，，,,,V,x,10000 木 40000x,,10.420.2，9800，3.14，0.25，10 所以，至少11根。 13 第三章 流体运动学与动力学基础 3-1 已知流场的速度分布为 ,,,1,23 u,xyi,yj，xyk3 (1) 属几元流动, (2) 求(x，y，z),(1，2，3)点的加速度。 解:(1)属二元流动。 123(2) u,xy,u,,y,u,xyxyz3 ,u,u,u,u11162234xxxx a,，u，u，u,0，xy,y,y,2xy，xy,0,xy,,5.33xxyz,t,x,y,z333 ,u,u,u,u1132yyyy2325a,，u，u，u,0，xy,0,y,，，,y，0,y,,10.67yxyz,t,x,y,z333 ,u,u,u,u1216233zzzza,，u，u，u,0，xy,y,y,x，xy,0,xy,,5.33 zxyz,t,x,y,z3333-2 已知平面流动的速度分布规律为 ,,,ByBx ,，uij22222,2,，，，，，，xyxy ByBx解: u,,u,xy22222,2,，，，，，，xyxy dxdy,流线微分方程: uuxy dxdy,代入得: ByBx 22222,2,，，x，yx，y，， dxdy22,,xdx,ydy,0,x,y,C yx 3-3 用直径200mm的管子输送相对密度0.7的汽油，使流速不超过1.2m/s，问每小时最多输 送多少吨, 3.142M,,Q,,VA,0.7，1000，1.2，，0.2,26.376kg/s,94.95t/h解: 4 3-4 油管输送相对密度0.8的煤油，设计输送量为50t/h，限制流速不超过0.8m/s，需多大 管径, 2,dM,,MQVAA,,,,,解: ,V4 14 4M4，50，1000/3600d,,,0.166m,166mm ,,V3.14，0.8，1000，0.8 3-5 一离心泵吸入管直径150mm，排出管直径100mm，若限制吸入管流速不超过0.7m/s，求流 量及排出管流速各为多少, 23.14，0.153解: Q,VA,0.7，,0.0124m/s4 22,,VAd1.5,,吸吸吸,, V,,V,，0.7,1.575m/s,,吸排,,Ad1,,排排,, 3-6 自水箱接出一个水龙头，龙头前有压力表。当龙头关闭时，压力表读数为0.8大气压; 当龙头开启时，压力表读数降为0.6大气压。如果管子直径为12毫米，问此时的流量 为多少? 1 1 解: p,0.8at,8mHO 02 8mHO 2 2对1,1、2,2列伯努利方程: 2V0.6，9800028，0，0,0，，98002g2 V,2g，，8,6,6.26m/s 2 23.14，0.012,43Q,VA,6.26，,7.08，10m/s24 3-7 水从井A利用虹吸管引到井B中，设已知体积流量Q=100米/时，H=3米，Z=6米，不计1 虹吸管中的水头损失，试求虹吸管的管径d及上端管中的负压值p。 解:? 列1、2的伯努利方程: 3 2V2H，0，0,0，0，12g 1 V,2gH,2，9.8，3,7.67m/s212 2 ,dQ,V24 4Q4，100/3600d,,,0.068m,68mm,V3.14，7.672 列1、3的伯努利方程: ? 2Vp0，0，0,，，z,H，，1,2g 2,,V3,,，，p,,,z,H，,,9800，6,,58.8，10Pa,,58.8KPa1,,2g,, 另解:列2、3的伯努利方程: 15 22VVp0，0，,z，， ,2g2g 3p,,,z,,9800，6,,58.8，10Pa,,58.8KPa,0.6at -8 为测管路轴线处的流速，装置如图所示的测速管。左管接于水管壁，量出不受流速影响3 的动压强;右管为90?弯管，量出受流速影响的总压强。把两管连于U形管水银压差计 上。若?h=200毫米，求管轴处的流速? 2upp,A0解: ,2g, ,,,p,pHg Z0A1u,2g,2g,hZ 2,, 2，9.8，13.6,1，9800，0.2，，,,7.03m/s9800 p,z，,h,p,z,,,,11Hg22注: ,z,z,,h,12 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: pp0A0B0，，0,20，，0，h,wAB,,油油 p,p，，3.6,0.3，980000A0Bh,,20,,20,18.8m,wAB,0.85，9800油 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 1 2 ?h=40厘米。流量系数0.9，问每小时流量为若干吨? 1 2 解: ,p, Q,A2g, 2,,,,dHg油M,Q,2g,h,,,4,油 23.14，0.0513.6,0.8，9800，，,0.8，1000，0.9，，2，9.8，，0.4 40.8，9800 ,15.8256kg/s 15.8256，3600,t/h,57t/h1000 16 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: 22pVpV1122 ，,，,2g,2g 3 Q,VA,VA,30L/s,0.03m/s1122 22D3.14，0.16,2 A,,,0.020096m144 22d3.14，0.04,2 A,,,0.001256m244 Q0.03V,,,1.493m/s1A0.0200961 Q0.03V,,,23.89m/s2A0.0012562 代入伯努利方程: 2222,,pV,VV,V11212,,p,，,p，,,21,,2g2g,,, 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: 2pV440，0，0,H，，，h,wB2g1 p,p42 p,,20626.37,,4,,V,2g,H,,h,2，9.8，,1.5,0.5,12.366,3.517m/s ,,4wB,,,0.8，9800,,,, 2,d3BQ,10%Q,AV,V,0.003m/s2144B4 4Q4，0.0032d,,,0.033mB3.14，3.517,V4 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,1mHO 21212w12w2求:? Q;? i，i;? 绘制水头线 12 17 解:? 对0,0、2,2两液面列伯努利方程: 2V2 H，0，0,0，0，，(h，h)w1w22g 2V2 ,H,(h，h),3,(1，0.6),1.4mw1w22g V,5.24m/s2 23.14，0.01,43 Q,AV,5.24，,4.112，10m/s224 h0.61w? 粗管段: i,,,0.061L101 h12w细管段: i,,,0.12L102 22,,d10,, 2,,? V,V,，5.24,1.31m/s,,12,,20d,,,,1 2V1,0.09m 2g 3-13 图示输水管路d