流體力學(xué)課后答案補充部分中國電力出版社概要.doc

上傳人:小** 文檔編號:13268887 上傳時間:2020-06-11 格式:DOC 頁數(shù):19 大?。?13.66KB
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1、工程流體力學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)3-25 直立圓管直徑10mm,一端裝有5mm的噴管,噴管中心到1截面的距離為3.6m,從噴管出口排入大氣的水流出口速度為18m/s,不計摩擦損失,計算截面1處的計示壓強。解:mm,mm,m/s,m,kg/m3由連續(xù)方程 m/s由伯努利方程 Pa3-33 消防水槍水平工作,水槍進口直徑mm,出口直徑mm,水槍工作水量L/min,試確定水槍對消防隊員的后坐力。解:m3/sm2m2m/sm/s由伯努利方程 Pa由動量方程 噴管對水的作用力 水對噴管的作用力為,方向向右。考慮管內(nèi)靜壓對后端的作用力,合力為N,方向向左。5-1 用管徑mm的圓管輸送石油,質(zhì)量流量kg/h,密度kg/

2、m3,石油冬季時的運動黏度為m2/s;在夏季時,m2/s,試求冬、夏季石油流動的流態(tài)。解:速度m/s 層流 湍流5-5 輸油管的直徑mm,長m,出口端比進口端高m,輸送油的質(zhì)量流量kg/h,油的密度kg/m3,進口端的油壓Pa,沿程損失系數(shù),求出口端的油壓。解:面積m2平均速度m/s沿程損失m伯努利方程Pa5-9 內(nèi)徑為6mm的細管,連接封閉容器A及開口容器B,容器中有液體,其密度為kg/m3,動力黏度Pas,容器A上部空氣計示壓強為kPa。不計進口及彎頭損失。試問液體流向及流量。解:勢能水頭mm故AB假設(shè)為層流哈根-泊肅葉公式m3/s檢驗m/s 故不是層流按湍流光滑管計算m/s m3/s5-

3、11 在管徑mm、管長m的圓管中流動著的水,其雷諾數(shù)。試求當管內(nèi)壁為mm的均勻沙粒的人工粗糙管時,其沿程能量損失。解:故在湍流粗糙管過渡區(qū)黏度 Pas平均速度 m/s沿程損失mH2O5-28 在分支管道系統(tǒng)中,已知m,m,m,m;m,m,m,m;m,m,m,m;m2/s。水泵的特性數(shù)據(jù)為,當流量為0、1m3/s、2m3/s、3m3/s時,對應(yīng)的壓頭為42m、40m、35m、25m,試求分支管道中的流量、。解:相對粗糙度,。擬合水泵特性曲線水泵吸入端靜水頭水泵壓出端靜水頭設(shè)節(jié)點靜壓頭節(jié)點總壓頭各段壓頭損失 查檢驗節(jié)點處的連續(xù)性。試取水泵流量.5m3/sqV11.51.561.59v11.9098

4、61.986252.02445hs4.8144.7994.871Hp3837.69837.541hp42.81442.49742.412Re11.90986E61.98625E62.02445E610.01420.01420.0142hf12.6412.8562.967hj40.17339.64139.445hjT40.35939.84239.654hf210.3599.8429.65420.0150.01430.01430.0143v23.35968Re21.67984E6qV20.675620.658550.65223hf315.35914.84214.65430.0190.01920.0

5、1920.0192v33.44834Re32.06901E6qV30.969910.953440.94738qV2+qV31.6461.6121.6005-29 由兩個環(huán)路組成的簡單管網(wǎng),已知m,m,m;m,m,m;m,m,m;m,m,m;m,m,m;管網(wǎng)進口A和出口B處水的流量為1m3/s。忽略局部損失,并假定全部流動處于湍流粗糙區(qū),試求經(jīng)各管道的流量。解:相對粗糙度,。沿程損失系數(shù),。試取流量值,且滿足 m3/s計算各管道損失 其中,。檢驗每個環(huán)路是否滿足 不滿足則修正流量。qV10.60.650.64qV20.40.350.36qV30.10.150.15qV40.70.80.79qV5

6、0.30.20.21hf111.42613.41013.001hf215.49811.86512.553hf30.0970.2180.218hf415.55320.31419.809hf539.79817.68819.5016-3 空氣=1.4,R=287J/(kgK)在400K條件下以聲速流動,試確定:氣流速度。對應(yīng)的滯止聲速。對應(yīng)的最大可能速度。解:m/sm/sm/sm/s6-6 空氣管流=1.4,R=287.43J/(kgK)在管道進口處K,Pa,m/s,cm2,在管道出口處K,Pa,m/s,試求進出口處氣流的各種狀態(tài)參數(shù):T0,p0,0,Tcr,pcr,cr,vmax。解:進口處:m/

7、skg/m3KPakg/m3KPakg/m3m/sm/s出口處:m/skg/m3cm2KPakg/m3KPakg/m3m/sm/s6-11 空氣氣流在收縮噴管截面1上的參數(shù)為Pa,K,m/s,mm,在出口截面2上馬赫數(shù)為,試求出口的壓強、溫度和直徑。解:m/sKPamm或 kg/m3kg/m3m/smm9-1 空氣穩(wěn)定地流過一等截面管,在某截面處,氣流的參數(shù)Pa,K,m/s,求發(fā)生在狀態(tài)1處的正激波波后的壓強、溫度和速度。解: J/(kgK)m/sPaKm/s9-2 氣體在管道中作絕熱流動并產(chǎn)生一個正激波。已知在激波上游截面處, K,m/s,kPa;激波下游截面處,K。試求激波下游截面處的、,并與上游截面處的值進行比較。解:設(shè)由解得m/sJ/(kgK)m/skPakg/m39-7 一拉瓦爾噴管出口面積與喉部面積之比A1/Acr=4??諝馔ㄟ^噴管并在A/Acr=2處產(chǎn)生一正激波。已知波前的滯止壓強kPa,試求出口處的壓強。解:求激波前的馬赫數(shù)由解得激波前壓強 kPa激波后壓強 kPa激波后馬赫數(shù) 激波后的總壓 kPa激波后的相當臨界截面積由得出口馬赫數(shù)出口壓強kPa

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