发布时间 : 星期二 文章工程流体力学教学--作者闻建龙工程流体力学习题+答案(部分)更新完毕开始阅读26e0e68eee3a87c24028915f804d2b160b4e86a8
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?1?1??2?1，?2?1，?2?1 ????C?? ?vLC?3?1?1?3?3?3[LT]?[L][LT][ML] ?3?3?3Lv??3?0，?3?1，?3?0 ?C?C vFDA?CA?C2?f(,?,,)F?L?v?f(,?,,) D?vLvL2?vLvL2?v2L2
第六章 流动阻力与水头损失
3-1 试判别以下两种情况下的流态：
1）某管路的直径d?10cm，通过流量q?4?10?3m3s的水，水温T?200C。
?62）条件与上相同，但管中流过的是重燃油，运动粘度??150?10m2s。
Q4?10?3??0.51m/s，??1?10?6m2/s 解：1）v?A1??0.124Re?vd?Re?2320紊流
?0.51?0.1?5.1?104 ?61?10?622）??150?10m/s
Re?
vd??0.51?1?3400 ?6150?1003-2 1）水管的直径10mm，管中水流流速v?0.2ms，水温T?10C，试判别其流态。
2）若流速与水温同上，管径改为30mm，管中流态又如何？
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3）流速与水温同上，管流由层流转变为湍流的直径多大？ 解：水T?10?C，??1.308?10m/s
?620.2?0.01?1529?2320，层流 ?6?1.308?10vd0.2?0.032）Re???4587?2320，湍流
?1.308?10?61）Re?vd?Rec??2320?1.308?10?6??0.015m?15mm 3）Rec?，dc?v0.2?vdc
23-3 一输水管直径d?250mm，管长l?200m，测得管壁的切应力?0?46Nm。
试求：
1）在200m管长上的水头损失。
2）在圆管中心和半径r?100mm处的切应力。 解：1）如图示控制体
?p1?p2??p?hf??d24??0? d L
4?0L4?46?200??147200Pa d0.25?p147200??15.0m水柱 ?g9810r，r?0，r?0.1m时 R00.1??46??0，??46??36.8N/m2
R0.25/2?p r147200?0.14?L或?p?，????36.8N/m2
d2L2?2002）???0
3-4某输油管道由A点到B点长l?500m，测得A点的压强pA?3?10Pa，B点
3压强pB?2?10Pa，通过的流量q?0.016ms，已知油的运动粘度
55??100?10?6m2s，??930kgm3。试求管径d的大小。
??pd4解：设流动为层流，则由流量公式：Q?
128?l?128?lQ?d?????p????;..
1/4128?930?100?10?6?500?0.0161/4?[]?0.132m?132mm
5???3?2??10..
?1.169m/s
1212?d??0.132441.169?0.132Re??1543?2320，层流 ?6100?10Re?vd?，v?Q?0.016
3-5 如图3-31所示，水平突然缩小管路的d1?15cm，d2?10cm，水的流量
q?2m3min，用水银测压计测得h?8cm，试求突然缩小的水头损失。
图3-31 题3-5图
解：列1-1，2-2的B.E
2p1?1v12p2?2v2????hj? ?g2g?g2g2p1?p2?v12?v2hj???g2g??
p1?p2??????gh??????h???12.6h?12.6?0.08?1.008m水柱
?g?g??1.89m/s
121?d1??0.15244Q2/60v2???4.25m/s
112?d2??0.12441.892?4.252? hj?1.008??0.27m水柱
2?9.81
v1?Q?2/60第七章 有压管路、孔口、管嘴的水力计算
7-1如图所示的实验装置，用来测定管路的沿程阻力系数?和当量粗糙度?，已知：管
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0径d?200mm，管长l?10m，水温T?20C，测得流量q?0.15m3s，水银测压计读
数?h?0.1m。试求：
1）沿程阻力系数?。2）管壁的当量粗糙度?。
题7-1图
解：1) ?p???????gh??13600?1000??9.81?0.1?12360.6Pa
12360.6?1.26m水柱
1000?9.81q0.15v???4.78m/s
121?d??0.2244hf??p/?g?hf?d?2g1.26?0.2?2?9.81lv2， ??hf????0.022
d2glv210?4.7822）尼古拉兹阻力平方区公式
??1d???1.74?2lg?2???2
?1/0.022?1/2?1.74?lg2d 2?d200 ??0.31mm ?lg2?2?或由???/d?0.00155，??0.31mm 2.5?lg
7-2 在图所示的管路中，已知：管径d?10cm，管长l?20m，当量粗糙度
??0.20mm，圆形直角转弯半径R?10cm，闸门相对开度hd?0.6，水头h?5m，水
温T?20C，试求管中流量q。
0;..