第三章习题与参考答案.pdf

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1、第三章习题与参考答案3-1输水管路的直径为150㎜输水量为981kN/hr求断面平均流速。（答：1.57m/s）233-2矩形风道的断面为300×400㎜，风量为2700m/hr，求断面2平均流速，若出风口断面缩小为150×700㎜，该处的平均流速多大？（答：6.25m/s,25.0m/s）33-3一圆形风道，风量为10000m/hr，最大允许流速为20m/s，试设计其直径（应为50㎜的整倍数）并核算其流速.(答：450㎜，17.5m/s)3-4三段管路串联如图，直径d=100mm,d=50mm，d=25mm，123已知断面平均流速v

2、=10m/s，求v1,v2和质量流量（流体为水）3（答：0.62m/s，2.5m/s，4.9kg/s）3-5蒸汽管道的干管直径d=50mm，平均流速v=25m/s，密1133度ρ=.262kg/m，分为两支管ρ=.230kg/m，出口流速应13各为多大才能保证两支管的质量流量相等？（答：v=18m/s,v=222.m/s）23233-6在4×4㎝的空气压缩机进口管路中，空气的密度委1.2kg/m,平均流速为4m/s，经过压缩后，在直径为2.5cm的圆管中，以3m/s的平均流速排出，求出口的空气密度和质量流量。3-3（答：5.22kg/

3、m,7.68×10kg/s）3-7试比较1和3点流速的大小：1）在等直径立管中，2）在渐扩形立管中，3）在底孔出流流股中。3-8求圆管断面上的平均流速v和轴心最大流速u的比值。设为rm0圆管半径，y为离管壁的距离，已知流速分布曲线为：2⎡⎛y⎞⎤()1u=u⎢1−⎜⎟⎥;m⎜r⎟⎢⎣⎝0⎠⎥⎦17⎛y⎞()2u=u⎜⎟;m⎜r⎟⎝0⎠110⎛y⎞()3u=u⎜⎟m⎜r⎟⎝0⎠17⎛y⎞3-9已知圆管中的流速分布曲线为u=u⎜⎟，求流速等于平均m⎜r⎟⎝0⎠流速的点离壁面的距离y。c（答：0242r）03-10求题（3-8）中各种情况的

4、动能修正系数α值（答：2，1.057，1.03）3-11圆喷嘴在圆管中喷射流体，流速分布如图，已知d=50mm，1d=150mm,v=20m/s,v=10m/s求该断面的动能修正系212数。（答：1.296）]3-12直径d=100mm的虹吸管，位置如图。求流量和1、2、3、42Pu各点的,z和值。不计水龙头损失。γ2g3-13一变直径的管段AB，直径d=2.0m,d=4.0m，高差AB22Δh=0.1m，用压力表测得P=70kN/m,P=40kN/m，AB用流量计测得流量Q=2.0m3/s，试判断水在管段中流动方向。（答：A→B）3

5、-14一倒置U形管，上部为比重Δ=08的油，用来测定水管中的点流速，如图。若读数Δh=200mm，求管中流速u。（答：0.886m/s）油水3-15用汞比压计测定水管中的点流速u，当读数Δh=60mm时，3流速为多少？若管中通过的是ρ=800kg/m的油，Δh值相同时，油的流速又为多少？（答：3.85m/s,4.31m/s）23-16水流通过一渐缩管如图。收缩前的断面为A=3.0m，平均1流速为v=8.1m/s，压强P=117kPa，收缩后的断面为112A=.015m，高程增加为Δz=6m，不计损失，求收缩后2的压强P2。（答：53.

6、3kPa）7⎛r⎞3-17已知圆管中空气的流速分布曲线公式为：u=u⎜1−⎟，为r0⎜r7⎟0⎝0⎠圆管半径，u为半径r处的流速，u0为轴心流速，若空气密度3为1.2kg/m，毕托管在轴心点量得动压为5㎜H2O柱，圆管半径r=.025m，求管内通过的流量。03（答：1.380m/s）3-18水沿垂直变径管向下流动，已知上管直径D=2.0m，流速v=3m/s，为使上下两个压力计的读数相同，下管直径应为多大？水头损失不计（如图）（答：0.12m）3-19一水平渐缩管段，已知d=150mm,d=75mm，测在管中高12差Δh=600mm，假

7、设管中流速使均匀分布的，水头损失不计，求管中通过的流量。（如图）3（答：0.061m/s）3-20水箱中的水通过一垂直渐扩管满流向下泄出，如图。已知高程∇3=,0∇2=4m,∇1=7m，直径d=50mm,d=80mm，23不计能量损失，求装在断面2的真空计读数。若d不变，3为使真空计读数为0，d应为多大？22（答：420kN/m,99mm）3-21用水泵向已封闭容器充水，并通过管路泄出。如图。已知管路直径d25mm,d50mm，高程∇0=5.7m,∇1=0.3m，12∇2=0.9m。不计能量损失，求管1中开始发生汽化时的压力表读数。设

8、当地大气压强为98kPa，水的汽化压强为5kPa.2（答：24.84kN/m）3-22轴流风机的直径d=2m，在流线型钟形进口断面上装有水测压计，读数Δh=20mm，钟形进口的局部损失可忽略不计，设空气温度为30℃，如图