流体力学龙天渝课后答案第五章孔口管嘴管路流动

《流体力学龙天渝课后答案第五章孔口管嘴管路流动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、孔口管嘴管路流动1.图中穿孔板上各孔眼的大小形状相同�问每个孔口的出流量是否相同�解�由Q��A2gH0与深度无关�所以每个孔口的出流量相同2.有一水箱水面保持恒定�5m��箱壁上开一孔口�孔口直径d=10mm。�1�如果箱壁厚度δ=3mm�求通过孔口的流速和流量。�2�如果箱壁厚度δ=40mm�求通过孔口的流速和流量。解��1�视作薄壁小孔口���0.97���0.62�43v��2gh�9.6m/s得�Q��vA�4.82�10m/s�2�视作管嘴�����0.82�43v��2gh�8.12m/s得�Q��v

2、A�6.38�10m/s3.一隔板将水箱分为A、B两格�隔板上有直径为d1=40mm的薄壁孔口�如题5-3图�B箱底部有一直径为d2=30mm的圆柱形管嘴�管嘴长l=0.1m�A箱水深H1=3m恒定不变。�1�分析出流恒定性条件�H2不变的条件�。�2�在恒定出流时�B箱中水深H2等于多少��3�水箱流量Q1为何值�解��1�当Q1=Q2时出流恒定�2�因为Q1=Q2��1A12g(H1�H2)��2A22g(H2�0.1)查表得��0.6���0.82�解得�H�1.85m122-33�3�解得Q�3.58×10

3、m/s14.证明容器壁上装一段短管�如图所示��经过短管出流时的流量系数μ与流速系数为11����l�����1d222vvlv证�∵H������02g2gd2g∴v��2gH01其中��l�����1d5.某诱导器的静压箱上装有圆柱形管嘴�管径为4mm�长度l=100mm�λ=0.02�从管嘴入口到出口的局部阻力系数���0.5�求管嘴的流速系数和流量系数�见上题图�。1解�由题得�����0.707l�����1d6.如上题�当管嘴外空气压强为当地大气压强时�要求管嘴出流流速为30m/s。此时静压箱3内应保持

4、多少压强�空气密度为ρ=1.2kg/m。�p2解�v��2�得�p�1.08kN/m�7.某恒温室采用多孔板送风�风道中的静压为200Pa�孔口直径为20mm�空气温度为20℃�3μ=0.8。要求通过风量为1m/s。问需要布置多少孔口��p解�Q=n�A2�得n�218.4�所以需要219个�8.水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱�流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H=3m保持不变。1�1�B水箱中无水时�求通过孔口的流量。�2�B水箱水面高程H=2m时�求通过孔口的流量。2�3�A箱水面压力为20

5、00Pa�H=3m时�而B水箱水面1压力为0�H=2m时�求通过孔口的流量。2解��1�属孔口自由出流Q��A2gH�H�H0013得�Q�0.037m/s�2�属孔口淹没出流�Q��A2gH�H�H�H001223得�Q�0.0216m/s2000�3�Q��A2gH�H�H�H�001298073得�Q�0.0236m/s29.室内空气温度为30℃�室外空气温度为20℃�在厂房上下部各开有8m的窗口�两窗口的中心高程差为7m�窗口流量系数μ=0.64�气流在自然压头作用下流动�求车间自然通风换气量�质量流量�。

6、2解��P�H�����g�H�0.37�2.744N/m2�pQ=��A=12.96kg/s内�内�方法二��分别令上下部窗口外渐变流断面2和断面1�根据气体能量方程�得22�v�v12p�g(���)(z�z)��p���p1a212L22因为p=p=p,v�v�0,所以12a12�p�g(���)HLa又由于�p��p��pL12根据气体孔口淹没出流的流量公式��p1Q���A2gM1ag�a�p1Q=��A2gM2�g又由于连续性方程Q�QM1M233查得��1.205kg/m,��1.165kg/ma3Q

7、�Q�Q=12.96kg/sM1M2M10.如图示管路中输送气体�采用U形差压计测量压强差为h米液体。试推导通过孔板的流量公式。',解��P������gh��是U形压差计液体容重��为气体容重,,�p����Q��A2gH��A2g��A2gh��A2gh0�g��11.如上题图孔板流量计�输送20℃空气�测量h=100mmH2O。μ=0.62�d=100mm�求Q。3解�将数据代入上题公式得Q�0.2m/s12.什么叫管路阻抗��又称为综合阻力数�为什么有两种表示�在什么情况下�S与管中流量无关�仅决定于管道的

8、尺寸及构造�解�阻抗反映管路上沿程阻力和局部阻力情况。S用在液体管路�S用在气体管路。在紊HP流粗糙区时�S与管中流量无关�因为�此时与v以及流体状态无关��仅决定于管道的尺寸和构造。13.供热系统的凝结水箱回水系统如图。试写出水泵应具有的作用水头表达式。,,p2�p12解�H��SQ(如果冷却措施是开�g式则需加上h)314.某供热系统�原流量为0.005