流体力学公式及题目应用

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1、1．空气容重＝１１．５，Ｖ＝０．１５７，求它的动力粘度。解；　，　Ｖ＝，则V=V=11.5=0.01832．一铅直闸门，如图，顶边水平，所在水深=1m，闸门高两米，宽b=1.5m，试用解析法及图解法求水压静力P的大小及作用点。解先用解析法求P。引用式p=,其中:水的容重=9.807kN/，=+=1+=2m,A=bh=1.52=3,代人式中得：p=9080723=58.84kN压力中心用=2+=2+=2.17m各计算数值的符号在a图上。再用图解法求p。先绘水静压强分布图，如图b所示，然后引用式p=b,===9.8072(21+2)=

2、39.23kN/m,b=1.5m,代入其式中得p=39.231.5=58.84kND点即压力中心。3．在封闭水箱中，水深h=1.5m的A点上安装一压力表，其中心距A点Z=0.5m，压力表读数为4.9，求水面相对压强及真空度。解：由图可知：=+Vh=+VZ则=—V(h—Z)=4.9—9.809（1.5—0.5）=—4.9（）=∣∣=4.94．断面为300mm400mm的矩形风道，风量为2700，求平均流速。如风道出口处断面收缩为150mm400mm，求该断面的平均流速。解：由Q=AV得V=则===6.25（m/s）==12.5（m/

3、s）5.管路由不同直径的两管前后相连接所组成，小管直径=0.2m，大管直径=0.4m。水在管中流动时，A点压强=70，B点压强=40，B点流速=1m/s。试判断水在管中流动方向。并计算水流经两断面间的水头损失。解：由Q==AV得=则==4=4m/s设以A为基准面，则可列：++=其中为A到B的水头损失。===2.83（m）由于>0故水流方向为A→B6.用直径d=100mm的管道，输送流量为10Kg/s的水，如水温为5℃，试确定管内水的流态。如用这管道输送同样质量流量的石油，已知石油密度=850Kg/，运动黏度=1.14，试确定石油的

4、流态。解：①5℃时水的运动黏度为=1.52/sA=====10Kg/s===m/s则管内的雷诺系数为===83810>2000故管内的水为紊流。-2②若为石油Q=10Kg/s=/s=V==(m/s)=则雷诺系数为===1314<2000故为层流。7.某单吸单级离心泵，Q=0.0735，H=14.65m，用电机由皮带拖动，测得n=1420r/min，N=3.8Kw；后因改为电机直接联动，n增大为1450r/min，试求此时泵的工作参数为多少？解：由相似律可得可得：==0.0715==15.28m=3.51Kw8.有一转速为1480r

5、/min的水泵，理论流量Q=0.0833，叶轮外径=360mm，叶轮出口有效面积A=0.023，叶片出口安装角=30°，求作速度三角形，假设流体进入叶片前没有预旋运动，即=0。试计算此泵的理论压头。设涡流系数=0.77，理论压头为多少？解：圆角速度==27.88m/s即==27.88m/s速度的径向分速度===3.62m/s由速度三角形得===21.62m/s则===61.5m==0.7761.5=47.4m9.某工厂由冷冻站输送冷冻水到空气调节室的蓄水池，采用一台单吸单级离心式水泵。在吸水扣测得流量为60L/s，泵前真空度计指示

6、真空度为4m，吸水口径25cm。泵本身向外泄露流量约为吸水口流量的2%。泵出口的压力表读数为3.0Kgf/，泵出口直径约为0.2m。压力表安装位置比真空计位置高0.3m，求泵的扬程。解：=3.0Kgf/=3000Kgf/9.807=294.0Kp=4mZ’=0.3mQ=60L/s=0.06==1.87m/s==1.23m/sH===30+4+0.101+0.3=34.4m