工程流体力学课后作业问题详解-莫乃榕版本

1、流体力学练习题第一章1-1解：设：柴油的密度为 P，重度为丫 ; 相对密度和比重为：4C水的密度为p 0，重度为丫 。则在同一地点的1-2 解:1-3 解:1-4 解:,Pd =c 一订，y03- =d 订=0.83 1000 =830kg/m33=c 0 =0.83 1000 9.8 =8134N/m? =1.26 10610 = 1260kg/m3肾二也=1260 9.8 =12348N /m31000 104105Ep2.5 10-: V962Ep0196 10 6 10N/m92= 2.5 10 m /N92T =0.4 10 N /m1-5 解:受温度增加的影响,由于容器封闭, 量。

2、故：体积不变，从而因体积膨涨量使容器内压强升高,体积压缩量等于体积膨涨v-vTvtE2.4p 200 2.4 14000 98 104 % 27 1 06 N/m21）求体积膨涨量和桶内压强200升汽油的体积膨涨量为:Vt= 1：tV0 ：T =0.0006 200 20 =2.4 l2）在保证液面压强增量 0.18个大气压下，求桶内最大能装的汽油质量。设装的汽油体积为V，那么：体积膨涨量为：Vt =2卜订体积压缩量为:Vp=pEPV 14：TE p因此，温度升高和压强升高联合作用的结果，应满足:V。=V(1 +BtKT )_也Vp =V(1 +11-PV。0 +Pit p1 E、Ep 丿1

3、0.0006 2020050.18 1014000 9.8 104= 197.63(1)m = 2=0.7 1000 197.63 10 =138.34 kg1-6解：石油的动力粘度:石油的运动粘度:1-7解：石油的运动粘度:石油的动力粘度:28r o“28和卩 0.028v =P 1000 7.940100= 3.11 10m2/s= 0.4St=4 10 m2/si =0.89 1000 4 10=0.0356 pa.s121-8 解:1-9 解:= 1.1471147N/m20.50.001U二 0.06505 = 162.5N/m211 D -d- 0.12-0.1196F =二 d

4、L =3.14 0.1196 0.14 162.5 = 8.54N第二章2-4解：设：测压管中空气的压强为P2,水银的密度为 叫，水的密度为2。在水银面建立等压面1-1，在测压管与容器连接处建立等压面2-2。根据等压面理论，有Pa = 1gh P2（ 1）P1 *g（H z） = P2 2gz（ 2）由式（1）解出P2后代入（2），整理得：p?2g（H z）二 pa - Ggh 2gzh = Pa 一 p12gHg13600 9.8 0.745 -1.5 104 -1000 9.8 113600 9.8二 0.559mm（水银柱）2-5解：设：水银的密度为：?i,水的密度为 爲,油的密度为3;

5、 hi = 0.4, h =1.6 , h?二0.3 ,h3 =0.5。根据等压面理论，在等压面1-1上有:Po梟 g（m h2 h3）=1gh3 PaPo 二gh3Pa - ?2g（h1 h2 h3）5= 13600 9.8 0.5 1.0013 10 -1000 9.81.6 0.3 0.5= 1.39 105Pa在等压面2-2上有：P Fgh 二嘉 gh GgH p.* - 计H 二P310001.6 -0.4800二 1.5m2-6 解:设：甘油的密度为:?1，油的密度为;?2， h = 0.4。根据等压面理论，在等压面1-1上有:P。lg（H -h） =：h P0Ph12600.7H

6、 = h 0.41.26m2-7 解:设：水银的密度为 1，油的密度为鳥。根据等压面理论，当进气关1通气时，在等压面1-1上有:P2gH1 = bg 比 P0（1）P2700当进气关2通气时，在等压面 1-1上有:P2gH2 = hg % P0式（ 1）-式（ 2），得:Jg出-战=Jg h -也Y = p = %（帥-心h2 ）%（帥也）2 _ 2g _ 出 _H2.：h2a2；2g2- ：h12-8解：设：水银的密度为几，热水的密度为根据等压面理论，在等压面1-1上有：Pi 二沏2 P0（1）ig h22在等压面2-2上有:2，锅炉内蒸汽压强为Pi，大气压强为Po。pi ，2gz2 二gz

7、i po （2）将式（1）代入（2），得：Poigh2 2gz2 - ；?2gzi po：1h22-9解：设：水银的密度为6，水的密度为 嘉。根据等压面理论，在等压面1-1上有:Pa ：2gZA Cgh 二 Pb bg Za h -iPa - Pb = : 2g Za h -2gZ - igh二 r： 2 g h -1 - :?igh= i000 9.80.5 -1 -13600 9.8 0.55=-0.7154 10 Pa2-10解：设：水银的密度为 J，油的密度为:?2。根据题意，有:Pa 二:%gZA P2（ 1）P :?2g Za 巾P3（2）根据等压面理论，在等压面1-1上有：P2

8、二-ig h P3（3）将式（3）代入（1），得：Pa =笃gZA讪 P3（4）将（4）-（ 2），得：Pa - PB = - - 2 g h二 1000-9209.8 0.125=98Pa2-11解：设：水的密度为 1，油的密度为2。根据题意，有:Pa =;ig Zb- P2Pb = EgZB g.lh - P2Pa - Pb = : i - 2 gh=1000 -9209.8 0.125= 98Pa2-12解：设：手轮的转数为 n，兀 2V d2nt4根据压缩性，有：V工P则油被压缩的体积为:2-13 解: 2d nt=4 pVpV-pn -n 2d2t4510250 10300 4.75

9、 10 二 22.68兀 212 0.24设：水银的密度为水的密度为:?2。根据等压面理论，在等压面1-1上有:p ：gz 二二igh po =p = Sgh p。- ：%gz当测压管下移z时，根据压缩性，在等压面1-1上有:p ;?2g z . ：z = ghP0PqSgh p - ：gz z ：z - p一 p + P2g(z + z)-p。 h 二-gp2=h ：zp12-14解：建立坐标如图所示，根据匀加速直线运动容器中相对静止液体的等压面方程，有: -诙 _ ax 二 c则自由界面方程为:设x=0时，自由界面的Z坐标为Z1,设x=L时，自由界面的 Z坐标为Z2,即:aaz2 = z1

10、L = z1 - z2L = agg= gZ=h=9LL105 =1.633m/s2LL 0.32-15解：根据题意，容器在Z方向作匀加速运动。建立坐标如图所示，根据匀加速直线运动容器中相对静止液体的压强方程，有：dp =】azdz 二 p = ?azZ c当Z=0时，P=Po。贝 yp = LazZ - Po1） 容器以6m/s2匀加速向上运动时，az =9.8 - 6=15.8，则：p =1000 15.8 11 105 =115800 Pa2） 容器以6m/s2匀加速向下运动时，az =9.8-6 =3.8，则：5p =1000 3.8 1 1 10 =103800 Pa3） 容器匀加速

11、自由下落时，az二9.8 - 9.8二0.0，则：p =1000 0.0 1 1 105 =100000 Pa4） 容器以15m/s2匀加速向下运动时，az =9.8 -15二-5.2，则:5p - -1000 5.2 11 10 94800 Pa2-16解：建立坐标如图所示，根据匀速旋转容器中相对静止液体的液面等压面方程，有:z=z1二22 g式中r=0时，自由界面的Z坐标为Z。1）求转速n1由于没有液体甩出，旋转前后液体体积相等，则:兀 2D/2-D =J2工兀 42竺0.2-1.744m求液面高度：1000 = 4.9736m设下圈高度为dz，受到的压力为:=p0Ddz JgHDdz2)

12、求下圈受到的拉应力cipDdz TgHDdzpDgHD2)2edz2edz2e求下圈壁厚e根据强度理论，有P0D ，gHD1 0.616654、21941N直径为D=2.54m。根据题意，总压22.54 =51097.4N丄D2160.2D + 0.2250.08 1016 800 9.8 4.9736 162.17608= 2.63 10m2-21解： 建立坐标如图示。总压力的作用点的z坐标为:Zp = ZeJ exZeBH丄BH3一h 2丄H212hH2闸门能自动打开，要求h -0.4 ZP丄H2122-H -0.2 Hh 1 H -0.421 -0.2=3_ 10.42=1.333m2-

13、22解：1)求上半球受到的液体总压力根据压力体理论，上半球受到的液体总压力为：223 |P =1000 9.811 二 11= 41050N-3上半球受到的液体总压力即为螺栓受到的总拉力。2-23解：设：油面蒸汽压为 P0,油的密度为。建立坐标如图所示。1) A-A截面上的作用力*D、兀 2PZ = p0DL + Pg DL +0.2 I D2LI 12丿8丿(n2i=13600 減9.8 沃 0.368 汉 2.2 沢 9.6 + 720 汉 9.8 汉 2.2 沃 9.6 汉(1.1 + 0.2 )一 22 *、9.6 I8丿=103587364983= 1100856N2) B-B截面上

14、的作用力PX = p0DL i D 0.2 D LX 2 (22= 13600 9.8 0. 368 2.2 9.6 720 9.80.22.2 9.6u 丿=1035873 193730=1229603N2-24解：根据题意，得:gH d； mg 二-g d：(H -Z)442吨 d1 Z0.100 9.8 750 9.8 -灯。15H 二 _:g dj - d； 42-25解：根据题意，得=1.059mJI750 9.8 0.12 -0.0224r兀 2：gV P0 d4: 2g d2H2 二 mgd444mgd2 H1 - H 2 - ?gV4jid48500 -10009.80 15

15、311000 9.80.125 2l 2丿4丄二 0.124=45937.47Pa真空度为:P0 - Pab?g45937.474.688m1000 9.8真空度大于4.688m，球阀可打开。2-26解：根据题意，得:“.mg,m - H h =兀 2 一d2.025 一700 10 10“ “08185m700 0.02242-27解：设：木头的密度为 -，水的密度为。根据题意，得1: - 3 g dLn- =mg410000兀21000 -8009.8 &0.2510= 10.39mgn =0 g4d2L取 n=11第三章补充题：1 在任意时刻t流体质点的位置是 x = 5t2，其迹线为双

16、曲线 xy = 25。质点速度和加 速度在x和y方向的分量是多少？2.已知速度场 Ux 二 yz t，Uy =xz t，Uz 二 xy。试求当 t=0.5 时在 x=2, y=1，z=3 处流体质点的加速度。3. 已加欧拉方法描述的流速为：ux = xt , uy =y。试求t=0时，过点（100, 10）的 流体质点的迹线。4. 流体运动由拉格朗日变数表达式为：xnad , y=be,z = c。求t= 1时，位于（1,1, 1）的流体质点及其加速度和迹线；求t = 1时，通过（1,1, 1）的流线。5. 给定二维流动：u = u0i ： 0 cos kxj，其中u0、： 0、k、均为常数。

17、试求在t = 0时刻通过点（0 , 0）的流线和迹线方程。若 k、一； 0，试比较这两条曲线。6.已知不可压缩流场的势函数=ax2 - bxy -ay2，试求相应的流函数及在（1,0 )处的加速度。7.已知不可压缩流场的流函数=3x2y-y3，试求证流动为无旋流动并求相应的势函数。&给定拉格朗日流场：x=ae/k， y = bet/k， z = cet/k，其中k为常数。试判断:是否是稳态流动；是否是不可压流场；是否是有旋流动。9. 已知不可压缩流体的压力场为：3222p =4x -2y - yz 5z(N/m )若流体的密度p= 1000kg/m，则流体质点在（3，1，-5）位置上的加速度如

18、何？（ g= -9.8m / s2）10. 理想不可压缩均质流体作无旋运动，已知速度势函数：2t在运动过程中，点（1， 1， 1）上压力总是P1 = 117.7kN /卅。求运动开始 20s后，点（4，4， 2）的压力。假设质量力仅有重。11 不可压缩流体平面射流冲击在一倾斜角为0 =60的光滑平板上，如图所示。若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量Q = 0.0334 m3 / s，试求射流沿平板两侧的分流流量Q,和Q2,以及射流对平板的作用力（不计水头损失）。补充题答案:1 解：因流体质点的迹线xy = 25，故:xux10t ,:t-2:xa2 10 ,ct2Uyay-2:y4230t-:

19、t2晋二牛Ux址u严dt :t:x: yUz-：Ux:z=1 亠 i yz t 0 xz t z xy y2 2=1 xz xy ztdUy：Uydt-：uy -：uy : uy UxUyUz-.x:y:zdt=1 yz t z xz t 0 xy x=1 yz2x2y ztdUzUUU込-UxUyUz-dt:t:x:y：z=0 yz t y xz t x xy 02 2=y z x z xt ytt=0.5时在x=2 , y=1, z=3处流体质点的加速度为：=1 x z 解：根据欧拉方法，空间点的加速度为: y2 zt = 1 232123 05 二 22.5dUydtdUydt2 2 2

20、 2=1 y z x zt =1 1323 0.5 二 15.52 2 2 2=z x y x y t =3212 105 =16.53解：根据欧拉方法与拉格郎日方法的转换关系，有:dx 1,22xt = In x tc= x = c1edy = dt _y = In y = t c=ty = c?e当t=0时，过点（100，10）的流体质点的拉格郎日变数为:C1 = 100， C2 = 10。故该质点的迹线方程为：it2tx =100e2 ， y =10e4 .解：1）求t = 1时，位于（1, 1, 1）的流体质点及其加速度和迹线流体质点的拉格郎日变数为该流体质点的速度和加速度为Ux:xa

21、ea=1,；：2x-:tUy十be1-e1eay-2:一 y.:t21= be =e1eUz:z0,-:t；：2z迹线方程为:az:t2 =0yd1, z=12）求流线根据拉格郎日方法与欧拉方法的转换关系,得:Ux:xtae.:tuy-:tUz将式（2）代入（1），得:tyeUx 二 X , Uy y ,Uz = 0根据流线方程，有:dx dyln x - Tn y C1 = xy = cx ydt2t = 1时，流线通过(1, l, 1)点，则：c=1。即流线方程:xy =15解：1)求流线dxUody0 cos kx - ： t= - sin kxy ck- o-0ysin kx - ：

22、t r ： cikuo当t = 0时流线通过点(0 , 0), c1=0。流线方程:y sin kxUok2)求迹线dxu0 二 x = uot c1 dt0 cos kx - ：-t = 0 cos kuot kc - ： t dt：0ku0sin ku0tkgtc2当t = 0时流体质点在点(0 , 0) , C1=0, C2=0。迹线方程:x 二 u0t , y sin ku0t - -1 ku0 一口3)若k、一； 0，流线为:- 0y x u。迹线为:x =ut , y=0ty = x u。流线与迹线重合。6.解：1)求流函数根据势函数的性质，有：ux2ax byoxuybx-2ay

23、根据流函数的性质，有:Ux1 2=2ax by = - :- 2axy by y x 2uyy=bx 2ay 二 一 2ay exA =bx-2ay= m =.X& x =bx2 c211= 2axyby2bx2 c222）求（1,0 ）处的加速度见 Ux且UyUdt ；:t.X-:ydUy ；：UyUdtft.：UyxrxCUyUy-:yCUy Uz-.:z二 2ax by 2a 亠bx - 2ay b=2ax by b 亠bx-2ay r 2a=4a2x b2x2 2=4a bUx:y3x2 -3y2uy.x-6xy,2 2=b y 4a y-07解：1）求证流动为无旋流动 根据流函数的性

24、质，有：根据旋度，有:-Uy ；：Ux-6y _ - 6y = 0旋度=0,流动为无旋流动。2）求势函数Ux:x= 3x2 -3y2-x3 -3xy2Uy:y6xy= -6xy 3 =：:y_6xy =c y i； = Ci=x3 -3xy2 c1&解：1）将拉格朗日方法转换为欧拉方法Uyy；:tb t /kek-Z:tC t/ kek解拉格朗日变数：-4/k二 ze2t/k .-t/ka = xe ， b = ye欧拉方法表示的流场:2ux x,k9.-：Ux-：Ux.x.：Uy.x.：Uy.:uz.:t.:t=0，是稳态流动。；：Uy-：Ux-:y2Uz；z2110 ,是不可压流场。k k

25、 k:u-_z =0,是无有旋流动。:x解：根据理想流体运动微分方程，有dux1 ： 4x2y1 2-yz2 5z12 2xP上310001000= 0.108dUy 右Fy1 ；:p4x3 -2y2 - yz:y2 - 5z0.029:zdt、4x=-9.81510解：根据势函数，有 _2y2 _ yz2 5z12yz 52tx=yjz求各加速度分量:dux-:uxX2 y2 z2 22tyX2y2 z2 22tzz2dt.:t2xx2y2z2:Xuy_:u2tx2 x2 y2z2.:z2t y2-2x22tyx：6txyduydtx2y2z2 2x2y2z2X22xx2X2y2z2 42x

26、8xtX2y2X2y2z2 3.:uux.:u2y-Xuz:u.z2tx2tyx2y22yx2y22yz2x2z2x2y22tz2t x2 -2y2x2y2t2X2y2z2 48yt2X2X：6txzx2y2z2x2y2 z24xy2 xz2 -2x3 -12xy2 -12xz26txyX22tz6tyzX2X2y2-12x2y 4 yx2 yz2 - 2y3 -12yz2duz；:uz；:uz；:uz；:uz_ ux uy _ ：；*uz - jx；：y辽2tx6txz歹辺5zdt；：t2z=3x2y2z2 2x2y2z2 2 x2 y2z22ty6tyz2tz2t x2 y2 -2z222

27、2 tx y z 2x2 y2 z22yx2 y2 z22yxx2 y2z2 2t24-2 2 2 4x y z8zt22 2 2x y z-12x2z-12y2z 4 zx2 zy- 2z33. 222 3x2y2z2 2 2y十8yt2 2 y2z2x2 y2 z2 3 y，z，t =0= g y,z,t =C2 z,t y y z根据理想流体运动微分方程，有duz1 ；:pF x -dt ；x22x+ 8xt1 cp（x2+y2+z2 卡（x2+y2+z23 P&-2 2t2 P = p - 2+&（y,乙 t）L（x2+y2+z2 乍（x2+y2+z2）dUydt=Fy1 ;:p2t2

28、x2y2z2 2ci y,z,t,x2 +y2 +z22t2x2 y2 z2 2C2 z,tduzdtFz2z8zt2x2 y2 z2x2 y2z2 3二 g2t2x2 y2z2 2C2 z,t 乙上=g = C2 z,t ;=-gz C3 t :z-p = p L(xz21Qy严+ C3)2t2在运动过程中，点(1 ,1,-P1 = P -21)上压力总是 pi= 117.7kN / m。因此2-9 +50)L(12+12+122Q t =号g 2_2t21 12 12 12-P = P L(xgy+2厂g(z齐警+令2t2运动开始20s后,rp =1000汉点(4 ,4, 2)的压力为:2

29、 2021177S0342 22 2 一 982 一 1L(42 +42 +22 2“cc 12X202 c c 丄 117.7 X103 2丄 2X202 】= 1000厂一9.8 +33621000= 195.35kPa第二种解法： 由于流动为无旋流，根据拉格朗日积分,同一时刻流场中任意两点间的关系有:因:-:tu2gz1212 1：;:t2-u； gz2 毕ft2x2y2z2UxCP-X2txX2 y2 z2Uy2tyx2y2 z22J3# 2辺 202 I9Uz.z2tz则点（1,1,1）的相关量为:点（4 ,故:t12一12一12UX = Uy =Uz =2t,312 12 12 2

30、3、32t3.32t4, 2）的相关量为:U2xU2yU2z4242223424222 23424222 23424222 2U2 二.u2x U；y ufz272754tx271822t29.8 1.39117.7 1031000377Ft29.8 2 上匹丄2P 3 巧 i9 282 丿202一 9.81000二 195.35mp2 =195.35 1000=195.35kPa11 解：根据题意，得:Q0=68.04 m/s-d240.02524根据伯努里方程，有:22Po- 0Pl10_ ： r：g2g二 g2g2P00P220 = ： 2:g 2grg 2g根据动量方程，有：Rx =

31、：0 . r 一 ：、Q2. 2 - g0 oCOS VRy = ：Qo - - o si nr = :，Qo： o sin r由于在大气环境下，Rx =0。因此Qi - Q2 - Qo cost =0（ 1）根据不可压缩流体的连续性方程，有：Qi Q2 - Qo = 0（ 2）式（1）+（ 2）得：11QiQo 1 cos0.0334 1 cos60 = 0.02505m3 / s22故3Q2 =Qo -Q0.0334 -0.02505 =0.00835m /sRy = 9。osin ： -1000 0.0334 68.04 sin 60 =1968N根据作用与反作用的关系，平板受力为：Fy

32、 Ry =1968N第三章3-1 解:：Uxx；x13u-竺Uz岂：y jz2xy xy 01 4xy3dUyjUydt 一 ；:tUx/Uy:xtUyCUyUy - Uz - ；:y :z2duz ；：uzdt-y xy 0创zCUzCUzU - U - U -xyz .:x :y:z1 3y - y x xy 033xy3当x, y,z二1,2,3时，加速度为:如Jxy41 24dUydt 33332163dtdx dyy x2 2x - - y C3-4 解：Q4=d _50 10003600 800二 0.8二 0.166mUi45.5 10U2二 d24d2n 20.1524= 0.

33、311m/s3-5解：由于吸入管直径大于排出管直径，根据连续性原理，排出管中液体流速大于吸入管 中液体流速。设排出管中液体流速为5=0.7,二 2：.233二 乞严亍.10.7 =5.5 10 m /s设吸入管中液体流速为 u2为:3-6解：若液位不变，取水平出流管的中心Z坐标为零，则液位高度为:50.8疋105h8.163m1000 9.8根据伯努里方程，有:2P2 U2=r ：g 2g -g2gZ1=h时，U1=0，表压p1为零。因此3-7解：取Z1=H 时,U2 =j2g Z1JTQ 蔦d%2B容器出水管口的Z1:：g 2gP2JT50.6 1052 汉9.8 8.163-10007.8

34、丿=6.324 m/s0.0122 6.324 =7.15 10* m3/s4z坐标为零，根据伯努里方程，有：g 2gU1=0。 P1= P2。因此匕u2 二 2gH = 2 9.8 3 = 7.668 m/ s管径为:Qu 2d =d244Q41003600二 u2二 7.668= 0.068 m水平管中的绝对压强由下式求得:2, Pip u/ 2UZ + g21H - =z+ 7.6682 * -2汉9.8丿Pg h:1x10g 2g= 1000 9.8 3 1000 9.8= 0.412 105卩讣“如 105 - 1 105 一0.588 105 Pa3-8解：取水管中心的 Z坐标为零

35、，根据伯努里方程，有:P1 , u2P22 P2 - P1Ui2g 中根据等压面原理，有:p - igzAh = P2 - a g hP2-P1g h故U12； g)hP2 13600-10009.8 0.2 1000-7.028 m/ s3-9解：取A容器液面的Z坐标为零，根据伯努里方程，两容器油面的能量关系有:2.电里hwg 2gU1 = U2，因此hw =P1 - P25弋6。.310 一20=19.6伽油柱850 9.83-10解：取水管中心的Z坐标为零，根据伯努里方程，有:理強二 u；-U12设量为Q,则:Ui二 2D2U231d4Q216162 Pi - p2二2D4；?Q2 Pi

36、 - P2二2d4D42 pi 卡：16D4-d4?二d24Pi - p2 )根据等压面原理，有:Pi二gzA 呵 h = P2Ag ：h2g =hPi - P2 十g h二d24cc 兀汉0.0522汉 i3600800F9.8汉 0.4=0.9 x4 Y800= 0.0i98 m3/sQ = 3600 -Q = 3600 800 0.0198 = 57024kg/h = 57.024t/h3-11解：1)求B管中流速在T管上根据伯努里方程，有：Pi2U1P32.U3T巾2gg2g22P3PiUiU3T:?g?g2g2g/ 2 2 C I Pl 丄 UiU3TP3 _ ;g -?g 2g 2

37、g式中流速为:UiQt30 10=1.492m/sU3T因此二 2-D2QtJId4P3 = ：gPi兀20.16230 10兀20.0442Ui+,:g 2g2U3T2g二 23.873m/ s= 900 9.82.4 105900 9.821.4922 9.8223.8732 9.852-0.1546 10 N /mp3为表压强，液面表压强P2 =0。在B管上根据伯努里方程，有:P2dgu|b2g22g孟hwBP3;?1gU3B勿肯-H入-盘P2-0.1546 105心旷.55800 9.8= 2.512 m/s2）求B管直径QB .U3Bd2d b4B4Qb二 U3B4 0.1 30 E

38、 = 0.039m:2.5123-12解：根据伯努里方程,有:2H止虫;g 2gPo9则管中出口流速u2,2g H - ：hw1：hw2 丄.2 9.8 3- 0.6 1 1二 5.238 m/s管中流量Q d；u240.012 5.238 = 4.114 10- m3/s4水力坡度：h二匹兰=0.06，i210；一 hw2L23-14解：根据伯努里方程,建立两液面间的关系有:2g2=Z2竺 Lhw2g根据意山=U2=0，表压P1= p2。因此H =Z2=hw2 27 1=30m水柱一 HQ _0.9 80 1000 “245m3/s：gH 1000 9.8 30根据伯努里方程，并考虑ui=

39、0 ,建立吸入液面与泵吸入口间的关系有:Pi二 Zs2岀，ws =2gP1 J:g ;?g2g吸入管中流速0.245兀20.324二 3.466 m/s泵吸入口处的真空度P12丛=2 - 3.466- 0.2 =2.813m水柱，则真空表读数为:2疋9.8-0.276at。3-15解：根据伯努里方程，建立吸入液面间与压水管出口的关系有:2 2邑旦H1 Z2匹比叽Z2:：g 2g根据意山=0,表压p1= p2为零。因此2U2H 二乙 Z2 二：hw 二 202022g+ 2 = 42.408m 水柱2 9.8QD；u40.012 20 =1.57 10m3/s4；gHQ1000 9.8 42.4

40、08 1.57 100.8= 81.6W根据伯努里方程,建立泵出口与压水管出口的关系间的:2 2也皿二Z2匹坠叽1二PdP2；g 2g;g?gZ22 坐.:h 2g2Udw1 2g泵出口处管中流速udQn 27D11.57 10兀20.024=5 m/s522泵出口处的表压强 E1_E1=191.7539.833m水柱Pg2 疋 9.82 汉 9.83-16解：根据伯努里方程，建立两油罐油面间的关系有:2p2 u2,=Z2.-_ ：hw；g 2g根据意比=U2=o，因此=Z2“531 2105 = 46.276m油柱800 9.8gHQ= 800 9.8 46.276202015W = 2.015kW3600=2.519kW0.8N泵-电2 5192519W =2.8kW0.93-17解：1）求扬程根据伯努里方程，建立吸入液面间与压水管出口的关系有:22g根据意比=0，Pl= P2。因此2ChwH = z2g4-2gnNQ = ，gHQ 22 二 2 -D24N-D2 ?gH-D2?gH-：hw-Z2血 H21一 3 3 H 2 一丄2g2g：2 -才D g=00.9 8 10000.32 4 1000 9.84解方程得：H=6.133m水柱。因此，管中流量和流速为:3H26H 5.512=09 8 100012m3/s1000 9.8 6.133并考