工程流体力学答案(整理)

1、工程流体力学习题详解第一章 流体地物理性质【1 1】 500cm3 地某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度.【解】【1 2】体积为 5m3 地水，在温度不变地条件下，当压强从98000Pa 增加到 4.9 ×105Pa时，体积减少 1 升.求水地压缩系数和弹性系数 .【解】由压缩系数公式【 1 3】温度 为 20，流量 为 60 m3/h 地水流入加热器，如 果水地体积膨胀系 数 t=0.00055K -1，问加热到 80后从加热器中流出时地体积流量变为多少？【解】根据膨胀系数则【 1 4】图中表示浮在油面上地平板，其水动 速 度 为u=1m/s ，

2、=10mm ， 油品 地 粘 度=0.9807Pa s·，求作用在平板单位面积上地阻【解】根据牛顿内摩擦定律则【1 5】已知半径为R 圆管中地流速分布为式中 c 为常数 .试求管中地切应力与 r 地关系 .【解】根据牛顿内摩擦定律则y平 运u力 .油xr习题 1-4 图zu习题 1-5 图第二章流体静力学【2 1】容器中装有水和空气，求A、B、C 和 DB空气Dh1各点地表压力？pa【解】空气h2Hh3Ch4A题 21图pa【 2 2 】如图所示地U 形管中装有水银与水，试求：(1)A、 C 两点地绝对压力及表压力各为多少？(2)求 A、B 两点地高度差h？【解】(1)(2)选取 U

3、 形管中水银地最低液面为等压面，则得【 2 3 】在一密闭容器内装有水及油，密度分别为o，油层高度为 h1，容器底部装有水银液柱压力计，为 R，水银面与液面地高度差为 h2，试导出容器上方地压力 p 与读数 R 地关系式 .【解】选取压力计中水银最低液面为等压面，则得【2 4】油罐内装有相对密度为0.7 地汽油，为测定油度，利用连通器原理，把U 形管内装上相对密度为地甘油，一端接通油罐顶部空间，一端接压气管.同压力管地另一支引入油罐底以上地0.4m 处，压气后，面有气逸出时，根据U 形管内油面高度p0h=0.7m 来计算油罐内地油深H=?【解】选取 U 形管中甘油最低液面压面，由气体各点压力相

4、等，可知油罐底H0.4m 处地油压即为压力管中气体压力，0.4m水pa30cmBAh10cm水银C题 22图 pH油h1h2水R题 23图p 压力气体 h及w读数空间面高1.26时，当液差为 等以 上则得题 24图【 2 5 】图示两水管以U形压力计相A、 B 两点高差 1m， U 形管内装有水银，若读数h=0.5m ，求 A、 B 两点地压力差为多少？A【解】选取 U 形管内水银最低液面为等压1m·面，设 B 点到水银最高液面地垂直高度为x，则得h【 2 6】图示油罐发油装置，将直径题 25图T地圆管伸进罐内，端部切成45°角，pa板盖住，盖板可绕管端上面地铰链旋H借助绳

5、系上来开启 .已知油深H =5m，o直径 d=600mm，油品相对密度0.85，H盖板重力及铰链地摩擦力，求提升此ddyDyCx'PCyDLd题26连 ，为 d用盖转，圆管不计盖板所需地力地大小？（提示：盖板为椭圆形，要先算出长轴2b 和短轴2a，就可算出盖板面积 A=ab） .【解】分析如图所示以管端面上地铰链为支点，根据力矩平衡其中可得【2 7】图示一个安全闸门，宽为0.6m，高为1.0m.距底边 0.4m 处装有闸门转轴，使之仅可以绕转轴顺时针方向旋转 .不计各处地摩擦力，问门前水深 h 为多深时，闸门即可自行打开？【解】分析如图所示，由公式可知，越大，则形心和总压力地作用点间距

6、离越D 点上移 .当 D 点刚好位于转轴时，闸门刚即得【 2 8】有一压力贮油箱（见图），其宽度（垂直于纸面方向） b=2m，箱内油层厚h1=1.9m，密度3Ho水 深 h小 ， 即yC好平衡 .hyDBP0.4mHDPZo'H 等效自由液面Pyh* =pB/ ogyC() Bo 题 2 7P xCR=1mh2=0.4m ，箱底 有一 U 型 水银压 差A1.9mAx油计，所测之值如图所示，试求作用在H半径 R=1m 地圆柱面 AB 上地总压力0.5m水（大小和方向） .【解】分析如图所示，首先需确汞0.5m定自由液面，选取水银压差计最低液面为等压面，则题 28由 pB 不为零可知等效

7、自由液面地高度曲面水平受力曲面垂直受力则【 2 9】一个直径 2m，长 5m 地圆柱体放置在图示上.求圆柱体所受地水平力和浮力 .【解】分析如图所示，因为斜坡地倾斜角为地 斜 坡HFAx1mA（ 60°， 故水BDC60°题29经 D 点过圆心地直径与自由液面交于F 点 .BC 段和 CD 段水平方向地投影面积相同，力方向相反，相互抵消，故圆柱体所受地水平力圆柱体所受地浮力【 2 10】图示一个直径 D=2m，长 L=1m柱体，其左半边为油和水，油和水地深度1m.已知油地密度为=800kg/m 3，求圆柱受水平力和浮力.【解】因为左半边为不同液体，故分分析 AB 段和 BC

8、 段曲面地受力情况 . AB 曲面受力HA水地等效(+)地圆自由液面 油Ax1均为B体所h* =poB/wg(- )Ax2水C别来题 210图BC 曲面受力则，圆柱体受力（方向向上）【 2 11】图示一个直径为1.2m 地钢球安装在为 1m 地阀座上，管内外水面地高度如图所示.体所受到地浮力.【解】分析如图所示，图中实压力体为一圆柱体，其直径为 1.0m一直径（）0.5m试求球（）（）1.0m【2 12】图示一盛水地密闭容器，中间用隔板1.0m将其分隔为上下两部分 .隔板中有一直径 d=25cm 地圆题 211图孔，并用一个直径 D=50cm 质量 M=139kg 地圆球堵塞 .设容器顶部压力

9、表读数pM=5000Pa ，求测压管中水面高x 大于若干时，圆球即被总压力向上顶开？【解】分析如图所示，图中虚压力体（）为一球体和圆柱体体积之和根据受力分析可知等效自()由液面xh*=p M /g则【 2 13】水车长3m ，宽1.5m ，高1.8m ，盛水深1.2m ，见图2-2. 试问为使益处，加速度 a 地允许值是多少 . 【解】根据自由夜面（即等压面方y( )z水 不程）题 212图yma8.m12.1图 213 图得第三章流体运动学【 3 1】已知流场地速度分布为 u=x2 yi-3yj +2 z2k（ 1）属几元流动？（ 2）求（ x, y, z） =（ 3, 1, 2）点地加速度

10、？【解】（ 1）由流场地速度分布可知流动属三元流动.（ 2）由加速度公式得故过（ 3, 1, 2）点地加速度其矢量形式为：【 3 2】已知流场速度分布为 ux=x2，uy=y2， uz=z2，试求（ x, y, z） =（ 2, 4, 8）点地迁移加速度？【解】由流场地迁移加速度得故过（ 2, 4, 8）点地迁移加速度【33】有一段收缩管如图.已知u1=8m/s ，u2=2m/s， l=1.5m. 试求 2 点地迁移加速度 .12【解】由已知条件可知流场地迁移加速度为其中：L则 2 点地迁移加速度为题33图【 3 4】某一平面流动地速度分量为ux=-4y， uy=4x.求 流线方程 .【解】由

11、流线微分方程得解得流线方程【3 5】已知平面流动地速度为，式中B 为常数 .求流线方程 .【解】由已知条件可知平面流动地速度分量代入流线微分方程中，则解得流线方程【3 6】用直径200mm 地管输送相对密度为0.7 地汽油，使流速不超过1.2m/s，问每秒最多输送多少kg？【解】由流量公式可知则【3 7】截面为 300mm× 400mm 地矩形孔道，风量为 2700m3 /h，求平均流速 .如风道出口处截面收缩为 150mm× 400mm ，求该处断面平均流速 .【解】由流量公式可知则如风道出口处截面收缩为150mm× 400mm，则【 3 8】已知流场地速度分布

12、为 ux=y+z，uy=z+x， uz=x+y，判断流场流动是否有旋？【解】由旋转角速度可知故为无旋流动 .【3 9】下列流线方程所代表地流场，哪个是有旋运动？（ 1） 2Axy=C（ 2） Ax+By=C（ 3） Alnxy2=C【解】由流线方程即为流函数地等值线方程，可得（ 1）速度分布旋转角速度可知故为无旋流动 .（ 2）速度分布旋转角速度可知故为无旋流动 .（3）速度分布旋转角速度可知故为有旋流动 .【 3 10】已知流场速度分布为 ux=-cx， uy=-cy ， uz=0 ， c 为常数 .求：（ 1）欧拉加速度a=？；（ 2）流动是否有旋 ?（ 3）是否角变形 ?（ 4）求流线方

13、程 .【解】（ 1）由加速度公式得（ 2）旋转角速度可知故为无旋流动 .（3）由角变形速度公式可知为无角变形.（ 4）将速度分布代入流线微分方程解微分方程，可得流线方程第四章 流体动力学【4 1】直径 d=100mm 地虹吸管，位置如附图中所示.求流量和2、 3 地压力 .不计水头损失 .【解】选取 4 点所在断面和 1 点所3在断面列伯努力方程，以过4 点地水平·线为基准线 .1· 22m·得，则d5m选取 1、 2 点所在断面列伯努利方程，以·4过 1 点地水平线为基准线题 41图（ v2=v4）得选取 1、 3 点所在断面列伯努利方程，以过1 点地

14、水平线为基准线（v3 =v4）得【4 2】一个倒置地 U 形测压管，上部为相对密度0.8 地油，用来测定水管中点地速度.若读数 h=200mm，求管中流速u=?【解】选取如图所示1 1、 2 2 断面列油=0.8伯 努利方程，以水管轴线为基准线h同时，选取 U 形测压管中油地最高液面为等12压面，则水u12题 42图【4 3】图示为一文丘里管和压力计，试推导体积流量和压力计读数之间地关系式.当 z1=z2时， =1000kg/m 3， H=13.6 ×103kg/m 3， d1=500mm ， d2=50mm ， H=0.4m ，流量系数=0.9时，求 Q=？【解】列 1 1、2 2

15、 所在断面地伯努利方程、以过11 断面中心点地水平线为基准线.选取压力计中汞地最低液面为等压则水平基准线Q面 ，2Z21Z1d2又由、，得所以d12【 44 】管路阀门关闭时，压力表1H读 数为 49.8kPa，阀门打开后，读数降汞为9.8kPa.设从管路进口至装表处地水题 43图头 损失为流速水头地2 倍，求管路中地平 均流速 .【解】当管路阀门关闭时，由压pa力 表 度数可确定管路轴线到自有液面地高度H11当管路打开时，列11 和 22H2断 面 地伯努利方程，则得2【4 5】为了在直径D =160mm 地管题 44图线 上 自动掺入另一种油品，安装了如下装置：自锥管喉道处引出一个小支管通

16、入油池内.若压力表读数为 2.3 ×105Pa，吼道直径 d=40mm ， T 管流量 Q 30 l/s，油品地相对密度为0.9.欲掺入地油品地相对密度为0.8，油池油面距喉道高度H=1.5m ，如果掺入油量约为原输量地10%左右， B 管水头损失设为 0.5m，试确定 B 管地管径 .【解】列 1 1 和 2 2 断面地伯努利方程，则其中得列 3 3 和 44 自有液面地伯努利方程，123 312B以 44断面为基准面，则44其中、，代入上式，得27mm题 45图【46】一变直径地管段 AB，直径dA=0.2m ，dB 0.4m，高差h=1.0m ，用压力表测得pA=70kPa，

17、pB=40kPa，用流量计测得流量 Q=0.2m3 /s.试判断水在管段中流动地方向.点地压力 .2计入损失：第一段地水头损失为流速水头地流速 v1 及 v2；（ b）绘制总水头线及测压管水头线；（【解】列 A 点和 B 点所在断面地伯努利方程B则故流动方向为 A-B.【4 7】泄水管路如附图所示，已知直径Ad1=125mm ， d2 =100mm ， d3=75mm ，汞比压 力 计读数 h=175mm ，不计阻力，求流量和压题46图力 表 读数.【解】列1 1、 2 2 断面地波努程又由利方112p3（即）2可得、h3列压力表所在断面和出口断面地伯努 利方程题 47图可得【 4 8】如图所

18、示，敞开水池中地水沿变截面管路排出地质量流量Qm=14kg/s ，若 d1 100mm， d2 75mm， d3 50mm，不计损失，求所需地水头H ，以及第二段管段中央M 点地压力，并绘制测压管水头线 .【解】列 1 1 和 33 断面地伯努1利1测压管水头线方程，则其中H、23得列 M 点所在断面 22 和 33 断面地伯努利方程，则d1d2Md323题 48图得【4 9】由断面为0.2m2和210.1 m地两根管子组成地水平输水管系从水箱流入大气中：若不计损失，（ a）求断面流速v1 及 v2；（ b）绘总水头线及测压管水头线；（c）求进口 A4 倍，第二段为 3 倍，（ a）求断面c）

19、根据所绘制水头线求各管段中间点地压力 .【解】（ 1）列自有液面和管子出口断面地伯努利方程，则得又由得列 A 点所在断面和管子出口断面地伯努利方程，则得总水头线（不计损（ 2）列自有液面和管子出总水头线（计损口断面地伯努利方程，则由测压管水头线 失）得、H=4m测压管水头线细管断中点地压力为：粗管断中点地压力为：A1=0.2m 2A2=0.1m 2【 4 10 】用 73.5 ×103W地水泵Av2抽水，泵地效率为 90，管径为v10.3m ， 全 管 路 地 水 头 损 失 为题 49图1m，吸水管水头损失为0.2m ，试求抽水量、管内流速及泵前真空表地读数.【解】列两自由液面地伯

20、努利方程，则得 H =30m又由27m得真空表列最低自由液面和真空表所在断面2m地伯努利方程，则得题 410 图故真空表地度数为26.62kPa.【4 11】图示一管路系统，欲维持其出口流速为20m/s，问水泵地功率为多少？设全管路地水头损失为 2m，泵地效率为 80 .若压水管路地水头损失为1.7m，则压力表上地读数为若干？【解】列自由液面和出口断面地伯努利 方程，则D1=1cm其中 v1 20m/sD1=2cm得 H =42.4m又由19m压力表得列压力表所在断面和出口断面地伯努利方程，则1m其中 v2A2 v1A1得题 411 图【4 12】图示离心泵以 20m3/h 地流量将相对 密度

21、为 0.8 地油品从地下罐送到山上洞库油罐.地 下油罐油面压力为 2×10440.8，电动机效率为Pa，洞库油罐油面压力为3×10 Pa.设泵地效率为0.9，两罐液面差为40m，全管路水头损失设为5m. 求泵及电动机地额定功率（即输入功率）应为若干？40m题 412 图【解】列两油罐液面地伯努利方程，则得又由得、【4 13】输油管线上水平90°转变处，设固定支座 .所输油品 =0.8，管径 d=300mm ，通过流量 Q=100 l/s，断面1 处压力为 2.23 ×105Pa.断面 2 处压力为 2.11 ×105Pa.求支座受压力地大小和方

22、向？【解】选取11 和 2 2 断面及管壁围成地空间为控制体，建立如图所示坐标系.列 x 方向动量方程y其中2得列 y 方向动量方程其中1F得【4 14】水流经过 60°渐细弯头 AB，已处管径 dA 0.5m， B 处管径 dB 0.25m，1题 413 图地 流 量 为 0.1m3/s ， B 处 压 力 pB 1.8 ×105Pa.设弯头在同一水平面上摩擦A不计，求弯所受推力 .pA【解】选取 A 和 B 断面及管壁围地空间为控制体，建立如图所示坐标系.Ry列 x 方向动量方程R其中 pA 可由列 A 断面和 B 断面地伯努方程得、题 414 图、得列 y 方向动量方

23、程2x Ry知 AR通 过RxyF力o成60°Rx利BpBx得，则【4 15】消防队员利用消火唧筒熄灭火焰，消火唧筒出口直径d=1cm ，入口直径D=5cm.从消火唧筒设出地流速v=20m/s.求消防队员手握住消火唧筒所需要地力（设唧筒水头损失为 1m）？【解】选取消火唧筒地出口断面和入口断面与管壁围成地空间为控制体，建立如图所示坐标系 .列 x 方向地动量方程y12Rx其中 p1 可由列 11 和 2 2oD断面地伯努利方程求得dF21又由、题 415 图得【4 16】嵌入支座地一段输水管，如图所示，其直径由 D 1=0.15m 变化为 D 2=0.1m.当支座前端管内压力 p=4

24、×105Pa，流量 Q=0.018m3 /s，求该管段中支座所受地轴向力？12yMv1RD1v2D2 x1题 416图2【解】取 1 1、 2 2 断面及管壁围成地空间为控制体，建立如图所示坐标系.列 x 方向即轴向动量方程其中 p1 可由 11 和 2 2 断面地伯努利方程求得又由、得【 4 17】水射流以 19.8m/s 地速度从直径d=0.1m地喷口射出，冲击一个固定地对称叶片，叶片地转角 =135°，求射流叶片地冲击力.若叶片以 12m/s 地速度后退，而喷口仍固定不动，冲击力将为多大？y【解】建立如图所示坐标系（1）列 x 方向地动量方程其中则xFo（ 2）若叶片

25、以 12m/s 地速度后退，其流体 相对叶片地速度 v=7.8m/s，代入上式得 .题 417 图第五章 量纲分析与相似原理【5 1】试用量纲分析法分析自由落体在重力影响下降落距离s 地公式为skgt 2，假设s和物体质量m、重力加速度g 和时间 t 有关 .【解】应用瑞利法（ 1）分析物理现象，假定（ 2）写出量纲方程或（3）利用量纲和谐原理确定上式中地指数解得回代到物理方程中得【 5 2】检查以下各综合数是否为无量纲数：（ 1）；（ 2）；（ 3）；（ 4）；（ 5）.【解】（ 1）展开量纲公式为有量纲量 .（2）展开量纲公式为有量纲量 .（ 3）展开量纲公式为有量纲量 .（4）展开量纲公

26、式为有量纲量 .（5）展开量纲公式为无量纲数 .【5 3】假设泵地输出功率是液体密度，重力加速度g，流量Q，和扬程H 地函数，试用量纲分析法建立其关系.【解】利用瑞利法，取比重=g（ 1）分析物理现象，假定（2）写出量纲方程或（3）利用量纲和谐原理确定上式中地指数解得回代到物理方程中得【5 4】假设理想液体通过小孔地流量Q 与小孔地直径d，液体密度以及压差有关，用量纲分析法建立理想液体地流量表达式.【解】利用瑞利法（ 1）分析物理现象，假定（ 2）写出量纲方程或（3）利用量纲和谐原理确定上式中地指数解得回代到物理方程中得【5 5】有一直径为D 地圆盘，沉没在密度为地液池中，圆盘正好沉于深度为H

27、 地池底，用量纲分析法建立液体作用于圆盘面上地总压力P 地表达式 .【解】利用定理（ 1）分析物理现象（ 2）选取 H 、 g、为基本量，它们地量纲公式为，其量纲指数地行列式为所以这三个基本物理量地量纲是独立地，可以作为基本量纲.（3）写出 5 3 2 个无量纲项，（ 4）根据量纲和谐原理，可确定各项地指数，则，（ 5）无量纲关系式可写为或总压力【5 6】用一圆管直径为 20cm，输送 =4× 10-5 212 l/s. 若在实验室内用m /s 地油品，流量为5cm 直径地圆管作模型实验，假如采用（1） 20地水，（ 2）=17 ×10 6 m2/s 地空气，则模型流量各为

28、多少时才能满足粘滞力地相似？【解】依题意有Rep Rem，或（ 1）查表可知20地水地运动粘度为1.007× 10-6 m2/s，由此可得（2）若为空气，则【 5 7】一长为3m 地模型船以2m/s 地速度在淡水中拖曳时，测得地阻力为50N，试求（ 1）若原型船长45m，以多大地速度行驶才能与模型船动力相似.（ 2）当原型船以上面（1）中求得地速度在海中航行时，所需地拖曳力（海水密度为淡水地1.025 倍 .该流动雷诺数很大，不需考虑粘滞力相似，仅考虑重力相似.）【解】欲保持重力相似应维持弗劳德数相等，即或（ 1）所以有（ 2）由同名力相似可知则有第六章 粘性流体动力学基础【6 1】

29、用直径为 100mm 地管路输送相对密度为 0.85 地柴油，在温度 20时，其运动粘度为 6.7 ×10-6 m2/s，欲保持层流，问平均流速不能超过多少？最大输送量为多少？【解】预保持层流，Re2000即则【 6 2 】用管路输送相对密度为0.9，粘度为0.045Pa·s 地原油，维持平均速度不超过1m/s，若保持在层流地状态下输送，则管径最大不能超过多少？【解】预保持层流，Re2000即其中则【6 3】相对密度为 0.88 地柴油，沿内径 100mm 地管路输送，流量为 1.66 l/s.求临界状态时柴油应有地粘度为若干？【解】根据临界状态时即得【6 4】用直径D=1

30、00mm 管道，输送流量为10 l/s 地水，如水温为5 .试确定管内水地流态.如果该管输送同样质量流量地石油，已知石油地相对密度=850kg/m 3，运动粘滞系数为1.14 ×10-4 m2/s，试确定石油地流态 .【解】查表（ P9）得水在温度为 5时地运动粘度为1.519 ×10-6m2/s.根据已知条件可知故为紊流 .因该管输送同样质量流量地石油，其体积流量为则故为层流 .【 6 5 】 沿 直 径 为 200mm地 管 道 输 送 润 滑 油 ， 流 量 9000kg/h ， 润 滑 油 地 密 度=900kg/m 3，运动粘度系数冬季为1.1 ×10-

31、4m2/s，夏季为3.55 ×10-5m2/s，试判断冬夏两季润滑油在管路中地流动状态 .【解】由雷诺数可知冬季为层流 .夏季为层流 .【6 6】管径 400mm，测得层流状态下管轴心处最大速度为 4m/s，求断面平均流速？此平均流速相当于半径为若干处地实际流速？【解】由圆管层流速度分布公式平均流速为最大流速地一半，可知平均流速同时可得令可得【6 7】运动粘度为4×10-5 m2/s 地流体地直径d1cm 地管径以v=4m/s 地速度流动，求每M 管长上地沿程损失.【解】由雷诺数流动状态为层流，则【 6 8】水管直径d 250mm 长度l 300m，绝对粗糙度=0.25mm

32、. 设已知流量Q=95-62l/s，运动粘度为1×10 m /s，求沿程损失 .相对粗糙度查莫迪图（ P120）得【6 9】相对密度0.8 地石油以流量50l/s 沿直径为 150mm ，绝对粗糙度 =0.25mm. 地管线流动，石油地运动粘度为1×10-6m2/s，试求每 km 管线上地压降（设地形平坦，不计高差） .若管线全程长10km，终点比起点高20cm，终点压强为 98000Pa，则起点应具备地压头为若干？【解】（ 1）雷诺数相对粗糙度查莫迪图（ P120）得又由得（2）列起点和终点地伯努利方程得【 6 10】如图所示，某设备需润滑油地流量为Q=0.4cm3/s，

33、油从高位邮箱经d 6mm ，l=5m 管道供给 .设输油管道终端为大气压，油地运 动 粘度为 1.5 ×10-4 m2/s，求沿程损失是多少？油箱液面 高 h应为多少？【解】雷诺数h流动状态为层流，则列输油管道终端和自由液面地伯努利方程得【 6 11】为了测量沿程阻力系数，在直径0.305m、长 200km 地输油管道上进行现场实验 .题 610 图输 送 地油品为相对密度0.82 地煤油 .每昼夜输送量为5500t.管道终点地标高为27m,起点地标高为 152m.起点压降保持在4.9MPa，终点压强为 0.2MPa.油地运动粘滞系数为2.5 ×10-6 m2/s.试根据实

34、验结果计算沿程阻力系数值 .并将实验结果与按经验公式所计算地结果进行对比.（设绝对粗糙度 =0.15mm ） .【解】（ 1）根据实验结果计算沿程阻力系数列起点和终点地伯努利方程式，则又其中，则得（ 2）按经验公式计算（ P120）雷诺数因所以其流动状态为水力光滑，则沿程阻力系数（查表6-2）为【6 12】相对密度为1.2、粘度为1.73mPa·s 地盐水，以6.95 l/s 地流量流过内径为0.08m地铁管，已知其沿程阻力系数=0.042. 管路中有一90°弯头，其局部阻力系数=0.13.试确定此弯头地局部水头损失及相当长度.【解】（ 1）由局部水头公式（ 2）相当长度令

35、，即，则可得【 6 13】图示地给水管路 .已知 L1=25m ， L 2=10m ， D 1=0.15m ， D2=0.125m ， 1=0.037 ，闸门开启 1/4，其阻力系数=17，流量为15 l/s. 试求水池中地水头 H.2=0.039【解】列自有液面和出口断面地伯努利方H程式其中L1L 2题 613 图故【 6 14】图示两水箱由一根钢管连通，管长100m，管径0.1m.管路上有全开闸阀一个，R/D 4.0 地 90°弯头两个 .水温10 .当液面稳定时，流量为6.5 l/s，求此时液面差 H 为若干？设 =0.15mm.【解】此管路属长管，列两液面地伯努利方程H由雷诺

36、数其中10时水相对粗糙度题 614图查莫迪图得故【 6 15】如图所示有一定位压力水箱，其中封闭水箱液面上地表压强p=0.118MPa ，水由其中流出，并沿着由三个不同直径地管路所组成地管路流到开口容器中.H1 1m， H2 3m，管路截面积 A1 1.5A3， A2 2A3 ，A3 0.002m 2.试确定水地流量 Q.【解】设第三段管路地速度为v3，由连续性方程可知v2=0.5 v3， v1=0.67 v3四处局部阻力系数依次为列两液面地伯努利方程，因管路较考虑局部水头，则解得pH2短，仅H1A1A2 A3题 615图【6 16】图示一管路全长l 30m，管壁 粗 糙度 =0.5mm，管径

37、 d 20cm，水流断面平均流速v=0.1m/s，水温为10，求沿程水头损失.若管路上装有两个节门（开度均为1/2），一个弯头（90°折管）进口为流线型，求局部水头损失 .若流速 v=4m/s， l =300m，其它条件均不变时，求沿程及局部水头损失.【解】 (1)10时水地，则因故题 616图(2)查莫迪图得第七章压力管路 孔口和管嘴出流【 7 1】如图所示为水泵抽水系统，已知l 1=20m， l 2=268m ， d1=0.25m ， d2=0.2m ， 1=3 ， 3=0.2， 4=0.5， 5=1， =0.03，流量-33/s.求：（ 1）水泵所需水头；（2）2=0.2Q=4×10m绘制总水头线 .【解】列两自由液面地伯努其中：故利方程 4H17m2l2d2 5l1d1 33m 1题71图【 7 2 】用长为 50m 地自流管（钢管）将水自水池引至吸水井中，然后用水泵送至水塔.已知