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文档简介
1、选择题(单选题)1.水在垂直管内由上向下流动,测压管水头差h,两断面间沿程水头损失,则:(a)(a)hf=h;(b)hf=h+l;(c)hf=lh;(d)hf=l。2.圆管流动过流断面上切应力分布为:(b)(a)在过流断面上是常数;(b)管轴处是零,且与半径成正比;(c)管壁处是零,向管轴线性增大;(d)按抛物线分布。3.圆管流的雷诺数(下临界雷诺数):(d)(a)随管径变化;(b)随流体的密度变化;(c)随流体的黏度变化;(d)不随以上各量变化。4.在圆管流中,紊流的断面流速分布符合:(d)(a)均匀规律;(b)直线变化规律;(c)抛物线规律;(d)对数曲线规律。5.在圆管流中,层流的断面流
2、速分布符合:(c)(a)均匀规律;(b)直线变化规律;(c)抛物线规律;(d)对数曲线规律。6.半圆形明渠半径r0=4m,水力半径为:(c)(a)4m; (b)3m; (c)2m; (d)1m。7.变直径管流,细断面直径为d1,粗断面直径d2=2d1,粗细断面雷诺数的关系是:(d)(a)Re1=0.5 Re2;(b)Re1= Re2;(c)Re1=1.5 Re2;(d)Re1=2 Re2。8.圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为: (c) (a)4 m/s;(b)3 .2m/s;(c)2 m/s;(d)1 m/s。9.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数:(c)(a)与雷诺数Re有关
3、;(b)与管壁相对粗糙ks/d有关;(c)与Re及ks/d有关;(d)与Re和管长L有关。10.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数:(b)(a)与雷诺数Re有关;(b)与管壁相对粗糙ks/d有关;(c)与Re及ks/d有关;(d)与Re和管长L有关。11.工业管道的沿程摩阻系数,在紊流过渡区随雷诺数的增加:(b)(a)增加;(b)减小;(c)不变;(d)不定。计算题【6.12】水管直径d=10cm,管中流速v=1m/s,水温为10,试判别流态。又流速等于多少时,流态将发生变化?解:查表得10°时水 为紊流 流速为0.30m/s时流态将发生变化.【6.13】通风管径直径为250mm,输送的空
4、气温度为20,试求保持层流的最大流量。若输送空气的质量流量为200kg/h,其流态是层流还是紊流?(7.087L/s;紊流)解:查表得20°时空气s 为紊流【6.14】有一矩形断面的小排水沟,水深15cm,底宽20cm,流速0.15m/s,水温10,试判别流态。解:查表得10°时水 为紊流【6.15】输油管的直径d=150mm,Q=16.3m3/h,油的运动粘度=0.2cm2/s,试求每公里管长的沿程水头损失。解:【6.16】应用细管式粘度计测定油的粘度。已知细管直径d=8mm,测量段长l=2m,实测油的流量Q=70cm3/s,水银压差计读值hp=30cm,油的密度=901
5、kg/m3。试求油的运动粘度和动力粘度。(0.743cm2/s =8.56×10-6m2s)解:列细管测量段前后断面(1、2)伯努利方程,化简设为层流 2300层流,计算成立。【6.17】为了测定圆管内径,在管内通过运动粘度为0.013cm2/s的水,实测流量为35 cm3/s,长15m管段上的水头损失为2cm水柱,试求此圆管的内径。(1.94cm)解:先按层流计算,由泊肃叶公式得检验是否为层流是层流,说明计算正确【6.18】油管直径为75mm,已知油的密度为901kg/m3,运动粘度为0.9cm2/s在管轴位置安放连接水银压差计的皮托管,水银面高差hp=20mm,试求油
6、的流量。(5.19L/s;)解:皮托管测定的是管轴处的速度以管轴处速度为特征流速计算雷诺数 流动是层流【6.19】自来水管长600m,直径300mm,铸铁管道,通过流量60m3/h,试用穆迪图计算沿程水头损失。(0.176m)解:铸铁管道,取ks=1.25mm(平均值)查穆迪图得【6.20】钢筋混凝土输水管直径为300mm,长度为500m,沿程水头损失为1m,试用谢才公式求管道中流速。(0.59m/s)解:查表,取n=0.135管中流速【6.21】矩形风道的断面尺寸为1000mm×600mm,空气流量为4200m3/h,空气密度为1.11kg/m3 ,测得相距12m的两断面间的压强差
7、为31.6N/m2。试求风道的沿程摩阻系数。(0.0144)解:【6.22】圆管和正方形管道的断面面积、长度和相对粗糙都相等,且通过流量相等。试求两种形状管道沿程损失之比。(1)管流为层流;(2)管流为紊流粗糙区。((1)0.785;(2)0.886)解:(1) 层流(2) 紊流【6.23】输水管道中设有阀门,已知管道直径为50mm,通过流量为3.34L/s,水银压差计读值h=150mm,沿程损失不计,试求阀门的局部损失系数。(12.83)解:【6.24】水箱中的水通过等直径的垂直管道向大气流出。如水箱的水深H,管道直径d,管道长L,沿程摩阻系数为,局部损失系数为,试求在什么条件下,流量随管长
8、的增加而减小?解:由伯努利方程得当时,管中流速随管长增加而减小,因管直径不变,流量也随管长增加而减小,即时流量随管长的增加而减小【6.25】用突然扩大使管道流速由v1减到v2,若直径d1及流速v1一定,试求使测压管液面差成为最大的v2及d2是多少,并求最大h值。(H>(1+)d/)解:由伯努利方程得由连续性方程得 【6.26】水箱中的水经管道出流,已知管道直径为25mm,长度为6m,水位H=13m,沿程摩阻系数为=0.02,试求流量及管壁切应力。(3.12L/s;101.12N/m2)解:由伯努利方程得流量:【6.27】水管直径为50mm,1、2两断面相距15m,高差3m,通过流量Q=6
9、L/s,水银压差计读值为250mm,试求管道的沿程摩阻系数。解:【6.28】两水池水位恒定,已知管道直径d=10cm,管长l=20m,沿程摩阻系数=0.042,局部损失系数弯=0.8,阀=0.26,通过流量Q=65L/s,试求水池水面高差H。解:由伯努利方程得【6.29】水池中的水经弯管流入大气中。已知管道直径d=100mm,水平段AB和倾斜段BC的长度均为l=50m,高差h1=2m,h2=25m,BC段设有阀门,沿程阻力系数=0.035,管道入口及转弯局部阻力不计。试求:为使AB段末端B处的真空高度不超过7m,阀门的局部水头损失系数最小应是多少?此时的流量是多少?解 列伯努利方程【6.30】风速20m/s的均匀气流,横向吹过高H=40m,直径d=0.6m的烟囱,空气的密度=1.20kg/m3,温度为20,求烟囱所受风力。解:查图
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