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1、优秀学习资料 欢迎下载 第一章 流体及其主要物理性质 1-1.轻柴油在温度 15 C 时相对密度为 0.83，求它的密度和重度。解：4 C 时 33/9800/1000mNmkg水水 相对密度：水水d 所以，33/8134980083.083.0/830100083.083.0mNmkg水水 1-2.甘油在温度 0 C 时密度为 1.26g/cm3，求以国际单位表示的密度和重度。解：33/1000/1mkgcmg g 333/123488.91260/1260/26.1mNgmkgcmg 1-3.水的体积弹性系数为 1.96109N/m2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩 1？解：dpVdV
2、PaEpp)(1 MPaPaEEVVVVpp6.191096.101.07 1-4.容积 4m3的水，温度不变，当压强增加 105N/m2时容积减少 1000cm3，求该水的体积压缩系数p 和体积弹性系数 E。解：1956105.2104101000PapVVp PaEp89104105.211 1-5.用 200L 汽油桶装相对密度为 0.70 的汽油，罐装时液面上压强为 1 个大气压，封闭后由于温度变化升高了20 C，此时汽油的蒸气压为 0.18 大气压。若汽油的膨胀系数为 0.0006 C1，弹性系数为 14000kg/cm2。试计算由于压力及温度变化所增减的体积？问灌桶时每桶最多不超过
3、多少公斤为宜？解：EE g140009.8104Pa p0.18at dppVdTTVdV 00VTVTVVTT 00VpVpVVpp 所以，dpVdTVdppVdTTVdVpT00 从初始状态积分到最终状态得：优秀学习资料 欢迎下载 LLLVppEVTTVVdpVdTVdVTpppTTTVV4.21057.24.2200108.914000108.918.0200200006.0)(1)(3440000000000即 kgVVM32.13810004.220010007.0 另解：设灌桶时每桶最多不超过 V 升，则 200ptdVdVV VdtVdVtt2000061.0 VdpVdVpp1
4、8.0140001（1 大气压1Kg/cm2）V197.6 升 dVt2.41 升 dVp2.5210-3升 G0.1976700138Kg1352.4N 1-6.石油相对密度 0.9，粘度 28cP，求运动粘度为多少 m2/s?解：sPaPsPasmPaPcP1.0110110132 c S tStsm3131.0/101.310009.01028253 1-7.相对密度 0.89 的石油，温度 20 C 时的运动粘度为 40cSt，求动力粘度为多少？解：89.0水d 40cSt 0.4St 0.4 10-4m2/s 0.4 10-48903.56 10-2 Pas 1-8.图示一平板在油面
5、上作水平运动，已知运动速度 u=1m/s，板与固定边界的距离=1，油的动力粘度1.147Pa s，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？解：233/10147.11011147.1mNdydu 1-9.如图所示活塞油缸，其直径 D12cm，活塞直径 d11.96cm，活塞长度 L14cm，油的0.65P，当活塞移动速度为 0.5m/s 时，试求拉回活塞所需的力 F=？的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优
6、秀学习资料 欢迎下载 解：AdL,0.65P 0.065 Pa s,u0.5m/s,y=(D-d)/2 NdyduAF55.821096.11125.010141096.1114.3065.0222的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 第二章 流体静力学 2-1.如图所示的 U 形管中装有水银与水，试求：（1）A、C 两点的绝对压力及表压各为多少？（2）A、B 两点的高度差为多少？解：pA表h水0.3mH2O0.03at0.
7、39800Pa2940Pa pA绝pa+pA表（10+0.3）mH2O1.03at10.39800Pa 100940Pa pC表hghhg+pA表0.113.6mH2O+0.3mH2O1.66mH2O0.166at 1.669800Pa16268Pa pC绝pa+pC表（10+1.66）mH2O11.66 mH2O 1.166at11.669800Pa114268Pa 30c mH2O13.6h cmH2Oh30/13.6cm=2.2cm 题 2-2 题 2-3 2-2.水银压力计装置如图。求管中心 A 处绝对压力及表压力？（设油品相对密度为 0.9）解：pA表1513.6 10+350.9c
8、mH2O225.5cmH2O0.2255at2.2099104Pa pA绝pa+pA表（10+2.255）mH2O1.2255at120099Pa 2-3.今有 U 形管，内装水和四氯化碳（CCl4），如图所示。试求四氯化碳的相对密度。解：列等压面方程：30.6cmH2O17.8cmH2O+8.04ccld 6.188.176.304ccld 2-4.图示水罐中气体绝对压强 p11.5104Pa，高度 H1m。当时的大气压强相当于 745mm 水银柱高。试求玻璃管中水银的上升高度 h 为多少？解：绝对压强 p11.5104Pa p1+Hpahgh hgh74510-313.6 9800-1.5
9、 104-98001 9.929 104-1.5 104-0.98 1047.449 104Pa h7.449 104/(13.6 9800)=0.56m 2-5.油罐内装相对密度 0.8 的油品，下有底水，为测定油深及油面上的压力，装置如图所示的 U 形管水银压力计，测得各液面位置如图。试确定油面高度H及液面压力p0。题 2-4 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 解：13.60.5-0.8 6mH2O 6-1.6 6-
10、0.4 d油H H（1.6-0.4）/d油1.5m P06-1.6 mH2O4.4mH2O0.44at4.312104Pa（表压）题 2-5图 2-6.油罐内装相对密度 0.70 的汽油，为测定油面高度，利用连通器原理，把 U 形管内装上相对密度为 1.26 的甘油，一端接通油罐顶部空间，一端接压气管。同时，压气管的另一支引入油罐底以上 0.40m 处，压气后，当液面有气逸出时，根据 U 形管内油面高差 h0.70m 来推算油罐内的油深 H 为多少？解：p甘油hp汽油（H-0.4）H甘油h/汽油+0.4=1.26 0.7/0.70+0.4=1.66m 2-7.为测定油品重度，用如下装置，经过
11、1 管或 2 管输入气体，直至罐内油面出现气泡为止。用 U 形管水银压力计分别量出 1 管通气时的 h1，及 2 管通气时的 h2。试根据 1、2 两管的沉没深度 H1和 H2以及 h1和 h2，推求油品重度的表达式。解：2021012022210111HhHhHphpHphpHgHgHgHg 2121021021HHhhHHhhHgHg 2-8.如图所示热水锅炉，h250mm，问锅炉内液面在何处？（要求作图表示不必计算）液面上蒸汽压力为多少？右侧两管的液面差 h1应为多少？解：CD p0hgh2 13.698005010-3pa6664Pa p0hgh2水h1 mmmhhHg68068.01
12、0506.13321水水水 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 题 28 图 题 29 图 题 210 图 2-9.图示两水管以 U 形压力计相连，A、B 两点高差 1m，U 形管内装水银，若读数 h0.50m，求 A、B 两点的压差为多少？解：HAHB1h1-0.500.50m atPahHphHHpphHpHpHgBAHgBAABHgAABB73.0715405.098006.135.09800水水水水 2-10.欲测
13、输油管上 A、B 两点的压差，使用 U 形管压差计，内装水银，若读数 h360mm，油的相对密度 0.78，则 pApB？解：atPahhhhpphhhpphhphpHgBAABHgBAHgBBAA46.096.4522810360980078.06.1378.06.133水水油油油油 2-11.为测水管上微小压差，使用倒 U 形管，上部充以相对密度 0.92的油，若 h125mm，求 pApB？解：PahhhpphhphpBADBA9810125980008.092.013C水油水油水水 2-12.图示为校正压力表的压挤机，密闭室内油的容积 V300cm3，圆柱塞直径 d10mm，柱的螺距
14、t2mm，摇柄半径 r150mm，求获得 250 大气压时所需的手摇轮的转数？（根据油的压缩性找出体积平衡关系，p4.7510-10Pa-1）解：的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 圈2324.2201.014.3102108.9250103001075.44442346200210DtpVnpVDntpp 2-13.用水银测压计测量容器中的压力，测得水银柱高差为 h，如图所示。若将测压管下移到虚线位置，左侧水银面下降 z
15、，如果容器内压力不变，问水银柱高差 h 是否改变？改变多少？若容器内是空气，重度a11.82N/m3，结果又如何？解：p+水zHgh h=p+水(z+z)/Hg h=h-h=p+水(z+z)-p-水z/Hg=(水/Hg)z=z/13.60.07353z 所以，水银柱高度差 h 变大。若容器中是空气a11.82N/m3 p=Hghh=p/Hg 与 z 无关，h 不变 2-14.利用装有液体并与物体一起运动的 U 形管量测物体的加速度，如图所示。U 形管直径很小，L30cm，h5cm。求物体加速度 a 为多少？解：自由液面方程：xgazs 2211xgazxgazss 其中，x115cm，x215
16、cm，zs1zs2h5cm zs1zs2a（x2x1）/gagh/L=9.80.05/0.3=1.63m/s2 2-15.盛水容器，试求其中深度 H1m 处的液体压力。（1）容器以 6m/s2的匀加速度垂直上升时；（2）容器以 6m/s2的匀加速度垂直下降时；（3）自由下落时；（4）容器以 15m/s2的匀加速度下降时；解：如图建立直角坐标系，则在 dp(Xdx+Ydy+Zdz)中有：X0，Y0，Zga 所以，dp-(g+a)dz 积分上式：p-(g+a)z+C 代入边界条件：z0 时，p0（表压）得 C0 所以：p-(g+a)z，令zH 得：p(g+a)H（1）容器以 6m/s2的匀加速度垂
17、直上升时：a6m/s2 p(g+a)H（9.8+6）1000115800Pa0.16at（2）容器以 6m/s2的匀加速度垂直下降时：a6m/s2 p(g+a)H（9.86）100013800Pa0.039at（3）自由下落时：a9.8 m/s2 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 p(g+a)H（9.8-9.8）100010（4）容器以 15m/s2的匀加速度下降时：a15 m/s2 p(g+a)H（9.815）1000
18、1-5200Pa0.053at 2-16.在一直径 D300mm、高 H500mm 的圆柱形容器中注入水至高度 h1300mm，然后使容器绕其垂直轴旋转。试决定能使水的自由液面到达容器上部边缘时的转数 n1。当转数超过 n1时，水开始溢出容器边缘，而抛物面的顶端将向底部接近。试求能使抛物面顶端碰到容器底时的转数n2，在容器静止后水面高度 h2将为多少？解：自由液面方程：grzs222 注：抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半 gRRgRV422142222抛 12122hHRVhRVHR抛抛 11112421244nRhHghHRgR min/34.178/97.21015014.31030
19、05008.93311rsrRhHgn 2/2HRV抛 min/4.199/323.31015014.32105008.922423322422rsrRgHnHRgRn mmHh250250022 附证明：抛物体的体积是同底同高圆柱体体积的一半 gRRgRV422142222抛 grgrrzrVVgrrgdrrgdrgrrgrdrdzrVrrrzz2221442224022022002040204230222022202000000柱柱抛 2-17.木制提升式闸板，宽度 B1.5m，水深 H1.5m，闸板与导槽间的摩擦系数为 0.7，求提升闸板需力多少？的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增
20、加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 解：NBHHApNc5.165375.198002123水 NNfT25.115765.165377.0 2-18.图示油罐发油装置，将直径 d 的圆管伸进罐内，端部切成 45 角，用盖板盖住，盖板可绕管端上面的铰链旋转，借助绳系上提来开启。若油深 H5m，圆管直径 d600mm，油品相对密度 0.85，不计盖板重及铰链的摩擦力，求提升此盖板所需的力的大小。（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
21、积 Aab）解：由题意 dbda22,2 43baJc 24.06.02226.014.3mabA NHAP166604.059800 对轴求矩：TddTbTyybPCD2222245sin2)(mHHyC07.752245sin KNNTmddAyJyycccD8687.117.118686.000318.06.0221666000318.04.007.723.03.044.007.7222433 2-19.25m3卧式圆筒形油罐，长 4.15m，内径 2.54m，油品相对密度 0.70，油面高度在顶部以上 0.20m，求端部圆面积上所受的液体总压力的大小和压力中心位置？解：NDyApPcc
22、5.51071454.214.3254.22.098007.0422水 mDDAyJecc274.0427.12.06424 meyycD744.1274.047.1 2-20.1000m3半地下罐，所装油品相对密度为 0.8，油面上压力 0.08 大气压。钢板的容许应力为 1.176108Pa，求最下圈钢板所需厚度？（提示：参考工程力学薄壁筒计算原理）的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 解：mDVHHDV51610004
23、44222 mDPemNHpP0032.010176.1216470402/47040598008.0980008.082油 2-21.某处装置一安全闸门，门宽 B 为 0.6 米，门高 H 为 1.0 米。距底 0.4 米处装有闸门横轴，闸门可绕轴旋转。问门前水深 h 为若干时，闸门即可自行开放？（不计各处的摩擦力）解：法一：hhD 0.4 m BHhBHhAhJhhcccD5.0125.03 h 1.33 m 法二：7.035286.06.07.0980011111hhBHyApPcc 7.023524.06.02.0980022222hhBHyApPcc 7.003.06.06.07.0
24、126.06.031111hhAyJecc 2.0304.04.06.02.0124.06.032222hhAyJecc 由题意：P1（0.3e1）P2（0.2+e2）解得：h 1.33m 2-22.图示两个半圆球形壳，以螺钉相连接。下半球固定于地面，其底部接以测压管，球内装满水，测压管内水面高出球顶 1m，球直径 2m，试求螺钉所受的总张力。解：螺钉所受的总张力等于上半球所受到的静水压力 F NRRhDVF3.41029114.332)11(4214.398003243232压力体 2-23.卧式油罐直径2.2m，长9.6m，油面高出顶部0.2m。密闭时，油面蒸汽压力为368mm的体积相对压
25、缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 水银柱，油品相对密度 0.72，求 AA 及 BB 断面处的拉力？解：368mmHg5004.8mmH2O6951.1mmOil6.95mOil AA 断面：NLDDLHVPAA321.11007562.2414.3211.115.72.26.9980072.0421980072.02压力体油BB 断面：mAyJeNHLHApPcccccBB049.06.92.21.115.72.26.912144
26、.12294376.92.215.71.1980072.03油 2-24.在盛有汽油的容器的底上有一直径 d220mm 的圆阀，该阀用绳系于直径 d1100mm 的圆柱形浮子上。设浮子及圆阀的总质量 m100g，汽油相对密度 0.75，绳长 Z150mm，问圆阀将在油面高度 H 为多少时开启？解：由题：PGF浮 临界状态 PGF浮 2oPHAVFo排浮 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 mddzdddmgHzdHmgdd
27、HdHmgzHd174.015625.00177.002.01.015.01.002.01.0980075.014.38.91.04444442222222212122212122212221 即 H0.174m 2-25.图示水泵吸水管内的圆球形吸入阀，管内液面高 H15m，管外液面高 H2=2m。实心钢球直径 D=150 毫米，材料相对密度 8.5，安装在一个直径 d=100mm 的阀座上。问吸水管内 AB 液面上需有多大的真空度时，才能将球阀升起？（提示：先分清球阀在垂直方向上受哪些力的作用，再根据压力体去解）解：由题意：PG，设真空度为 h 压力体叠加后只剩 V柱()和 V球(),产生
28、的向上压力 P上 hHHdDP212346水水上 向下的力为球阀自重 G 球63DG P上G 时，阀门可启动，相等为临界状态 omHh269.4（p0h4.59104Pa）2-26.玻璃制比重计，管下端小球中装有弹丸，管外径 2.0cm，小球体积 V010cm3；比重计的重量 m25g，汽油相对密度为 0.70。求比重计淹没在汽油中的深度 h？解：GF 浮 hdVmg4102排汽 2.59.80.79.8（10+3.1422h/4）h8.2cm 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的
29、石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 2-27.一木排由直径 250 毫米，长 10 米的圆木结成。用以输送 1000 牛顿的重物通过河道。设木头的相对密度为0.8，过河时圆木顶面与水面平齐。问至少需要圆木多少根？解：至少需要圆木 x 根 GF浮 4.101025.014.398002.0400001000010000422xxVxVxLD木木 所以，至少 11 根。的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载
30、 第三章 流体运动学与动力学基础 3-1 已知流场的速度分布为 kxyjyixyu3231(1)属几元流动？(2)求（x，y，z）（1，2，3）点的加速度。解：（1）属二元流动。（2）xyuyuxyuzyx,31,32 33.531631023104322xyxyxyyyxyzuuyuuxuutuaxzxyxxxx 67.1033231031005232yyyxyzuuyuuxuutuayzyyyxyy33.5316320310332xyxyxyyxyzuuyuuxuutuazzzyzxzz 3-2 已知平面流动的速度分布规律为 jyxxBiyxyBu222222 解：22222,2yxxBu
31、yxyBuyx 流线微分方程：yxudyudx 代入得：222222yxxBdyyxyBdx Cyxydyxdxxdyydx220 3-3 用直径 200mm的管子输送相对密度 0.7 的汽油，使流速不超过 1.2m/s，问每小时最多输送多少吨？解：htskgVAQM/95.94/376.262.0414.32.110007.02 3-4 油管输送相对密度 0.8 的煤油，设计输送量为 50t/h，限制流速不超过 0.8m/s，需多大管径？解：VMdAVAQM42 mmmVMd166166.08.010008.014.33600/10005044 3-5 一离心泵吸入管直径 150mm，排出管
32、直径 100mm，若限制吸入管流速不超过 0.7m/s，求流量及排出管流速各为多少？的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 解：smVAQ/0124.0415.014.37.032 smVddAAVV/575.17.015.122吸排吸排吸吸排 3-6 自水箱接出一个水龙头，龙头前有压力表。当龙头关闭时，压力表读数为 0.8 大气压；当龙头开启时，压力表读数降为 0.6 大气压。如果管子直径为 12 毫米，问此时的流量为多少?
33、解：p00.8at 8mH2O 对 11、22 列伯努利方程:smAVQsmgVgV/1008.74012.014.326.6/26.668229800980006.000083422222 3-7 水从井 A利用虹吸管引到井 B中，设已知体积流量 Q=100米/时，H1=3米，Z=6米，不计虹吸管中的水头损失，试求虹吸管的管径 d 及上端管中的负压值 p。解：列 1、2 的伯努利方程：mmmVQddVQsmgHVgVH68068.067.714.33600/100444/67.738.9222000022212221 列 1、3 的伯努利方程：KPaPagVHzpgVpHz8.58108.5
34、8698002200032121 另解：列 2、3 的伯努利方程：atKPaPazpgVpzgV6.08.58108.58698002200322 3-8 为测管路轴线处的流速，装置如图所示的测速管。左管接于水管壁，量出不受流速影响的动压强；右管为 90弯管，量出受流速影响的总压强。把两管连于 U形管水银压差计上。若h=200 毫米，求管轴处的流速?解：022ppguA 1 1 2 2 8mH2O 1 2 3 Z2 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘
35、度为多优秀学习资料 欢迎下载 smhgppguHgA/03.798002.0980016.138.92220 注：hzzzphzpHg212211 3-9 相对密度为 0.85 的柴油，由容器 A经管路压送到容器 B。容器 A中液面的表压力为 3.6 大气压，容器 B中液面的表压力为 0.3 大气压。两容器液面差为 20 米。试求从容器 A输送到容器 B的水头损失?解：列 A、B两液面的伯努利方程：mpphhppBABwABwABA8.1820980085.0980003.06.320020000000油油油 3-10 为测量输油管内流量，安装了圆锥式流量计。若油的相对密度为 0.8，管线直径
36、 D=100毫米，喉道直径 d=50毫米，水银压差计读数 h=40 厘米。流量系数 0.9，问每小时流量为若干吨?解：pgAQ2 hthtskghgdQMHg/57/100036008256.15/8256.154.098008.098008.06.138.92405.014.39.010008.02422油油 3-11 为了在直径 D160mm的管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入油池内。若压力表Z1 2 2 1 1 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解
37、相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 读数 2.4at，喉道直径 d40mm，T管流量 Q30L/s，油品相对密度 0.9，欲掺入的油品相对密度为 0.8，油池油面距喉道高度 H 1.5m，如果掺入油量为原输送量的 10%，B管水头损失设为 0.5m 油柱，试决定 B管直径以多大为宜？解：列 11、22 的伯努利方程：gVpgVp22222211 smsLAVAVQ/03.0/3032211 2221020096.0416.014.34mDA 2222001256.0404.014.34mdA smAQVsmAQV/89.23001256.003.0/493.1
38、020096.003.02211 代入伯努利方程：atPagVVpgVVpp21.037.206268.9289.23493.198009.0980004.2222222211222112 列 33、44 的伯努利方程：mVQdsmVdVAQQsmhpHgVpphgVpHBBBwBwB033.0517.314.3003.044/003.04%10/517.3366.125.05.198008.037.206268.92220004234241244242414 3-12 图示水箱在水深 H 3m处接一水平管线。管线由两种直径串联 已知：H3m，d120mm，d210mm，L1L210m，hw1
39、0.6mH2O，hw21mH2O 求：Q；i1，i2；绘制水头线 解：对 00、22 两液面列伯努利方程：)(2gV00002122wwhhH 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 mhhHww4.1)6.01(3)(2gV2122 smV/24.52 smVAQ/10112.4401.014.324.534222 粗管段：06.0106.0111Lhiw 细管段：1.0101222Lhiw smVdd/31.124.520
40、10V22212 1 mgV09.0221 3-13 图示输水管路 d1d2d3，若忽略管件处的局部阻力，试绘制其总水头线和测压管水头线的示意图。3-14 用 80KW 的水泵抽水，泵的效率为 90%，管径为 30cm，全管路的水头损失为 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的读数。解：KWNN729.080泵轴泵 泵的扬程：H=z2-z1+h1-2=29+hw=30mH2O smdQVsmHNQQHN/47.33.014.3245.044/245.0309800100072223泵泵 对 11、22 两液面列伯努利方程：KPaPagVpgVp58.2745.27
41、5808.9247.32.2980022.022.022000222 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 3-15 图示一管路系统，欲维持其出口流速为 20m/s，问需多少功率的水泵？设全管路的水头损失为 2m，泵的效率为 80%，若压水管路的水头损失为 1.7m，则压力表上的读数为多少？解：smAVQ/1057.1401.014.32033222 泵的扬程：H=z2-z1+hw+gV222=20+2+8.92202=42
42、.41m WNNWQHN65.8158.052.65252.65241.421057.198003泵泵轴泵 对 11、33 两液面列伯努利方程：KPaPahgVHpsmVddVhgVpHww3904.3903583.08.925141.42980021/52021210002123222323123 另：对 33、22 两液面列伯努利方程：KPaPapggphgVpgVpw3903903607.1198.9252098007.12200192502192022222322223 3-16 图示离心泵以 20m3/h 的流量将相对密度 0.8 的油品从地下罐送到山上洞库油罐。地下罐油面压力0.2
43、 大气压，洞库油罐油面压力 0.3 大气压。设泵的效率 0.8，电动机的效率 0.9，两罐液面差 H 40m，全管路水头损失设为 5m，求泵及电动机的额定功率（即输入功率）应为多少？解：对 11、22 两液面列伯努利方程：212104000woohpHp mppHo25.464598008.0108.92.03.0540412 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 WNNWNNWQHN84.27979.006.25188.0
44、4.201425.4636002098008.0轴电泵轴泵 3-17 用 8kW的水泵抽水，泵的效率为 90%，管径 300mm，全管路水头损失设为 3m水柱，吸入管线的水头损失设为0.8m 水柱。求抽水量、管内流速及泵前真空度？（提示：因流量是未知数，能量方程将为一元三次方程，可用试算法求解）解：KWNN2.79.08泵轴泵 由 11、22 两液面列伯努利方程得：22222423VDAVQhgVHQHNw泵 smVQsmViiVVV/1195.007065.0/6921.16921.19429.108461.09429.108461.0084.2036.1173222232 对 11、3 两
45、液面列伯努利方程：PaghgVphgVpwwo6.1907126921.18.0198002121000222吸吸 3-18 输油管上水平 90转弯处，设固定支座。所输油品相对密度为0.8，管径 300mm，通过流量 100L/s，断面 1处压力 2.23 大气压，断面 2 处压力 2.11 大气压。求支座受压力大小和方向？解：Q100L/s 0.1m3/s AV1AV2 smAQVVmA/4154.13.014.341.007065.043.014.322122 PaatpPaatp5251100678.211.2101854.223.2 x 方向动量方程：110VQRApx NQVApRx
46、083.155534154.11.010008.007065.0101854.2511 2 2 1 1 3 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 y 方向动量方程：022VQApRy NQVApRy239.147224154.11.010008.007065.0100678.2522 NRRRyx945.21415239.14722083.155532222 43.43xyRRarctg 3-19 水流经过 60渐细弯头 A
47、B，已知 A处管径 DA0.5m，B处管径 DB0.25m，通过的流量为 0.1m3/s，B处压力pB1.8 大气压。设弯头在同一水平面上，摩擦力不计，求弯头所受推力为多少牛顿？解：PaatpsmAQVsmAQVmDAmDABBBAABBAA5222210765.18.1/04.2049.01.0/51.019625.01.0049.0425.014.3419625.045.014.34 对 A、B列伯努利方程：NApPNApPPapgVpgVpBBBAAAABBAA625.8654049.010764.1335.3500119625.075.17835075.1783508.9251.004
48、.2980010764.12020522522 由动量方程：x：NRVVQRPPxABxBA30623coscos y：NRVQRPyByB8.76710sinsin NRRRyx38.3156922 3-20 消防队员利用消火唧筒熄灭火焰，消火唧筒口径 d1cm，水龙带端部口径 D5cm，从消火唧筒射出的流速 V20m/s，求消防队员用手握住消火唧筒所需的力 R（设唧筒水头损失为 1m水柱）？解：smVDdVsmAVQ/8.020251/1057.1401.014.32022133222 的体积相对压缩解容积的水温度不变当压强增加时容积减少求该水的体系数为弹性系数为试计算由于压力及温度变化所
49、增减的体积问灌桶时每运动粘度为多少解相对密度的石油温度时的运动粘度为求动力粘度为多优秀学习资料 欢迎下载 对 11、22 列伯努利方程：whgVgVp2222211 PahgVVpw20948018.928.020980022221221 NApP1045.411405.014.32094802111 动量方程：NRVVQPR3811045.411)8.020(1057.110003121 消防队员所需力为 381N，方向向左。3-21 嵌入支座的一段输水管，如图所示，其直径由 D1.5m 变化为 D21m，当支座前压力 p4 大气压，流量 Q1.8 m3/s，试确定渐缩段中支座所承受的轴向力
50、？解：smVDDVsmAQVAVAVQ/02.13.25.11/3.2114.38.14222212222211 对 11、22 列伯努利方程：PagVVppgVpgVp3898558.923.219800108.94222224222112222211 由动量方程：122211VVQRApAp NVVQApApR825.38399313.28.110004114.338985545.114.398000422122211 支座所承受的轴向力为 384KN，方向向右。3-23 水射流以 19.8m/s 的速度从直径 d100mm的喷口射出，冲击一固定的对称叶片，叶片的转角135，求射流对叶片的