1、工程流体力学基础作业3-25 直立圆管直径 10mm，一端装有 5mm 的喷管，喷管中心到 1 截面的距离为 3.6m，从喷管出口排入大气的水流出口速度为 18m/s，不计摩擦损失，计算截面 1 处的计示压强。解： mm， mm， m/s， m， kg/m301d52d182v6.3H10由连续方程 m/s.4121v由伯努利方程 gvHgvp20201Pa5121 1087.3-33 消防水枪水平工作，水枪进口直径 mm，出口直径 mm，15d70d水枪工作水量 L/min，试确定水枪对消防队员的后坐力。160Vq解： m3/s7.2m241106.4dAm2420385.m/s9.11Aq
2、vVm/s2.60V由伯努利方程 gvvgp2021Pa61201 1083.由动量方程 120201 AvApF喷管对水的作用力 N57839.26.4pv水对喷管的作用力为 ，方向向右。.F考虑管内静压对后端的作用力，合力为 N，方53786.14ApF向向左。5-1 用管径 mm 的圆管输送石油，质量流量 kg/h，密度20d 90mqkg/m3，石油冬季时的运动黏度为 m2/s；在夏季时，90 4106m2/s，试求冬、夏季石油流动的流态。5214解：速度 m/s8419.042dqv层流73.91vRe湍流.4202d5-5 输油管的直径 mm，长 m，出口端比进口端高150d50L
3、m，输送油的质量流量 kg/h，油的密度 kg/m3，进口10h489mq4.89端的油压 Pa，沿程损失系数 ，求出口端的油压 。4ei109p 3.eop解：面积 m27614.2dA平均速度 m/s830.mqv沿程损失 m921.42fgdLh伯努利方程 feoei hpPa5feio 103.72ghp5-9 内径为 6mm 的细管，连接封闭容器 A 及开口容器 B，容器中有液体，其密度为 kg/m3，动力黏度 Pas，容器 A 上部空气计示压强9708.为 kPa。不计进口及弯头损失。试问液体流向及流量 。5.34Ap Vq解：势能水头 m528607.41Agphm3945.si
4、n.B故 AB假设为层流哈根-泊肃叶公式 m3/s4BA44V 109385.128128lghdlpq检验 m/s035.42dv故不是层流26.17Re按湍流光滑管计算 2503164.Regvdlgvdlh23164.0. 5.250BAm/s58743.23164.0275.15.0BAldhgvm3/s52V10396.74vdq5-11 在管径 mm、管长 m 的圆管中流动着 的水，其10d30L10t雷诺数 。试求当管内壁为 mm 的均匀沙粒的人工粗糙管时，48Re 15.其沿程能量损失。解： 67./d580174/2308Re4598.2 .0d故在湍流粗糙管过渡区 0237
5、8.Relg4.1d黏度 Pas3108.平均速度 m/s46.dRev沿程损失mH2O983.2fgvdLh5-28 在分支管道系统中，已知 m， m， m，10L1d02.m； m， m， m， m； m，51z602L5.2d.232z83Lm， m， m； m2/s。水泵的特性数据为，.3d.33z6当流量 为 0、1m 3/s、2m 3/s、3m 3/s 时，对应的压头 为Vq pH42m、40m、35m、25m，试求分支管道中的流量 、 、 。1Vq23V解：相对粗糙度 ， ， 。02./1d0./2d08./3d拟合水泵特性曲线 VVp 1674qqH水泵吸入端静水头 gvzh2
6、1s水泵压出端静水头 pspH设节点静压头 jh节点总压头 gv21jjT各段压头损失 jp1fh2jT2fz3jT3fzh522f 8gdLqvdhVLq852fV Ldghqvf2V4查 vdRe检验节点处的连续性。试取水泵流量 .5m3/s1VqqV1 1.5 1.56 1.59v1 1.90986 1.98625 2.02445hs 4.814 4.799 4.871Hp 38 37.698 37.541hp 42.814 42.497 42.412Re1 1.90986E6 1.98625E6 2.02445E6 1 0.0142 0.0142 0.0142hf1 2.641 2.8
7、56 2.967hj 40.173 39.641 39.445hjT 40.359 39.842 39.654hf2 10.359 9.842 9.654 2 0.015 0.0143 0.0143 0.0143v2 3.35968Re2 1.67984E6qV2 0.67562 0.65855 0.65223hf3 15.359 14.842 14.654 3 0.019 0.0192 0.0192 0.0192v3 3.44834Re3 2.06901E6qV3 0.96991 0.95344 0.94738qV2+qV3 1.646 1.612 1.6005-29 由两个环路组成的简单管
8、网，已知 m， m，10L5.01dm； m， m， m； m，05.1102L4.02d4.23m， m； m， m， m；43d4.3154d.m， m， m；管网进口 A 和出口 B 处水的流量为5L5d.51m3/s。忽略局部损失，并假定全部流动处于湍流粗糙区，试求经各管道的流量。解：相对粗糙度 ，01./ 4321 dd。04./5d沿程损失系数 ， 。012.4321013.5试取流量值，且满足 m3/s2V1q4315V32Vq计算各管道损失 252f8gdLh其中 ， ， ， ， 。74.316.929.374.3142.5检验每个环路是否满足 3f2f1fh3f4f5f不满足则修正流量。qV1 0.6 0.65 0.64qV2 0.4 0.35 0.36qV3 0.1 0.15 0.15qV4 0.7 0.8 0.79qV5 0.3 0.2 0.21hf1 11.426 13.410 13.001hf2 15.498 11.865 12.553hf3 0.097 0.218 0.218hf4 15.553 20.314 19.809hf5 39.798 17.688 19.501
