流体力学第三章习题讲解
1
当管中流动的流体为水 1 h 12.6h
u 2g 12.6h 29.80712.6 0.06 3.85m s
当管中流动的流体为油
1 h 133.4 0.8 9.807 h 16h
0.8 9.807
u 2g 16h 2g 16 0.06 4.31m s
2
3-19 由断面为0.2m2和0.1m2的两根管子所组成的水平
17
提问
• 什么是总水头?什么是测压管水头? • 流动过程中的损失分哪两类?它们在总水头
线上如何表示? • 恒定气流能量方程式是怎样的? • 什么是静压?动压?位压?全压?势压?总
压? • 当高差甚小或容重差甚小时,气流能量方程
可简化为什么形式?
18
29.4kpa
1
H=4m
S1 0.2m 2
V1
2 S2
0.1m 2
4
V2
列1、2断面的能量方程
4 0 0 0 0 v22 4 v12 3 v22 2g 2g 2g
根据连续性方程
v1
S2 S1
v2
1 2
v2
4 4 v22 4 v12 5 v22 2g 2g 2g
1段中点的压强 4 0 0 0 p1 v12 2 v12
15
提问
• 恒定元流能量方程是怎样的?各项的含义 是什么?方程的推导是在什么条件下得到 的?
• 什么是均匀流?均匀流过流断面上的压强 分布是怎样的?
• 恒定总流伯努利方程是怎样的?
16
提问
• 恒定总流能量方程式的推导是在什么前 提条件下进行的?
• 节流式流量计有哪三种? • 文丘里流量计的工作原理是什么? • 节流式流量计的缺点是什么?为什么?
11.76kpa
各段的损失
4 v12 4 1.982 0.8m 2g 2*9.8
3 v22 4 3.962 2.4m 2g 2*9.8
H=4m
总水头线
4.0m
3.2m 3.0m
测压管水头线
0.8m 60
3-26 总水头线
测压管水头线
7
总水头线 测压管水头线
8
总水头线 测压管水头线
9
总水头线 测压管水头线
10
p1 v12 v22
2g 2g
p1 v22 v12
2g 2g
v1
Q A1
0.4 0.42
3.18m s
4
v2
A1v1 A2
0.42 0.12
3.18 51m s
p1 512 3.182 132m
2g 2g
p1 h 132 9.807 1300 KN m2
p1A1 Rx Qv2 Qv1
V1
S2 03.1m 2
V2
【解】 列1、2断面的能量方程
4 0 0 0 0 v22 2g
根据连续性方程
v2 8*9.8 8.85m/ s
v1
S2 S1
v2
0.5 * 8.85
4.43m
/
s
求A点的压强: 4 0 0 0 pA v12
2g
pA
(4
4.432 ) *9.8*103 2 * 9.8
输水管系从水箱流入大气中,不计损失求:
(a)求断面流速v1和v2? (b)绘总水头及测压管水头线;
(c)求进口A点的压强
计损失,第一段为4源自v12 2g,第二段为3
2v2g2 求:
(a)求断面流速v1和v2?
(b)绘总水头及测压管水头线;
(c)根据水头线求各段中点的进口的压强
H=4m
S1 0.2m 2
第3章 习题讲解
3-12 水银比压计测量管中水流,过流断面中点流速如图 测得A点的比压计读数Δh=60mm汞柱 (1)求该点的流速? (2)若管中流体是密度为0.8kg/cm3的油,Δh不变,
该点流速为多少?不计损失
【解】 pB u2 pA
2g
u2 pA - pB (1 - )h
B
2g
2g 2g
v2 3.69m / s v1 1.98m / s
p1
(4
3*
1.982 ) *9.8*103 2 * 9.8
33.3kpa
5
2段中点的压强
4 0 0 0 p2 v22 4 v12 1.5 v22
2g 2g 2g
p2
(4
2.5 *
3.962 2 * 9.8
4
1.982 ) *9.8*103 2 * 9.8
11
Rx
p1 A1
Q(v1
v2 )
13000
4
0.42
1000 0.4(3.18 51)
143.4KN
Ry 0
F 143.4 12KN 12
12
补充例题
1、水由铅直管中流出,求流量以及测压管读数。 不计损失
50mm
1mm
3m
D=0.3m 1.5m
13
3-23
14
提问
• 描述流体运动的两种方法是什么? • 什么是恒定流?什么是均匀流? • 什么是流线和迹线? • 流线有什么性质? • 什么是流管、流束? • 什么是过流断面? • 连续性方程的数学表达是怎样的?