5-2. 有一水箱水面保持恒定（5m ），箱壁上开一孔口，孔口直径d=10cm,（1）如果箱壁厚度为3mm ，求通过孔口的流速和流量。

（2）如箱壁厚度为40mm ，求通过孔口的流速和流量。

解：（1）薄壁孔口：02Q A gH μ= 对薄壁孔口，μ=0.6~0.6224430.01(0.60.62)2*9.8*5 4.6710 4.8210/4Q m s π--⋅∴=⋅⋅=⨯⨯通过孔口的流速02Qv gH Aμ== (0.60.62)2*9.8*5 5.946.14/v m s ∴=⋅=（2）厚壁孔口2430.010.822*9.8*5 6.3810/4Q m s π-⋅∴=⋅⋅=⨯通过孔口的流速0.822*9.8*58.12/v m s =⋅=5-3．图示水箱用隔板分为左右两个水箱，隔板上开一直径401=d mm 的薄壁小孔口，水箱底接一直径302=d mm 的外管嘴，管嘴长1.0=l m ，31=H m 。

（1）分析出流恒定性条件（2H 不变的条件）（2）在恒定出流时，B 箱中水深2H 等于多少？（3）水箱流量1Q 为何值？⎡⎤⎣⎦解（1）12Q Q =时，2H 恒定不变。

（2）20.13~4l m d ==为管嘴出流，1d 为孔口出流。

取10.6μ=()()111222222A g H H A g H l μμ-=-()()222212220.6230.8220.1A g H A g H -=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()222422222222410.820.820.330.10.10.590.10.60.60.4A H H H H A ⨯-=+=+=+⨯ ()2230.05910.59 1.59H H -=+=2 2.9411.851.59H m == （3）()32311220.60.042 1.15 3.58104m Q A g H H g sπμ-=-=⨯⨯⨯⨯=⨯5-7．某恒温室采用多孔板送风，风道中的静压为200Pa ，孔口直径为20mm ，空气温度为020C ，μ=0.8，要求送风量为31ms。

问需要布置多少孔口？⎡⎤⎣⎦解在通风工程中，对于多孔板送风，流量系数采用μ=0.8 3231220020.8(0.02) 4.5861041.2pm Q A gs πμγ-∆⨯==⨯⨯=⨯1Q nQ = 1312184.58610Q n Q -===⨯（个）5-11. 如图孔板流量计，输送20℃空气，测量h=100mmH 2O,0.62μ=,d=100mm,求Q 。

解：323220.19.8100.620.14 1.20.197p Q Am sμρπ=⨯⨯⨯=⨯⨯⋅=5-15．两水池用虹吸管连通，上下游水位差2H m =，管长1233,5,4l m l m l m ===，直径200d mm =，上游水面至管顶高度1h m =，已知0.026,10, 1.5λζζ===入口弯头，1.0ζ=出口，求（a ）虹吸管中的流量。

（b ）管中压强最低点的位置及其最大负压值。

⎡⎤⎣⎦解写上下游水面的能量方程，得2222212()(0.02102 1.51)15.222220.22l v v v l v v H d g g g d g gλζλζ=+=+=++⨯+=∑∑hp 1p 2220.1315215.215.2v H g === 20.1315 1.6m v g s=⨯=3220.2 1.65104mQ Av sπ-==⨯⨯=⨯压强最低点在2l 末端，则222120(10 1.5)222cp l l v v v h g d g g λγ⎡⎤+=+++++⎢⎥⎣⎦281(12.50.02)(10.131513.3) 2.7520.2cp v m gγ⎡⎤=-++=-+⨯=-⎢⎥⎣⎦ 5-16．如图所给水泵抽水系统，管长，管径单位为米，ζ给于图中，流量334010m Q s-=⨯，0.03λ=。

求（1）吸水管和压水管的S 数（2）求水泵所需水头。

⎡⎤⎣⎦解（1）S 数251124241208()8(0.03 3.2)0.25118/0.25ld S s m d g g λζππ+⨯+===⨯∑ 2522242422608()8(0.030.7)0.22052/0.2ld S s m d g gλζππ+⨯+===⨯∑ （2）2232122170(4010) 3.5h S QS Q m -=+=⨯=∑17320Z m =+=20 3.523.5H Z h m =+=+=∑5-20．有一简单并联管路如下图，总流量338010m Q s-=⨯，0.02λ=，求各管段间的流量及二节点间的水头损失。

第一支路1200d mm =，1600l m =，第二支路2200d mm =，2360l m =。

⎡⎤⎣⎦解12S S S = 1124251880.0260030900.2l d S d g gλππ⨯⨯===⨯ 2224252880.0236018600.2ld S d g gλππ⨯⨯===⨯ 110.01820.02320.041455.54330901860S ==+=+=215820.0414S ==节点间的水头损失225820.08 3.72h SQ m ==⨯=311 3.720.03503090h m Q s S ===322 3.720.0451860h m Q s S === 校核3120.08mQ Q s+=5-22．如图所示管路，设其中的流量30.6/,0.02,A Q m s λ==不计局部损失。

其它已各条件如，求A 、D 二点间的水头损失。

⎡⎤⎣⎦解22222322220.6100012040.027.67220.60.622(0.6)2(0.6)44ABl v l Q l h md g d gA d g g g λλλπππ⨯====⨯⨯==BC 段的损失为2BC h SQ =423S S S S =+22424880.0211003440.350.35ld S d g g λππ⨯⨯===⨯⨯⨯32424880.028005380.350.35ld S d g g λππ⨯⨯===⨯⨯⨯ 42424880.029001440.350.35ld S d g g λππ⨯⨯===⨯⨯⨯1110.08330.04320.0540.181223.218.5144538344S ==++=++= 所以21()310.18S == 2310.611.15AB h m =⨯=222452150040.630160.360.02 5.30.720.70.72CDh m g g ππ⨯⨯⨯=⨯==⨯⨯7.6711.15 5.324.12AD AB BC CD h h h h m =++=++=5-25．三层供水管路，各管段的S 值均为，层高为5m 。

设a 点的压力水头20m ，求1Q 、2Q 、3Q ，并比较三流量，得出结论来。

⎡⎤⎣⎦解211h SQ H == 348120 4.461010H m Q s S -===⨯ 以二、三层楼分支点，分别写能量方程，设分支点水头为1H则 对二层2112H S Q = 121H Q S =对三层211352H S Q =+ 13152H Q S -=写上述分支点，a 点的能量方程211235()H H S Q Q =+++2211231235()15()H H S Q Q S Q Q =--+=-+上式代入2Q 及3Q ，则211111155()2H H H H S S S -=--21111111115515(2)22H H H H S S S S S --=-+115152H H -=--133522H =--111335()53522244H H H --==-222111112255(5)353535(5)2()22444444H H H H H ⎡⎤-=-=-⋅⋅+⎢⎥⎣⎦222111115(3535025)32H H H H -=-+ 2211710350H H --=114H m =342 3.7410m Q s -==⨯343 2.1210m Q s -====⨯ 123Q Q Q >>6-2：某体育馆的圆柱形送风口，00.6d m =，风口距赛区为60m ，要求比赛区风速（质量平均风速）不得超过0.3m s ，求送风口的送风量应不超过多少3ms？⎡⎤⎣⎦解00.30.6720.672 2.520.0860 2.52n r s m a ==⨯=>2000223000.230.1470.30.230.08600.1470.610.6310.630.63/44v aS v d v mv s Q v d m sππ=+∴=⨯+∴=∴=⨯=⨯⨯=所以，计算断面在主体段，a 值为0.086-3：岗位送风所设风口向下，距地面4m 。

要求在工作区（距地1.5m 高范围）造成直径为1.5m 的射流,限定轴心速度为2m s.求喷嘴直径及风口流量。

⎡⎤⎣⎦解采用圆形喷嘴0.08a =00000 1.50.08 2.56.8(0.147) 6.8(0.147)0.14D aS d d d d d m⨯=+⇒=+∴= 00.070.6720.6720.588 2.50.08n r S S a ==⨯=<=，为主体段。

0000223000.4820.480.08 2.50.1470.1470.146.56 6.560.140.101/44m v aS v v d m v sQ v d m sππ=⇒=⨯++∴=∴=⨯=⨯⨯=6-9：高出地面5m 处设一孔口00.1d m =，以2ms速度向房间水平送风，送风温度0010t C =-，室内温度027e t C =。

试求距出口3m 处的2v 、2t 及弯曲轴心坐标。

⎡⎤⎣⎦解2222100227270.230.230.230.083102737 2.5470.1470.1470.123.7e e T T T t t aS T T T d t C-∆--======⨯∆---++∴= 320200(0.510.35)e g T a y S S v T d ∆'=+()3229.827310(27327)0.08(0.5130.353)2(27327)0.14.28m--+⎡⎤⎣⎦=⨯+⨯+=- 220020.230.230.08320.1470.1470.10.181v v aS v d mv s=⇒=⨯++∴=9-12：有一收缩型喷嘴，如图9-2，已知p 1=140kPa(abs), p 2=100kPa(abs), v 1=80m/s, T 1=293k,求2-2断面的速度v 2。