流体力学 第七章习题及答案2- 2

习题及答案

7－9薄壁孔口出流，直径d=2mm,水箱水位恒定H=2m，试求：（1）孔口流量Q；(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量Qn；（3）管嘴收缩断面的真空。 解： （1） Q=?A（2） Q（3）

n2gH?0.62???0.02?4222g?2?1.22 m/s33

??nA2gH?0.82???0.02?42g?2?1.61 m/s

pv?g?0.75H?0.75?2?1.5 m

7－10 水箱用隔板分为A、B两室，隔板上开一孔口，其直径d1=4cm，在B室底部装有圆柱形外管嘴，其直径d2=3cm。已知H=3m,h3=0.5m，试求：（1）h1、h2；（2）流出水箱的流量Q。 解：（1）

Q??0.62??d1442gh1??n2?d2422g?H?h1??Qn

??0.03?42??0.04?22gh1?0.82?2g?H?h1?

得 h1=1.07m h2=H- h1=1.43m （2） Q???d142gh1?0.62???0.04?42g?1.07?3.57 l/s

7－12 游泳池长25m，宽10m，水深1.5m，池底设有直径10cm的放水孔直通排水地沟，试求放尽池水所需的时间。

V=25?10?1.5?375m3解：

Qmax??A2gH0?0.62?t?2VQmax?7.89h14?d22gH0?2.64?10?2m3

7－14 虹吸管将A池中的水输入B池，已知长度l1=3m, l2=5m,直径d=75mm，两池水面高差H=2m，最大超高h=1.8m，沿程阻力系数λ=0.02，局部阻力系数：进口ζa＝0.5，转弯ζb＝0.2，出口ζc＝1。试求流量及管道最大超高断面的真空度。

解：列上下游水池的伯诺里方程H?0?0?0?0?0?hl

8??l?l?????hl???12??a??b??c???0.02??0.5?0.2?1??3.83d0.0752g?2g??2g?222

??2gH3.83?19.6?2Q??A?3.20?3.832???0.075?4?3.20ms

?14.13 l/s列上游水池和最大超高处的伯诺里方程

H?Pvpa?g??0?h?pc?g?2??22g?h l1 h l1??l1??????a??b??1.5?2.5?2g?d?3.2022Pa?Pc?g?g?h?2g?1?1.5??1.8?2.5?19.6?3.11m

7－16 水从密闭容器A，沿直径d=25mm，长l =10m的管道流入容器B，已知容器A水面的相对压强p1=2at，水面高H1=1m, H1=1m, H2=5m,沿程阻力系数λ＝0.025，局部阻力系数：阀门ζa=4.0，弯头ζb＝0.3，试求流量。 解: H1?p1?g?0?H2?0?0?hl

22210??d?????hl?????e??v?3?b??出???0.025??0.5?4?3?0.3?1??16.40.0252g?l?2g??2g1?2?980009800?5?16.4?22g

???19.6?1616.4?4.373 ms Q??A?2.15 ls

7－18 自密闭容器经两段串连管道输水，已知压力表读值pm=1at，水头H=2m，管长l1=10m，l2=20m，直径d1=100mm, d2=200mm，沿程阻力系数λ1=λ2=0.03,试求流量并绘总水头线和测压管水头线。

解： H?p?0?0?0???h ??4?

2M2?g2gl12

2??d?2??2l1?1l2?2?2?1?222hf??1??2?51 hm?0.5????17??1?d12gd22g2g2g??d1?2g2g???22222

69

?222g?12 ??2?1.846ms Q??2A2?58 ls7-21 在长为2 l，直径为d的管道上，并联一根直径相同，长为l的支管（图中虚线），若水头H不变，不计局部损失，试求并联支管前后的流量比。 解：并联前H?2alQ21

2并联后H?alQ2?al??Q2?522??alQ2??42水头相等 2alQ2522?4alQ2

Q2Q?815?1.26

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9dif.html