液流形态及水头损失
更新时间:2024-05-30 22:05:01 阅读量: 综合文库 文档下载
第四章 液流形态及水头损失
4-1 圆管直径d=15mm,其中流速为15cm/s,水温为12℃,试判别水流是层流还是紊流? 4-2 有一管道,管段长度L=10m,直径d=8cm,在管段两端接一水银压差计,如图所示。 当水流通过管道时,测得压差计中水银面高差△h=10.5cm。求水流作用于管壁的切应力τ0。
4-3 有一圆管,其直径为10cm,通过圆管的水流速度为2m/s,水的温度为20℃,若已知λ为0.03,试求黏性底层的厚度。
4-4 有一矩形断面渠道,宽度b=2m,渠中均匀流水深h0=1.5m。测得100m渠段长度的沿程水头损失hf=25cm,求水流作用于渠道壁面的平均切应力τ0。
4-5 有一直径为25cm的圆管,对壁粘贴有△为0.5mm的砂粒,如水温为10℃,问流动要保持为粗糙区最小流量需要多少?并求出此时管壁上切应力τ0为多大?
4-6 试求前题圆管中,通过的流量为5000cm/s,20000cm/s,200000cm/s时,液流形态各为层流还是紊流?若为紊流应属于光滑区、过渡区还是粗糙区?其沿程阻力系数各为多少?若管段长度为100m,问沿程水头损失各为多少?
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4-7 为了测定AB管段的沿程阻力系数λ值,可采用如图所示的装置。已知AB段的管长l
为10m,管径d为50mm。今测得实验数据:(1)A、B两测压管的水头差为0.80m,(2)经90s流入量水箱的液体体积为0.247m。试求该管段沿程阻力系数λ值。
4-8 某管道长度l=20m,直径d=1.5cm,通过流量Q=0.02L/s,水温T=20℃。求管道的沿程阻力系数λ和沿程水头损失hf。
4-9 温度6℃的水,在长l=2m的圆管中流过,Q=24L/s,d=20cm,△=0.2mm,试用图解法和计算法求沿程阻力系数λ及沿程水头损失。
4-10 为测定弯管的局部阻力系数ξ值,可采用如图所示的装置。已知AB段管长l为10m,管径d为50mm,该管段的沿程阻力系数λ为0.03,今测得实验数据:(1)A、B两测压管的水头差为0.629m,(2)经2min流入水箱的水量为0.329m3。试求弯管的局部阻力系数ξ值。
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4-11 断面开头和尺寸不变的顺直渠道,其中水流为均匀流,紊流粗糙区。当过水断面面积A=24m,湿周χ=12m时,流速υ=2.84m/s,测得水力坡度J=0.002。求此渠道的粗糙系数n。
4-12 有一混凝土护面的圆形断面隧洞(无抹灰面层,用钢模板施工,质量良好)。长度l=300m,直径d=5m.水温t=20℃。通过流量Q=200m/s时,分别用达西-威斯巴赫公式及谢才公式计算隧洞的沿程水头损失。
4-13某管道由直径为d1=45cm及d2=15cm的两根管段组成,如图所示。若已知大直径管中的流速υ1=0.6m/s,求突然收缩处的局部水头损失。
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