(完整版)孔瓏第三版流體力學(xué)習(xí)題答案(部分)

1、第三章流體靜力學(xué)【3-2】圖3-35所示為一直煤氣管，為求管中靜止煤氣的密度，在高度差H=20m的兩個(gè)截面裝U形管測壓計(jì)，內(nèi)裝水。已知管外空氣的密度p a=1.28kg/m3 ,測壓計(jì)讀數(shù) hi=100mm h2=115mm與水相比，U形管中氣柱的影響可以忽略。求管內(nèi)煤氣的密度。第三章題解 第i頁共30頁圖3-35 習(xí)題3-2 小意圖pigasH2 0ghiplairP2gasH20gh2p2airpigasgasgH p2gaspiair airgHp2airH20ghipiairgasgHp2gasp2gas piair H20gh2airgHH20ghigasgHH20gh2airgHH

2、 2O hiH20h2airHgasHgasH20hih2H0.i 0,ii5qair i000i.28 0.53 kg/m3203-i0試按復(fù)式水銀測壓計(jì)（圖3-43）的讀數(shù)算出鍋爐中水面上蒸汽的絕對(duì)壓強(qiáng)po 已知：H=3mx3hi=i.4m, h2=2.5m, hs=i.2m, h4=2.3m,水銀的留度 p Hg=i3600kg/m 。圖3-43 習(xí)題3-i0 小意圖【解】piH 20g HhippiHg g h2hip2Pah2o gP Hgg h4h3h2i3600 9.8072.3H20g HH2Ogh2hih3P2hih2h3HggHggHggh2h4h2hih3hiP2h4h3

3、i.2h20g2.5hih2h3Pai.4i0009.8073 i.42.5 i.2 i0i3253663i0.i4 PaP Hgg h4h3h2hii3600 9.806652.3h20g Hi.2 2.5i.4i000Pa9.80665 3 i.4 2.5 i.2 i0i325366300.683 Pa3-i5 圖3-48所示為一等加速向下運(yùn)動(dòng)的盛水容器,水深h=2mi加速度a=4.9m/s 2。試確定：（i）容器底部的流體絕對(duì)靜壓強(qiáng)；（2）加速度為何值時(shí)容器底部所受壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)？（容器底部的絕對(duì)靜壓強(qiáng)等于零？3）加速度為何值時(shí)壓強(qiáng)差公式(i)fx,fy0,fzPPafydyPPa3-i

4、5示意圖圖3-48 習(xí)題fzdzfxdx fy d yPP dPP ai0i325fzd zg dzgh iPagh iPa hi0002 9.806654.9 iiii38.3 PaP3HzOg 卜2卜3P2P3 Hgg 卜4 卜3第三章題解 第11頁共30頁gPa pa g 9.80665 m s2h(3) a g p-pa 9.80665 0 101325 60.46915 m s2 h1000 2【3-16】 圖3-49所示為一圓柱形容器，直徑d=300mm高H=500mrm容器內(nèi)裝水，水深 h1=300mm使容器繞鉛直軸作等角速旋轉(zhuǎn)。(1)試確定水正好不溢出時(shí)的轉(zhuǎn)速m； (2)求剛好

5、露出容器底面時(shí)的轉(zhuǎn)速n2；這時(shí)容器停止旋轉(zhuǎn)，水靜止后的深度h2等于多少？圖3-49 習(xí)題3-16示意圖【解】初始狀態(tài)圓筒中沒有水的那部分空間體積的大小為12V d2 H4令h為拋物面頂點(diǎn)到容器邊緣的高度。圓筒以轉(zhuǎn)速m旋轉(zhuǎn)后，將形成如圖所示的旋轉(zhuǎn)拋物面的等壓面?？阵w積旋轉(zhuǎn)后形成的旋轉(zhuǎn)拋物體的體積等于具有相同底面等高的圓柱體的體積的一半由(1)(2),得等角速度旋轉(zhuǎn)容器中液體相對(duì)平衡時(shí)等壓面的方程為對(duì)于自由液面，C=0O圓筒以轉(zhuǎn)速 出旋轉(zhuǎn)時(shí)，自由液面上，邊緣處,d2hgzh1gh 0(2)(4)(5)h ,則(6)2；2ghd由于(1)水正好不溢出時(shí)，由式(4)(9),得ni(2)求剛好露出容器底

6、面時(shí),n1(3)旋轉(zhuǎn)時(shí),這時(shí)容器停止旋轉(zhuǎn),由(11)(12),【3-21 另一側(cè)的水位其中n130ni60(8)30 2 . 2gh 60.、2gh60、, 2g2 Hh1120 .9.80665 0.5 0.3h=H,貝 U120. g H-hi(9)(10)0.3178.3 r min60.、2gh 60、2gH 60 . 2 9.80665 0.50.3199.4r min旋轉(zhuǎn)拋物體的體積等于圓柱形容器體積的一半4d2 H(11)水靜止后的深度h2,無水部分的體積為V 14d2h2(12)4 d2HHh2(13)2圖3-54所示為繞校鏈 O轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜角0.50.25 m2a =60的自動(dòng)

7、開啟式水閘,h=0.4m時(shí)，閘門自動(dòng)開啟，試求錢鏈至水閘下端的距離v Pt蒜當(dāng)水閘一側(cè)的水位H=2m,X。圖3-54 習(xí)題3-21 小意圖設(shè)水閘寬度為b,水閘左側(cè)水淹沒的閘門長度為11,水閘右側(cè)水淹沒的閘門長度為作用在水閘左側(cè)壓力為Fp1ghc1A1l 2。11HsinA1bl1bsin其中作用在水閘右側(cè)壓力為hc2-2l2FpihsinFp2g b2 sinFp2ghc2 Abl2ghb2 singH2b2 sinb singh2b2 sin(2)(4)由于矩形平面的壓力中心的坐標(biāo)為XdIXc -cyXcAbl312-bl 22l3所以，水閘左側(cè)在閘門面上壓力中心與水面距離為XD1Hsin(

8、6)H sinXD2d1 x l1XD1d11iXD1(8)sinsin3sin(9)水閘右側(cè)在閘門面上壓力中心與水面距離為3對(duì)通過O點(diǎn)垂直于圖面的軸取矩，設(shè)水閘左側(cè)的力臂為d1,則設(shè)水閘右側(cè)的力臂為d2,則d2 x l2XD2d2sinl2Xd2X3 sin3sin(10)(11)當(dāng)滿足閘門自動(dòng)開啟條件時(shí)，對(duì)于通過O點(diǎn)垂直于圖面的軸的合力矩應(yīng)為零，因此gH2 sin2bH3sinFpGFp2d2gh2b2 sinhx 3sin(12)(13)H3sinh3sinH2 h2xH3 h33sin1x 3sinH3 h3122Hh3sin22H Hh hH h_ 2_2122 0.4 0.43si

9、n60 2 0.40.795 m【3-29 如圖3-62所示，直徑d=1m高H=1.5m的圓柱形容器內(nèi)充滿密度p =900kg/m3的液體，頂蓋中心開孔通大氣。若容器繞中心軸以n=50r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，求容器的上蓋、底面和側(cè)面所受的液體總壓力。圖3-62 習(xí)題3-29示意圖【解】由題設(shè)所述的容器內(nèi)的壓強(qiáng)分布與等角速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)容器中液體的靜壓強(qiáng)分布相同，為2 2rPag - z2g則計(jì)示壓強(qiáng)為Pe2 2 r z 2g(2)(1)作用在上蓋的計(jì)示壓強(qiáng)為Pe1設(shè)圓柱體的底面積為A,則作用在上蓋的總壓力為FpiPe1d A2 22 2r drd 20dr642d4 (4)由于6030Fp1(2)作

10、用在底面的計(jì)示壓強(qiáng)為則作用在底面的總壓力為Fp2pe2dAAdpi57600gHFp1gHFp2p157600900164n413 2 .dn d30576003 900 502Pe2Pe1(6)r drgHd22,450 114gH1211 NgH2 2-2 r d r2gH 2rd rFp1gHrd2 -20(8)(3)由式(3)可知，作用在上蓋邊緣的計(jì)示壓強(qiáng)為pe1b則作用在側(cè)面的計(jì)示壓強(qiáng)為Pe3pe1b設(shè)圓柱體的側(cè)面積為 A,則作用在側(cè)面的總壓力為Fp3Pe3dA2d22d2gh將式(5)代入，得2d22d22d3H2900 9.80665 1.5 111609 Ndd 2Hdh0gd

11、gdH2Fp3gdH22d3H3082d2(9)ghghdd 2Hhdh0gdH22d2dhgh2d2gh2d(10)(11)gdH27200(12)Fp3323900 5011.57200_ 2900 9.80665 1 1.5 45728 N第三章題解 第13頁共30頁第四章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)4 2J J知平面流動(dòng)的速度分布規(guī)律為r * ;，r 工I 一 彳 5 2 十72點(diǎn) x + v21 + y-式中r為常數(shù)n求流線方程并畫出若干條流線。解】由爆設(shè)，必樂力二一-一r,左(也引=- 2 x +yjr 1代入流線的微分方程d 工_ d y得第三章題解 第23頁共30頁4-4 已如

12、流場的速度分布為9 =町丐-y1j + xyk(1)問屬于幾維流動(dòng)？ (2)求(心乂 E)=(1,2,3)點(diǎn)的加速度?！窘狻?I)由于速度分布可以寫為v = V,(卷 或+. (x, y)j + . (xt y)t流動(dòng)參量是兩個(gè)坐標(biāo)的函數(shù)，因此屬于二維流動(dòng).(2)由題設(shè)，,(，)=一，/ 的)= Wd叱 3叱 d叱 3叫 叱4 =/ = ?+匕最+ %西,匕晟=M %卜 g 3* 片號(hào) + )二0十號(hào),一； F，2町+03l532B38.dti： 第 L 頁共8 頁cii 詛-=-+ vdf dr加” 加-4-v -*凝 %y- +Xy- 由I 3 )由-1-V3,a( i+ A3r-，30

13、4-03di 3f. 加-= -+ v -十 v -dr 由dx dy=o+jn-J - y-y -jf+oW城將產(chǎn)I, y=2,h3代入式(5)(6無7卜籽I帕 a = xy = x 1x2 = 1 3331 s -32,3332 , 2 ,16a. = -jtv - x 1x2 =試推導(dǎo)體枳流腦和壓強(qiáng)計(jì)讀數(shù)之詞的關(guān)系4-15 圖428所示為一文丘一里管和壓強(qiáng)if. 式n圖4-整 習(xí)題4-15示意圖解】 列1-1, %2斷面的能量方程;不評(píng)糊失r人行0,取，尸的=】t則Q)l532B38.dti： 第士 頁共8 頁設(shè)液體所左側(cè)界面的坐標(biāo)為孫 由流體倩力學(xué)基本方程得跖+蹲(& T J=P?十座

14、(金一心一沙)+ &峭豪(門J噴+()十甯由式。X7),得山于連續(xù)方程由式18),由將式(12)代入式(13),得煙 煙p1532 B3S.disc第 3 頁共 8 頁的信口。)(H)(12)(B)(U)(15)(16)流汕為(IK)36】 按圖4-29所示的條件求華方二3比m時(shí)的流速n I. 085m/8：,二：相葉密度U.H圖4為習(xí)題4,16示意圖【輛】 設(shè)皮托管人口前方未受憂劉處為也 !，皮托管入口處為點(diǎn)2,水與測量液體左側(cè)界 面處為點(diǎn)3,水。測屬液體右惻界面處壓強(qiáng)為點(diǎn)%水與測量液體左側(cè)界面與靜壓管入口處醒離 為ATo由于在同i流線上，二十.+ 凡=*.+ 小2 啻Pr；gW 2 號(hào) P

15、ii;of根據(jù)靜壓強(qiáng)分布(d )(d)四=外+戶1心胃w + #+H-UJ在方程中功=v，門為叱=0,則內(nèi)Hl+尸=/口方程凸)減去方程Q),得外一后二?一/ + 0”;口5將方程(4X5)帶入(6L得PnpJi=-&峭+d2姆l532B3S.dci： 第 4 頁共8 頁yj 2gH 1Y I o）i =，2乂9期）665Kd3xl -U用=I .OMS（m/s）I月通4-24】 連續(xù)管系中的我F漸縮雪管放在水平面土，管咎由=15cm, d2=I5um,入口 處水的平均流速W=2.5Hm靜壓piA.“xldPa (計(jì)示壓強(qiáng)正如不計(jì)能量損失，試求支撐彎管 在其位置所需的水平力口t解】根捌牛幀運(yùn)動(dòng)

16、定律，支撐彎管在其:位置所需的水平力等于管道給流體的作用力,令x 平面為水平面，入口段沿犬軸負(fù)半釉,出口段沿y軸正半軸，彎頭在原點(diǎn)，建立坐林系&(I)沿一方向的沿力有；由入口壓強(qiáng)pi引起的壓力跖丁二山管道給流體的作用為R的 分力R”所以系統(tǒng)內(nèi)流體的動(dòng)量沿K方向的變化為： 期，(%一%)=(。一)由X方向動(dòng)量方程得口4-尺=加(口一圻)用=凡內(nèi)+四打 沿廠方向的外力有：由尸漢引起的樂力pMn由管道給流體作用力R的分力為”所 以好=/一%”系統(tǒng)內(nèi)流體的動(dòng)量沿7方向的變化為：內(nèi)/%.)=幽1孔-0)由y方向動(dòng)量方程陽.1-%.)=EW得此一牝人=四/忤-0)% =%4 +則222g 眼 2& 趣P-

17、；*)+%t耳虺4-明】 如圖4-羯所示，一股射流以速度血水平射到傾斜光滑平板上，體積流量為 勃00求沿極面向兩側(cè)的分流流量5n q匹之的去這式，以及流體對(duì)板面的作用力,忽略流體撞擊 的崩失和重力影響，射流的壓廊分布在分流而后都沒在變化口l532B3S.dtH： 第 6 頁共8 頁圖4-36習(xí)題4-29、4-30示意圖【解】 岬射流接觸平板后，將沿平板表面分成兩股射流。取A0戳面為射流進(jìn)入沖甯區(qū)的 斷而，AI與A2截面為射流沖擊平板后離開沖擊區(qū)的新區(qū)“山丁-城平面流動(dòng)井忽略撞擊損失， 射流內(nèi)卡力在分流前后又無變化，所以W%進(jìn)入斷面A0的速度為，可分解為沿板面方向的如和沿板面法線方向的“由超沿板

18、面力向，流體沒有受力沿板面法線方向，設(shè)流體受到的作用力為鼻沿板而方向列 寫動(dòng)量方程(陽 M 一陽門叫一只M 0沿板面法線方向列寫動(dòng)量方程。一 (一的1/4皿)=/又有解方程組(2)，得I + COSX由1 =2 4取(5)由式(3得F =網(wǎng)/W sin ff(7)根據(jù)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律,流體對(duì)板面的作用力叮流體受到的作用力大小相等，方向相反，即F=7p 口嗎引n&(陰【習(xí)超4門0】 如圖446所示的流動(dòng).如果沿一側(cè)的流動(dòng)的流體流量為總流量的45%,問 平板傾斛珀目客人？t解】 由上一題的結(jié)論I85。磯”一一I - cos 0Yl532B38.dti： 第 7 貝共8 頁= 0J8 = 8426

19、= *4 16如圖4-37所示t平板向著射流以等速I,運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)出使-平板運(yùn)動(dòng)所需功率的 表達(dá)式，圖447 R題431示意圖 【解】 由上一跑的結(jié)詒，在平板不運(yùn)動(dòng)的情況下,流體對(duì)板面的作用力為產(chǎn)=一例箕口與&而日(I)設(shè)射流的的鼓而枳為人，則輪刊=4此Q)代入式尸工一口(人 口 L sir 白=一用/ stn G(3)平板而芥射流以等速運(yùn)動(dòng)，將坐標(biāo)系建立在平板上.則射流的速度為y=% + y用妙代替式(3)中的砥，用F1=-網(wǎng) 4% + 0%詒8(5)此例在水平方向上的分力為F= Fsin = #u(K 4-v)? sin sitig = -pAu(埸 + v) sinJ 0(6)平板在水平方向

20、上等速運(yùn)動(dòng).根據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律.使平板蒞動(dòng)施加的力!府為 f=-=Mj 就+3-*因此,使平板運(yùn)動(dòng)所需功率為P - Fu = (也十sin & v -網(wǎng)+ vY sin2 Q由式(2)得 %a無論平板是否這助，陽保持不變，將武目M弋入式便+得P = 2 包 v(v0 + v)-sin2tf(10)l532B3S.dci：第！(頁；It 8 頁第五章相似原理和量綱分析5-2 如圖54所示,用模型研究溢流堰的漉動(dòng)，采用長度比例尺 %1/20.已知原型 堰上水頭g3m試求模型的堰上水頭；(2)測得模型上的流炭叫%U9m%,試求水型上的流量? 測得模型堰頂?shù)脑X示壓偎%1%0P如試求原型堰頂?shù)挠?jì)示壓強(qiáng)

21、.圖5-K潞流堰【解】(I)模型的掖上水頭與原型的煙上水頭滿足長度比例尺h(yuǎn)得hf = k.h = = 15 (m)20(2)水在重力作用下由溢流堰上流過，櫻使流動(dòng)相似，弗勞德數(shù)必沏相等(3)設(shè)水在山大氣和流堰面圍成的流道內(nèi)流過，軍力場和壓力場同時(shí)相似，弗勞德數(shù)和歐拉 數(shù)都相券=用, 與=1=k =kt* p= = ： = -39200(Pa)P% _L205 3仃內(nèi)役”=200mm的四管,輸送運(yùn)動(dòng)就度T.OxlOm%的油，其流量外=042m%. 若用內(nèi)徑MX50Em的圈管并分別用20t的水和20P的空氣作模型試驗(yàn)，試求流動(dòng)相似時(shí)模型 管內(nèi)應(yīng)有的流量呷【解】 黏性流體在黏滯力作用卜在管內(nèi)流動(dòng),使

22、流動(dòng)相似，雷諾數(shù)必須相等3 _ ig=*汰=此+5產(chǎn)$&=W%l532877.dci： 笫 L 網(wǎng)共 5 頁209次的適制黏度1.007x10-%1x0.12 = 7.5525x10 片網(wǎng)50 1.007x10 為*r2CKJ 4.0x10 s20寸空汽的運(yùn)動(dòng)黏度5xl（m2/sXO.I2=I.125XIO-2 (m7s)15-S 在管道內(nèi)以v=20n小的速.度輸送雷度0.的詔/m運(yùn)動(dòng)整出mL3xm%的天 然氣，為了預(yù)測沿管道的壓強(qiáng)降，果用水模型試驗(yàn)：取抵度比例尺為=10,已知水的密度 片9983出？、運(yùn)動(dòng)黏度L007xl0tlm%.為保證流動(dòng)相似，模型一內(nèi)水的流速應(yīng)等于羽少？已經(jīng)測 得模型每

23、OJni菅氏的虛強(qiáng)降&/=1000Pu,天淵氣管道每米的壓強(qiáng)降等于宅少了？【解】皆用的黏性管流,使流動(dòng)相似.伍諾數(shù)和歐拉數(shù)必須相等“-！-ox_L*g黑 即舟 vk, V 即 v V10 l.3xio j=15.49 (m/s)5-13 薄郵孔口出流的流速丫與孔口出徑乩 孔口上水頭從 流體密度小 動(dòng)力黏度小 衣面張力正 重力加速度g有關(guān)，試導(dǎo)出孔口出流速度的表達(dá)式匚【解一】根據(jù)與孔口出流速度有關(guān)的物理鼠可以寫出物理方程：產(chǎn)他5 #,部丈明戶）=0物理方程中有7個(gè)物理量，選取小K、p作為基本變量，可以蛆成4U7T）個(gè)無量綱帚：H仃/RK - Z，莪、7， 黑 7 - 充/ ：/小/。 /儼/ 產(chǎn)

24、儼戶口用班本量綱表示殖中的界物理量，得根據(jù)物理方.程量綱一致性靂則，由等式兩端基本星,綱L、T、M的指數(shù)可得I =fi, +/ - 3?!81532877 第士頁共5頁0= ctu解得 = I，b, = 0, ct = 0,故有a=7用基本量綱表示曲中的衿物理量制MT ; = U(LT |(網(wǎng)匚3根據(jù)物理方程量綱一致性窿則,由等式兩端基本量綱L. T、M的指數(shù)可得O = a2+h2-3c 犯 3 頁共 5 頁一S一 s嗎一片佇工%小【解二】根據(jù)，孔口出流速度有關(guān)的物理量可以寫出物理方程2F（d,仃、林、R、ffr *同二0物理方程中有7個(gè)物理量，選取H、八百作為基本變量，E以組成4 （=7-3

25、）個(gè)無量綱鼠;陽=F產(chǎn)的p 1巧;目1v爐，小=爐3爐，%：H%/4用基本量綱表示心中的各物理最，得L = L,（LT Uml）, 根據(jù)物理方程屬綱-一致性股則，由等式兩端加本量-綱J T、M的指數(shù)可得I=/+4立O = T%解得0121r疚=0, q = 0,故有用基本量綱表示也中的各物理物,得MT，、山仃-小帆匚牛根據(jù)物理方程星:綱一致性原則.小券式兩端基本量綱L、T、M的指數(shù)可得口 =圖+與一工七解得的=1.鳳=2 . 口=1,曲白用基本最綱表示的中的各物理量.得ML 1PT=LLTTr（ML ）根據(jù)物理方程呈綱-致性原則.由第式曲端基本量一綱L、T、M的指數(shù)可得 = Cl十九.3gl5

26、32877.dci： 第 4 頁共 5 頁解譯d=I r也=I , t3 = L ifcff町二篇用基本量綱表示心中的各物理量，得LT-2 = (LT-1 F(MlW根據(jù)物理方程星綱一致性原則，由善式兩端基本量綱L、T、M的指數(shù)可得-2 =-b.4第三章題解 第27頁共30頁2MP J_ JJ177標(biāo)最V =+股，班卜物解得/ = T,仇=2.j = 0，故有% =H v心中含有被決定最孔口出流速度內(nèi)故a是非定性準(zhǔn)則數(shù)，砌、個(gè)、g是定性準(zhǔn)則數(shù). 則%-/阮,匹/)將廊、町、小、JU代入.得叫=/阮,通.三)g_=/A _L _L1一a峭廳MEe! Jd_ _ J_81532877 第5頁共5頁

27、第三章 題解 第37頁共30頁第六章 管內(nèi)流動(dòng)和水力計(jì)算 液體出流6 11 1 加熱爐消耗g產(chǎn)300kg/h的重油，重油的密度/后初運(yùn)動(dòng)薪度 F=O.(MW25n)2/Sfl如圖6-54所示，標(biāo)力油箱位于噴油器軸線以上h=m處，而輸油管的直徑 (1=25mm,長度/=30m 0求在噴油器前重油的計(jì)示壓強(qiáng)？ 162504Pu 口解】流速1沿和損失4 aop門6(即 不乂&80乂0。250J 92915x0,025000(X)25= 192.915 i： 第 I 頁共 4 頁120圖6-58所示為一突然擴(kuò)大的管道，其管徑由小=50n】m突然擴(kuò)大到由=00mrn,杵 中通過流量他二l6m加的水.在截

28、面改變處插入一差壓計(jì).其中充以四就化碳 =600姐/帚), 讀得的液面高度差人=173mm.試求管徑突然擴(kuò)大處的損失系數(shù)，并把求得的結(jié)果與按理論計(jì)算 的結(jié)果相比較，圖卓58 月唐6-?口示意圖解(IJ按小粒面流速計(jì).算的損失系數(shù)實(shí)際值%=一盤廣vPi= Pa +閑。+ 也)* 四一 P2的：P匯 *0058x|62IMO-16001000x9,K07x().73=(L54ni3(2)按小截血流速計(jì)律的損失系數(shù)理論值(3)按大能而流速計(jì)尊的損失系數(shù)實(shí)際值一l532902.dci： 第 士頁共 4 頁120圖6-58所示為一突然擴(kuò)大的管道，其管徑由小=50n】m突然擴(kuò)大到由=00mrn,杵 中通過

29、流量他二l6m加的水.在截面改變處插入一差壓計(jì).其中充以四就化碳 =600姐/帚), 讀得的液面高度差人=173mm.試求管徑突然擴(kuò)大處的損失系數(shù)，并把求得的結(jié)果與按理論計(jì)算 的結(jié)果相比較，圖卓58 月唐6-?口示意圖解(IJ按小粒面流速計(jì).算的損失系數(shù)實(shí)際值%=一盤廣vPi= Pa +閑。+ 也)* 四一 P2的：P匯 *0058x|62IMO-16001000x9,K07x().73=(L54ni3(2)按小截血流速計(jì)律的損失系數(shù)理論值(3)按大能而流速計(jì)尊的損失系數(shù)實(shí)際值一l532902.dci： 第 士頁共 4 頁f十-十幾十乙一武十色二匕十十矗匕區(qū)P,g 2&”死耳2P ? P ”

30、2P、+P或 + Pgh =死 +陛。+ 外 Pi-P2=(P-/)班國心(0一7)君力 陶；P100、4獷0x ltX)-l6Wx9 aO7x(H73 =16421000(4)按大聯(lián)面流速討算的損失系數(shù)理論值【6】自鼓地機(jī)站供給高爐車間的空氣量小=120000m%.空氣溫度占20電，運(yùn)動(dòng)黏度 M.0000157e%。輸汽管總長f=l20m,其上有五個(gè)兩曲半徑體=2,6m的瀉曲處和四個(gè)瀉曲半徑 處二1一3m的彎曲處，還有兩個(gè)閘閥，其局部損失系數(shù)仁工3管壁的絕對(duì)粗僦度QfMmtH設(shè)輸 氣管中空氣的流速以25m/5,而熱風(fēng)環(huán)進(jìn)I1處的計(jì)示壓強(qiáng)w=l56896Pau試求輸7管所需的管位 d和鼓風(fēng)機(jī)出

31、口處的計(jì)示壓強(qiáng)網(wǎng)”I解】4x120000/3600*乂25=J ,303 (ni)201c時(shí)的空氣密度/j=l ,205kg/m聲速 g3431m/so,數(shù).:Mr。/而】以小號(hào)I體；逸十.的影響一管壁的相對(duì)粗糙度=(15xlO3S375x|(rd !3C3支諾數(shù)Jb vd 25x1303 rtf =v 0 0000157=2.07474k 10/ j v J.S5/ mq 、口區(qū)，=2308 -= 23O8| :r= .8484xl06i： 第 3 頁共 4 頁.74力 3032 Igr + 1.742xO.5x|O-J J= 1.5743彎曲半存fli=2,6n）的彎曲處的局部損失系數(shù)=

32、0.1455f j 廣(1 303 Y=0.131+0.憂3 =0.I314-0J63x -1 月1I zb)彎曲半.徑吊=2,6m的彎曲處的局部損失系數(shù)( 303、 = 0,131+0.163= 0,l3l + 0J63x =0.2953I 1.3 )列寫能量,方程+ 3| + 上一二上 +G十 烏十之絲-十5百 上-十4八 巴-十2g 上-2g 1 P,g 2g 2 / dig 2 2S %4 = %， H - v2 + P = Pi, P r 七工人 + - + 5+4+2 閑席 I d m - 32gPH =冊(cè) + J； + 4G +2。)(12() I 205 x 25L9699x+

33、5x03455 + 4x(12953 + 2x2.5 X ”1303)2= J.6004xlOs(Pa)*153290工dm第4頁共4頁第八章理想流體的有旋流動(dòng)和無旋流動(dòng)S-3 下列各流場中哪幾個(gè)滿足連續(xù)性條件？它們是有旋流動(dòng)還是無旋流動(dòng)？ 叱=亞，1 =0； (2)匕=丘/(/十 /) T %.二h/(/ + /)； 匕=工，+ 2用r = v2 +2jy ； (4)v = y-i- Zi -Z + Xf v, = a + ；工解】 對(duì)于不可小縮流體的流動(dòng)的連續(xù)性方程加工M加一十一+彳=。Hx dy 決無旋流動(dòng)強(qiáng)一強(qiáng)=0 生一弧=。5_迫=口辦， 加及：%rdx 3y-.3r=0 dy oz

34、 A Z(i) *=o,與=o, 生*爹=。，所以滿足連續(xù)性條件；孤 ayox dy*=0.4=。*=0，是無旋流動(dòng)0石龍 孫OV 0V、Si1 _ k(x- + V2 klJtLY2 _ k(y - - Jr2)_ t(a + v2)-2h- _ 4(a2 - y2)怎= .十打 =I?77F =1、丹 =E7T作當(dāng)4%=0,所以滿足連續(xù)性條件;OX 7%至今=一就7,新至導(dǎo)“就嚇一。,是無旋流動(dòng)口(3)紅= 2x+2y. % = 2y + 2jr鬟+ / = 4h +4yH。.所以不滿足連續(xù)性drdydj dy(4)4=(k *=0,*=0*+* + *=(),所以滿足連續(xù)性條件；dx dv 次rtv ay 決-=1 1=1, -=1力， oz ox az ox 砂81532932,dtxr 第 I 頁共 2 頁 裝色3y0.巡一巡小里,3v3=o,是無旋流動(dòng). dyK-71已知流動(dòng)的速度場為陣=2_3e，丫,=2+筋，v; = 2a + 3o試求旋轉(zhuǎn)