1、3.13 管路 AB 在 B 点分为两支,已知 =45cm, =30cm, =20cm, =15cm,AdBCdD=2m/s, =4m/s,试求 , 。AvCvD解:由公式 得constQAu,得ABv24.5m/sABBvd,得ACD210.9/sACACDDvdABCD122331a b c dQ Q Q QQ0题 3.13 图 题 3.14 图3.14 送风管的断面面积为 50cm50cm,求通过 a,b,c,d 四个送风口向室内输送空气。已知送风口断面面积为 40cm40cm,气体平均速度为 5m/s,试求通过送风管过流断面 1-1、2-2、 3-3 的流速和流量。解:由于 a,b,c
2、,d 四个送风口完全相同,则 014abcdQQ流断面 1-1、2-2、3-3 的流量分别为:, ,1 034bcdQ2012cd30d由 ,得四个送风口的流速为24Av .8m/sv由 得,断面 1-1 流速121129.6/sAv由 得,断面 2-2 流速1212Avv 122.4/v断面 3-3 流速 231.m/sA4.2 如图所示,水流过长直圆管的 A、B 两断面,A 处的压头比 B 处大 45m,试问:(1)水的流动方向?(2)水头损失 ?设流动不可压,一维定常流,H =50m。 (压头为 p/)fh解:(1)假定流体从 A 到 B,伯努利方程221 fpuuzzhgg流动不可压缩
3、,一维定常流,则 12fh水头损失 ,则表明流体的流动是从 B 到 A12125m0fphz(2)水头损失 =5mf题 4.2 图 4.4 某一压力水管安有带水银比压计的毕托管,比压计水银面高差h=2cm,求 A 点的流速 uA。解:A 点的流速 2113.6()9.802().2m/sAghu h汞题 4.4 图 4.5 设用一附有水银压差计的文丘里管测定倾斜管内水流的流量。已知d1=0.10m,d 2=0.05m,压差计读数 h=0.04m,文丘里管流量系数 =0.98,试求流量 Q。解:流量 3211()0.1425m/sdgQA1d22h汞d14.8 流体从长的狭缝流出,冲击一斜放的光
4、滑平板,如图所示,试求流量分配及作用在平板上的力。 (按理想流体计) ,不计水流重力,已知 v0,A 0, 。解:建立直角坐标系 O-xy,O x轴沿光滑平板斜向上,O y轴垂直于平板斜向左上列质量守恒方程: ,即 0102vAv012同时,取 0-0,1-1 和 2-2 截面间的控制体,列 方向的动量守恒方程(因忽略摩擦力,x所以 ):0xF120cosxmmqq即 2vvA通过式 和可得到 ,)1(0)cos1(20对控制体,列 方向的动量守恒方程:y0sinymFqv即作用在平板上的力为: 20ivA4.11 流量 m3/s 的水流过 的收缩弯管水平放置,弯管进口直径015.vq45,压
5、力 ,弯管出口直径 。设流动定常,无摩擦,d105.m241mNpd20.m求水流对弯管壁的作用力?解:建立直角坐标系 O-xy, Ox 轴水平向右,Oy 轴竖直向上,10.764/sQvA23.057/sQvA对面 11、22 列 Bernoulli 方程 ,得221pvgg23561.8Pap水流对弯管壁 x、 y 方向的作用力分别为: 1212(cos)7.4Nin02xyFAqvvp水流对弯管壁的作用力为 79.6xy6.14 一薄壁圆形孔口恒定射流,孔口直径 d=10mm,水头 H=2m,垂直收缩系数=0.63,流量系数 =0.62,求泄流量 Q。解:由于是恒定射流,所以243d .051m/s4CAgHg6.16 如图所示,蓄水池长 L=10m,宽 b=5m,在薄壁外开一 d=40cm 的小孔,孔中心处的水头为 3.0m。求水面降至孔口中心处所需的时间。解:由于泄空口直径较大,取流量系数 Cd=0.7220 0d1d d144.76s24h hAzbLt zHCgCgg6.19 如图所示,油槽车的油槽长为 L,直径为 D,油槽底部设卸油孔,孔口面积为 A,流量系数为 。试求该车充满后所需的卸空时间。解:高度为 z 处长方形断面面积 )(zA222()2)4LxLRz根据已有公式 200 01()d1dd22hh hAzDzt DzggAg33204()DLLz