文档介绍：例1-1静力学方程应用z1 BA z2 pa如图所示,三个容器 A、B、C内均装有水,容器 C敞口。密闭容器 A、B间的液面高度差为 z1=1m,容器B、C间的液面高度差为 z2=2m,两U形管下部液体均为水银,其密度0=13600kg/m,高度差分别为 R=,H=,试求容器A、B上方压力表读数 pA、pB的大小。3解 如图所示,选取面 1-1、2-2,显然面1-1、2-2均为等压面,即p1 p1,p2Cp2。再根据静力学原理,得:R 2 H 21 1pB pa于是0gH136001000=–7259Pa由此可知,容器 B上方真空表读数为 7259Pa。同理,根据p1=p1及静力学原理,得:例1-1附图4=所以 pA(表)pB(表)g(z1 R)0gR例1-2当被测压差较小时,为使压差计读数较大,以减小测量中人为因素造成的相对误差,也常采用倾斜式压5 53差计,其结构如图所示。试求若被测流体压力 p1=(绝压),p2端通大气,大气压为 ,管的倾斜角=10,指示液为酒精溶液,其密度 0=810kg/m,则读数R为多少cm?p1 若将右管垂直放置,读数又为多少 cm?解 (1)由静力学原理可知:R将p1=,p2=,0=810kg/m,=10代入得:p1 p2Rsin10==-2图倾斜式压差计p1 p2R,倾斜角为 10时,读数放大了 = 倍。0gsin810sin90==-3 一车间要求将 20C水以32kg/s的流量送入某设备中,若选取平均流速为 ,试计算所需管子的尺寸。若在原水管上再接出一根 ,如图所示,以便将水流量的一半改送至另一车间,求当总水流量不变时,此支管内水流速度。解 质量流量m2uA u d 4,式中u=,m=32kg/s,查得20C水的密度=998kg/m3代入上式,得:d432998=193mm例1-3附图对照附录,可选取 2196mm的无缝钢管,其中 219mm代表管外径,6mm代表管壁厚度。于是管内实际平均流速为:u 4m432998 219 26106m/s若在原水管上再接出一根 ,使支管内质量流量 m1=m/2,则:将d1=159-=150mm=,d=219-26=207mm=,u=:21u 1ud2 d11 m/s例1-420℃ d=,试求1m长的管子壁上所受到的流体摩擦力大小。3-3解 首先确定流型。查附录得20℃水的物性为: =,==×10Pas,于是Re du。由式 1-88得:34u 8u d N/m21m长管子所受的总的摩擦力F wdL 13H p2/g 43 4例1-5 关于能头转化2例1-5附图12如附图1所示,一高位槽中液面高度为 H,高位槽下接一管路。在管路上 2、3、4处各接两个垂直细管,一个是直的,用来测静压;一个有弯头,用来测动压头与静压头之和,因为流体流到弯头前时,速度变为零,动能全部转化为静压能,使得静压头增大为( p/g+u/2g)。假设流体是理想的,高位槽液面高度一直保持不变, 2点处直的细管内液柱高度如图所示; 2、3处为等径管。试定性画出其余各细管内的液柱高度。解 如图1-25所示,选取控制面 1-1面、2-2面、3-3面和4-4面。对1-1面和2-2面间的控制体而言,根据理想流体的柏努利方程得:式中u1=0,p1=0(表压),z2=0(取为基准面),于是,上式变为:2H u22gp2g(1)这就是2点处有弯头的细管中的液柱高度,见附图 2,其中比左边垂直管高出的部分代表动压头大小。2u2/2g1 14u32/2g u2/2gp4/gH p3/g 3 4p2/g3 4z322例1-5附图2同理,对1-1面和3-3面间的控制体有:2u3 p3H z32g g(2)可见,3点处有弯头的细管中的液柱高度也与槽中液面等高,又