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工程流体力学课后****题答案 - 袁恩熙 - 流体力学第三章作业 - 图文

流体力学第三章作业

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U=(4x2+2y+xy)i+(3x-y3页

水流过一段转弯变径管，，确定小管径
d1?200mm，截面压力p1?70KPa，大管直径d2?400mm，压力p2?40KPa，流速v2?1m/s。两截面

中心高度差z?1m，求管中流量及水流方向。
解：〔1〕由〔2〕
qv?A2v2??d24v2????1?
qv?A1v1?A2v2d2?2d1?v1?4m/s
又?z1?P1?g?2v12g?z2?P2?g?2v22g

即水流的方向为从1到2，其过程中有能量的损失。
，以始终立圆管直径d1?10mm，一端装有出口直径为d2?5mm的喷嘴，喷嘴中心距离圆管1-1截面高度H=。从喷嘴中排入大气的水流速度v2?18m/s，不计流失损失，计算1-1处所须要的相对压力。
?d1解：进口水流速度v1???d?2??10??v??2?5??18?
???22列1-1截面和2-2截面的能量方程
2Pau2P1u12 z1???z2???g2g?g2g1-1处所须要的相对压力P相?P1-Pa??g?12?u2?u12?
??
，水沿管线下流，假设压力表的读数一样，求须要的小管径d，不计损失。

2Pv12P2v21解： z1? 又P??z2??1?P2
?g2g?g2g
2v12v2?z2?那么z1? 2g2g确定z1?0m,z2?3m,v2?v?3m/s，代入上式得： v? 由连续性方程

?D??d? v1????v2???又D=
?2??2?解得 d=

，轴流风机的直径为d=2m，水银柱测压计的读数为△h=20mm，／m3 试求气流的流速和流量。〔不计损失〕解：取玻璃管处为过流断面1-1，在吸入口前的必须距离，空气为受干扰处，取过流断面0-0，其空气压力为大气压Pa，空气流速近似为0，v0=0。取管轴线为基准线，且hw0-1=0,那么列出0-0，1-1两个缓变流断面之间的能量方程为： 0+Pa/ρg+0=0=P1/ρg+v12/2g 而P1=Pa-hmmHg，所以v=2g??==?P1?/?g?2hmmHg空?2?20?=

解：取1和2 两个过流断面，2为基准面，由伯努利能量方程得
22z?1?g?1pV212g?z?2?g?2pV322g 那么
27?97??10?0?0??V2
1010?101010?102?103解得

V2=
取2和3两个过流断面，3为基准面，由伯努利能量方程得
z?2?g?2pV222g?z?3?g?3pV32g 那么

??1033???0??V3
1010?102?101010?102?10解得
2V3=
设收缩段的直径应不超过d，由连续性方程得，
?dV2???2???d1? ????V3??2?????22那么
d=

气体由静压箱经过直径为10