工程流体力学教学课件ppt作者闻建龙工程流体力学习题+答案

2由H?kQ，k?8?l（并联管H?H1?H2，Q?Q1?Q2） 25g?d对管路1：

H?对管路2：

8?1l18?0.022?500222Q?Q?90981.8Q111 （1）

g?2d159.81?3.142?0.15H?8?2l28?0.025?9002(Q?Q)?(Q?Q1)2?24506.9(Q?Q1)2 （2） 12525g?d29.81?3.14?0.1522（1）＝（2） 90981.8Q1?24506.9(Q?Q1) 已知Q?0.025

?301.6Q1?2??156.5?Q?Q1??2

301.6Q1?156.5Q1?156.5Q?156.5?0.025?3.91 458.1Q1?3.91

Q1?0.0085m3/s?8.5L/s

则 Q2?Q?Q1?0.025?0.0085?0.0165m/s?16.5L/s

3H?90981.8?0.00852?6.57m水柱

7-10 如图所示， 分叉管路自水库取水。已知：干管直径d?0.8m，长度l?5km，支管1的直径d1?0.6m，长度l1?10km，支管2的直径d2?0.5m，长度l2?15km，。管壁的粗糙度均为??0.0125mm，各处高程如图3-40所示。试求两支管的出流量q1及q2。

题7-10图

解：

?0.0125??0.000016 ??0.009 d800?0.0125??0.00002 ??0.009 d1600?0.0125??0.000025 ??0.009 d2500l1v12lv2支管1：H1?? ??1d2gd12gv125000v21000030?0.009?0.009?

0.82?9.810.62?9.8130?2.87v2?7.6v12 （1）

2l2v2lv2支管2：H2?? ??1d2gd22g2v25000v21500040?0.009?0.009??

0.82?9.810.52?9.81240?2.87v2?13.8v2 （2）

1112 v??d2?v1??d12?v2??d24442v?d2?v1?d12?v2?d2

v?0.82?v1?0.62?v2?0.52

0.64v?0.36v1?0.25v2

v?0.56v1?0.39v2 （3）

?30?2.87v2?7.6v12?22（1）、（2）、（3）汇总 ?40?2.87v?13.8v2

?v?0.56v?0.39v12?v1?1.75m/s，v2?1.55m/s，v3?1.51m/s

11Q1?v1??d12?1.75??3.14?0.62?0.49m3/s

44121Q2?v2??d2?1.55??3.14?0.52?0.30m3/s

44

7-11 如图所示，一水箱用隔板分成两部分A和B。隔板上有一孔口，直径d1?4cm。在B的底部有一圆柱形外伸管嘴，直径d2?3cm，管嘴长l?10cm，水箱A部分水深保持恒定，H?3m，孔口中心到箱底下的距离h1?0.5m。试求：

1）水箱B部分内水位稳定之后的h2和h3。2）流出水箱的流量q。

题7-11图

解：孔口流量系数??0.62， 管嘴流量系数??0.82

孔口流量＝管嘴流量

Q孔＝?孔?A孔2g?H1?H2? （1） Q嘴＝?嘴?A嘴2g?H2?l? （2）

（1）=(2)

110.62???0.0422?9.81(3?H2)?0.82???0.0322?9.81(H2?0.1)

447.8?10?419.6(3?H2)?5.8?10?419.6(H2?0.1)

(3?H2)?0.55(H2?0.1)， H2?1.9m

则h2?H2?h1?1.4m，h3?1.1m

Q?3.6?10?3m3/s?3.6 l/s

7-12 已知：管道长l?800m，管内水流流速v0?1ms，水的体积模量

K0?2.03?109Nm2，??103kgm3，管径与管壁厚度之比De?100，水的体积模

量与管壁弹性模量之比K0E?0.01。当管端阀门全部关闭时间ts?2s时，求水击压强

?p。

2.03?109?1000??1007.4m/s 解：C?kd1?0.01?1001?Eek0tr?2l2?800??1.59 C1007.4tr1.59?1000?1007.4?1??8.01?105Pa ts2?p??Cv0