第六章
6-1解:层流状态下雷诺数
园艺学报编辑部 即
6-2解:层流状态下雷诺数
6-3解:
临界状态时
6-4解:当输送的介质为水时:
根据雷诺数和相对粗糙度查莫迪图可知流态为水力粗糙。
根据雷诺数和相对粗糙度查莫迪图可知流态为水力光滑。
6-5解:判断流态需先求出雷诺数
冬季:
流态为层流。
夏季:
流态为层流。
6-6解:由圆管层流分析解可知
设时,流速恰好等于平均流速
6-7解:需先判断流态:
∴ 流态为层流。
根据达西公式有
6-8解:欲求出沿程水头损失,应先求出沿程阻力系数,而欲用经验公式计算沿程阻力系数, 需先求雷诺数和相对粗糙度。
由和,查莫迪图可知流态为混合摩擦。运用经验公式计算
6-9解:以起点处和离它处的管道截面列伯努利方程,得
题中以知
又连续性方程可推出
根据达西公式有
欲求阻力系数,则先需求出雷诺数,再判断流态,然后选择经验公式计算
查莫迪图可知流态为水力粗糙,运用经验公式
即每km管线在的压降为。
以始末位置的管道截面列伯努利方程,得
由连续性方程得
已知,代入伯努利方程得
6-10解:先求雷诺数
查莫迪图可知流态为层流
以始末位置的管道截面列伯努利方程,得
6-11 解:(a)按实验结果计算:以始末截面列伯努利方程短篇伦理小说
,由连续性方程可知
根据达西公式有:
(b) 按经验公式计算:
,则。故为水力光滑(也可查莫迪图)。
按经验公式可知
由实验结果计算和由经验公式计算出的值相差:
6-12 解:
对比两公式,可知
∴
6-13 解:在中流速为,在中(除阀门外)流速为,。设流量为Q,由连续性方程可知各段流量相等:
以水池平面0-0和段管出口2-2截面列伯努利方程
由于,,
故以上伯努利方程化为:
查重6-14解:
查莫迪图可知流态为混合摩擦,运用经验公式有
根据达西公式可求出沿程水头损失
局部水头损失有
总的水头损失
以1-1和2-2截面列伯努利方程,得
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6-15解:以1-1和2-2截面列伯努利方程,得
tlb 由于是短管,小,因此。由包达公式可知,突然扩大的局部水头损失的公式。由连续性方程可知各段的流量相等。
由已知有代入上式得
6-16 解:查表得10℃时水的运动粘度,故:
查莫迪图可知流态为水力光滑,运用经验公式有:
沿程水头损失由达西公式有:
局部水头损失为
当,时:
查莫迪图可知流态为水力摩擦,运用经验公式有:
沿程水头损失由达西公式有:
局部水头损失为:
7-1 解:根据连续性方程得:
故:
全管路水头损失
水池水面与泵口水池水面的大气压相等,且其水流速度均为零故:
水泵扬程
水头损失图略
7-2 解:(1) 若保持水井水面与水池水面的高差 则自流管内水流流速应与泵内流速相等,
自流管内水流速度
自流管水头损
故
(2)根据伯诺利方程得
故:
7-3 解:由连续性方程得
即
查表得20度时水的粘度
两段管子的雷诺数分别为:
故管1内流体流动为紊流的混合摩擦区
故管2内流体流动为紊流的粗糙区
从而:
故水箱的水头
水头线图略
7-4解:水塔的水头
由连续性方程得
,
故 代入数据解得:
7-5 解:并联管路各管内水头损失相等故:
(1)
并联管路各并联管内流量总合等于主管路流量
故: (2)
由式(1)(2)得
从而 管1流量
管2流量
A B 间的水头损失
7-6 解:由已知得管1 和管2管长,管径,沿程阻力系数均相等,即管1 和管2完全相同从而:
以 A B 水池面列伯诺利方程 两水池面的流速均为0 ,液面压力相等故:
即
从而
解得:
7-7 解:(1)被输液体相对密度为0.9 故其密度为900kg/m3
AB管内流量
由已知得管2 和管3在同一水平面且各参数均相等,即管2 和管3完全相同从而:
(2)根据伯诺利方程得:
7-8 解:孔口的收缩系数
管内流量
收缩断面流体流速
孔口流速系数
流量系数
7-9 解
7-10 解:两水箱的高差
流量 同时
查表知 圆柱形内管嘴流量系数
圆柱形外管嘴流量系数
故
解得
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7-11 解:由液体管材的弹性系数表知:
由题意可知管内径则