工程流体力学练习题及答案(2)

6．试按复式水银测压计的读数算出水面上蒸汽的绝对压强p。已知：H=3m,h1=1.4m, h2=2.5m,h3=1.2m,h4=2.3m,水银的密度ρ=13600kg/m3。

解：p3=pa+?汞(h4-h3)=1×10+13600×9.8(2.3-1.2)=246608pa

5

P2= p3-?水(h2-h3)= 246608-9800×(2.5-1.2)=233868pa P1= P2+?汞(h2-h1)= 233868+13600×9.8×(2.5-1.4)=380476pa P= P1-?水(H-h1)= 380476-9800×(3-1.4)=364796pa

7．下图所示的管段，d1= 2.5厘米 ,d2=5厘米，d3=10厘米。

（1）当流量为4升/秒时，求各管段的平均流速。

（2）旋动阀门，使流量增加至8升/秒，或使流量减少至2升/秒时，平均流速如何变化？ 解：（1）根据连续性方程 Q＝?1A1=?2A2=?3A3, ?1=Q/A1=

4?10-3?4?2.5?102??22?=8.16m/s

?d1A ?2=?11=?1??dA2?2??2.5??=8.16×??=2.04 m/s ?5???2 6

?d1??2.5?? ?3=?1?=8.16×??=0.51 m/s ?d?10???3?(2)各断面流速比例保持不变，流量增加至8升时，即流量增加为2倍，则各段流速亦

增加至2倍，即

?1＝16.32 m/s ,?2=4.08 m/s, ?3=1.02 m/s

流量减少至2升时，即流量减小至1/2,各流速亦为原值的1/2。即

22?1＝4.08 m/s ,?2=1.02m/s, ?3=0.255 m/s

8．在管径d＝1厘米管长l＝5米的圆管中，冷冻机润滑油作层流运动，测得流量Q＝80厘米3/秒，水头损失hf=30米油柱，试求油的运动粘滞系数v？ 解：润滑油的平均流速， ?＝

80Q==102cm/s A?2?14 沿程阻力系数为， ??hfl?2d2g＝

30＝1.13 251.020.012?9.864。所以 Re6464 Re?＝＝56.6

?1.13 因为是层流，?? 润滑油的运动粘滞系数为： ??

?dRe?102?1?1.82 cm2/s 56.6 7

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