工程流体力学泵与风机习题答案(2)

蒸汽密度ρ2=2.30 kg/m3。试求分叉后的两管末端的断面平均流速v1、v2为多大，才能保证该两管的质量流量相等。闻112页3-14 v1 =18.05m/s v2 =22.25 m/s

题3-12图 题3-13图 题3-15图

3-14空气以标准状态（温度t0=15℃，密度ρ0=1.225 kg/m3，压强p0=1.013×105Pa）进入压气机，流量Q=20m3/min；流出时温度t=60℃，绝对压强p=800×103Pa；如果压气机出口处流速v限制为20m/s。试求压气机的出口管径d。闻113页3-15 d = 0.056m

3-15在直径为d的圆形风管断面上，用下法选定五个点来测量局部风速。设想用与管轴同心，但不同半径的圆周，将全部断面分为中间是圆，其他是圆环的五个面积相等的部分如图所示。测点即位于等分此部分面积的圆周上。这样测得的各点流速，分别代表相应断面的平均流速。试计算各测点到管轴的距离，以直径的倍数表示；若各点流速分别为u1、u2、u3、u4、u5，空气密度为ρ，试求质量流量Qm。闻113页3-16 r1= 0.158d，r2= 0.274d，r3= 0.354d，r4= 0.418d，r1= 0.474d，Qm d2 u1 u2 u3 u4 u5

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3-16设计输水量为300 t/h的给水管道，流速限制在0.9～1.4m/s之间。试确定管道直径，根据所选直径求流速（直径规定为50mm的倍数）。蔡85页3-4 d=300mm v1 =1.18m/s

3-17圆形风道，流量为10000m3/h，流速不超过20m/s。试设计直径，根据所定直径求流速（直径规定为50mm的倍数）。蔡85页3-5 d=450mm v1 =17.5m/s

3-18空气流速由超音速流过渡到亚音速流时，要经过冲击波。如果在冲击波前，风道中速度v=660m/s，密度ρ =1kg/m3。冲击波后，速度降低至v=250m/s，求冲击波后的密度。蔡85页3-8ρ =2.64 kg/m3

3-19如在直径d1=150mm管道内的断面平均流速为直径d2=200mm管道内的一半，求通过这两个管道的流量比。屠99页4-8Q1/Q2 = 0.28

3-20水射器如图所示，高速水流vj由喷嘴射出，带动管道内的水体。已知1-1断面管道内的水流速度和射流速度分别为v1=3m/s和vj =25m/s，管道和喷嘴的直径分别为0.3m和0.085m，求断面2-2处的平均流速v2。屠100页4-10 v2=4.77m/s 3-21下列两个流动，其线变形速度为多少？哪个有旋？哪个无旋？哪个有角变形？哪个无角变形？（式中的a、c为常数）

(1) ux =－ay，uy=ax，uz= 0 ； (2) ux

cycx

,u ,uz 0。 y

x2 y2x2 y2

题3-20图

(1)εxx = εyy = εzz = 0有旋无角变形

(2) 2cxy 2cxy 0无旋有角变形

xxyyzz22

x

2

y2 x

2

y2

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