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圓管層流運(yùn)動(dòng)1.

圓管層流流動(dòng),過(guò)流斷面上切應(yīng)力分布為:A.在過(guò)流斷面上是常數(shù);

B.管軸處是零,且與半徑成正比;C.管壁處是零,向管軸線性增大;D.按拋物線分布。在圓管流中,層流的斷面流速分布符合:A.均勻規(guī)律;

B.直線變化規(guī)律;C.拋物線規(guī)律;

D.對(duì)數(shù)曲線規(guī)律。一、選擇題BC3.

圓管層流,實(shí)測(cè)管軸線上流速為4m/s,則斷面平均流速為:A.4m/s

B.3.2m/s

C.2m/s

D.1m/sC1.

ρ=0.85g/cm3、v=0.18cm2/s的油在管徑為100mm的管中以=6.35cm/s的速度作層流運(yùn)動(dòng),求(1)管中心處的最大流速;(2)在離管中心r=20mm處的流速;(3)沿程阻力系數(shù)λ

;(4)管壁切應(yīng)力τ0及每1000km管長(zhǎng)的水頭損失。二、計(jì)算題解

:(1)管中心最大流速(2)由和得離管中心r=20mm處的流速(3)沿程阻力系數(shù)(4)由得2.應(yīng)用細(xì)管式粘度計(jì)測(cè)定油的粘度,已知細(xì)管直徑d=6mm,測(cè)量段長(zhǎng)l=2m,如圖。實(shí)測(cè)油的流量Q=77cm3/s,水銀壓差計(jì)的讀值h=30cm,油的密度ρ=900kg/m3。試求油的運(yùn)動(dòng)粘度。解:

列細(xì)管測(cè)量段前、后斷面伯努利方程,得:假設(shè)為層流斷面平均流速運(yùn)動(dòng)粘度校核流態(tài)層流沿程阻力系數(shù)一、選擇題1.

圓管紊流過(guò)渡區(qū)的沿程阻力系數(shù)________。A.與雷諾數(shù)Re有關(guān);

B.與管壁相對(duì)粗糙度△/d有關(guān);C.與Re和△/d有關(guān);D.與Re和管長(zhǎng)l有關(guān)。2.

圓管紊流粗糙區(qū)的沿程阻力系數(shù)________。A.與雷諾數(shù)Re有關(guān);

B.與管壁相對(duì)粗糙度△/d有關(guān);C.與Re和△/d有關(guān);D.與Re和管長(zhǎng)l有關(guān)。CB3.

水流在管道直徑、水溫、沿程阻力系數(shù)都一定時(shí),隨著流量的增加,粘性底層的厚度就________。A.增加;

B.減小;C.不變;D.不定。B例2.長(zhǎng)度l=1000m,內(nèi)徑d=200mm的普通鍍鋅鋼管,用來(lái)輸送運(yùn)動(dòng)粘度ν=0.355×10-4m2/s的重油,已經(jīng)測(cè)得其流量Q=0.038m3/s,問(wèn)其沿程水頭損失為多少?(△=0.2mm)解:確定流動(dòng)類型,計(jì)算雷諾數(shù)計(jì)算邊界雷諾數(shù)因?yàn)榱鲃?dòng)處于湍流水力光滑區(qū)選擇布拉修斯公式沿程水頭損失例3.有一鍍鋅鐵管,l=40m,d=0.2m,△=0.15mm,輸送干空氣,其密度ρ=1.2kg/m3,運(yùn)動(dòng)粘度ν=15.7×10-6m2/s,測(cè)得風(fēng)量Q=1700m3/h,氣流的沿程損失為多少?解:確定流動(dòng)類型,計(jì)算雷諾數(shù)計(jì)算邊界雷諾數(shù)故流動(dòng)處于湍流水力過(guò)渡區(qū),選擇柯羅布魯克公式是隱函數(shù),需試算。選取λ=0.02,代入上式,等式左邊等式右邊可認(rèn)為等式兩邊相等,解得λ=0.02。氣流的壓強(qiáng)損失管路的水力計(jì)算1.串聯(lián)管道各串聯(lián)管段的:

A.水頭損失相等;

B.總能量損失相等;C.水力坡度相等;

D.所通過(guò)的流量相等。2.長(zhǎng)管并聯(lián)管道各并聯(lián)管段的:

A.水頭損失相等;

B.總能量損失相等;C.水力坡度相等;D.通過(guò)的水量相等;3.并聯(lián)長(zhǎng)管1、2,兩管的直徑、沿程阻力系數(shù)均相同,長(zhǎng)度L2=3L1,則通過(guò)的流量為:

A.Q1=Q2;

B.Q1=1.5Q2;C.Q1=1.73Q2;

D.Q1=3Q2。

一、選擇題DAC4.圖示兩根完全相同的長(zhǎng)管道,只是安裝高度不同,兩管道的流量關(guān)系為:

A.Q1<Q2;

B.Q1>Q2;

C.Q1=Q2;

D.不定。C1-1斷面、2-2斷面的伯努利方程為其中,稱為流量模數(shù)5.兩水池水位差為H,用兩根等徑等長(zhǎng)、沿程阻力系數(shù)均相同的管道連接,按長(zhǎng)管考慮,則:A.Q1>Q2;

B.Q1=Q2;

C.Q1<Q2;

D.Q2=0。

B二、計(jì)算題解:列1-1面和B面的伯努利方程,基準(zhǔn)面通過(guò)水平管的軸心線其中代入數(shù)據(jù)得到列1-1面和C面的伯努利方程,基準(zhǔn)面取為通過(guò)C面中心的水平面代入數(shù)據(jù)得到4.水從直徑d,長(zhǎng)L的鉛垂管路流入大氣中,水箱中液面高度為h,管路局部阻力可忽略沿程阻力系數(shù)為λ。(1)求管路起始斷面A處壓強(qiáng)。(2)h等于多少時(shí),可使A點(diǎn)的壓強(qiáng)等于大氣壓。

7.如圖,要求保證自流式虹吸管中液體流量,按長(zhǎng)管計(jì)算。試確定:(1)當(dāng)H=2m,l=44m,ν=10-4m2/s,ρ=900kg/m3時(shí),為保證層流,d應(yīng)為多少?(2)若在距進(jìn)口l/2處斷面A上的極限真空的壓強(qiáng)水頭為5.4m,輸油管在上面貯油池中油面以上的最大允許超高zmax為多少?1122解:(1)列兩自由液面的伯努利方程,只計(jì)沿程損失,得到所以(2)列1-1、A斷面的伯努利方程,只計(jì)沿程損失,得到孔口與管嘴出流一、選擇題1.在正常工作條件下,作用水頭H,直徑d相等時(shí),小孔口的流量Q與圓柱形直角外管嘴的流量Qn相比較,有________。A.Q>QnB.Q<QnC.Q=QnD.不定

2.圓柱形直角外管嘴的正常工作條件是______。A.H0≥9m,l=(3~4)dB.H0≤9m,l=(3~4)dC.H0≥9m,l>(3~4)dD.H0≤9m,l<(3~4)dBB3.孔口出流的流量系數(shù)、流速系數(shù)、收縮系數(shù)從小到大的正常排序是________。A.流量系數(shù)、流速系數(shù)、收縮系數(shù)B.流量系數(shù)、收縮系數(shù)、流速系數(shù)C.流速系數(shù)、流量系數(shù)、收縮系數(shù)D.流速系數(shù)、收縮系數(shù)、流量系數(shù)B1.有一直徑d=2cm的銳緣孔口,在水頭H=2m作用下泄流入一矩形水箱,水箱橫截面積A=10cm×20cm,測(cè)得收縮斷面直徑dc=1.6cm,經(jīng)過(guò)49.2s后水箱內(nèi)水位上升了3cm,求該孔口的收縮系數(shù)ε、流量系數(shù)μ、流速系數(shù)φ和局部阻力系數(shù)ζ。二、計(jì)算題解:2.在薄壁水箱上開(kāi)一孔

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