工程流體力學(xué)習(xí)題及答案

1/1工程流體力學(xué)習(xí)題及答案工程流體力學(xué)習(xí)題及答案（1）

1某種液體的比重為3，試求其比容。

（答：3.3×10-4米3/公斤）

2體積為5.26米3的某種油，質(zhì)量為4480公斤，試求這種油的比重、密度與重度。

（答：0.85；851公斤/米3；8348牛/米3）

3若煤油的密度為0.8克/厘米3，試求按工程單位計算的煤油的重度、密度與比容。

（答：800公斤力/米3；81.56公斤力·秒2/米4；1.25×10-3米3/公斤力）

4試計算空氣在溫度t=4℃，絕對壓力P=3.4大氣壓下的重度、密度與比容。

(答：42.4牛/米3；4.33公斤/米3；0.231米3/公斤）

5試計算二氧化碳在溫度為t=85℃，絕對壓力P=7.1大氣壓下的重度、密度與比容。

（答：104牛/米3；10.6公斤/米3；0.09厘米3/公斤）

6空氣在蓄熱室內(nèi)于定壓下，溫度自20℃增高為400℃，問空氣的體積增加了多少倍？

（答：1.3倍）

7加熱爐煙道入口煙氣的溫度900=t入℃，煙氣經(jīng)煙道及其中設(shè)置的換熱器后，至煙道出

口溫度下降為500=t出℃，若煙氣在0℃時的密度為28.10

=ρ公斤/米3，求煙道入口與出口處煙氣的密度。

（答：298.0=ρ人公斤/米3；452.0=ρ出

公斤/米3）8試計算一氧化碳在表壓力為0.3大氣壓、溫度為8℃下的重度。

（答：15.49牛/米3）

9已知速度為拋物線分布，如圖示y=0，4，8，12，17厘米處的速度梯度。又若氣體的絕

對粘性系數(shù)為1013.25-?=μ?！っ?米3，求以上各處氣體的摩擦切應(yīng)力。

9題圖

10夾縫寬度為h，其中所放的很薄的大平板以定速v移動。若板上方流體的粘性系數(shù)為μ，

下方流體的粘性系數(shù)為Kμ，問應(yīng)將大平板放在夾縫中何處，方能使其移動時阻力為最??？（答:hk

kkh=++11或）11如圖所示，一正方形b×b=67×67厘米2、質(zhì)量為12公斤的平板，在厚3.1=δ

毫米的

油膜支承下，以勻速v=0.18米/秒沿一斜面滑下，問油的粘性系數(shù)是多少？

10題圖11題圖

（答：0.728?！っ?米2）

12如圖所示，氣缸直徑D1=16厘米，活塞直徑D2=16厘米，質(zhì)量0.97公斤，若活塞以勻速0.05米/秒在氣缺內(nèi)下降，試求油的粘性系數(shù)是多少？

12題圖15題圖

（答：0.63?！っ?米2）

13直徑為150毫米的圓柱，固定不動。內(nèi)徑為151.24毫米的圓筒，同心地套在圓柱之外。二者的長度均勻250毫米。柱面與筒內(nèi)壁之間的空隙充以甘油。轉(zhuǎn)動外筒，每分鐘100轉(zhuǎn)，測得轉(zhuǎn)矩為9.091牛·米。假設(shè)空隙中甘油的速度按線性分布，也不考慮末端效應(yīng)。計算甘油的粘度μ

（答：0.729帕·秒）

14均熱爐油槍進(jìn)口重油的粘度1.6。E，重油的密度為960=ρ公斤/米3，求重油此時的絕對粘性系數(shù)μ為若干？

（答：7.45×10-3帕·秒）

15如圖所示，一平板在油面上作水平運(yùn)動，已知速度v=1米/秒，板與固定邊界的距離1=δ

毫米，油的粘滯系數(shù)15.1=μ牛·秒/米2，由平板所帶動的油層的運(yùn)動速度呈直線分布，求作用在平板單位面積上的粘滯阻力為多少？

（答：1.15×10-3牛）

工程流體力學(xué)習(xí)題及答案（2）

1截面積為30厘米2的活塞，以60牛頓重的力作用在液面上，試將活塞對液體產(chǎn)生的壓力用大氣壓、牛頓/米2及米水柱高為單位來表示。

（答：2×104牛/米2，0.197物理大氣壓，2.04米水柱）

2如圖示加熱爐出鋼口爐門開啟機(jī)構(gòu)，開啟爐門時，由氣缸上端導(dǎo)入壓縮空氣；關(guān)閉爐閉時，由氣缸下端導(dǎo)入壓縮空氣，若壓縮空氣的壓力為2大氣壓，爐門重550牛頓，配重為250牛頓，求活塞面積應(yīng)為多少，摩擦不計。

2題圖

3題圖

（答：1.48×10-3米2）

3如圖示，比重計重0.4牛頓，其球泡體積15=υ厘米3，管外徑d=25毫米，問在用比重計測定水與煤油（密度為760公斤/米3）的比重時，比重計的管子淹沒在液面下的深度h各為多少？

（答：h煤油=7.88厘米，h水=5.25厘米）

4如圖示，水管直徑d為15毫米，管路內(nèi)水的表壓PM為2.5大氣壓，若a=100毫米，b=500毫米，問浮球的直徑最小應(yīng)為多少，才能保證將閥門關(guān)住？

4題圖

5題圖

（答：0.113米）

5如圖示，將一封閉的玻璃管裝滿水后，倒置在水槽上；若大氣壓為735.6毫米汞柱，水溫t=4℃，求此時玻璃管內(nèi)的水柱高h(yuǎn)為多少？又若將水溫升高為20℃與80℃，則水柱高h(yuǎn)又為多少？水在4℃，20℃，80℃下的密度與汽化壓力見下表。

（答：9.94米，9.78米，5.33米）

6已知海水重度隨海水深度變化的關(guān)系為hK+=γγ

0，試導(dǎo)出確定海洋中深為h的任

一點(diǎn)壓力的表達(dá)式。

（答:PKhhP023032++=γ）7如圖示，氣柜1與2內(nèi)充滿空氣，若壓力表A的讀數(shù)為2.1大氣壓，真空計c的讀數(shù)為78毫米汞柱，若大氣壓為10米水柱，試問安裝在氣柜1上而露在氣柜2中的壓力計B的讀數(shù)是多少？

（答：2.206大氣壓）

8如圖示，U型管水銀壓力計原先的讀數(shù)為h毫米，現(xiàn)將壓力計向下移動距離a毫米，壓力計的讀數(shù)為h+△h毫米，試求出壓力計讀數(shù)的改變值△h與a之間隔關(guān)系。

7題圖8題圖

（答：水汞水γγγ21·-=?a

h）

9為測定運(yùn)動物體的加速度，可在物體上安裝一如圖示的U型管隨物體一起運(yùn)動。若在物

體運(yùn)動時測得兩支管的液位差h=5厘米，若兩支管間距30=l

厘米，問此時物體運(yùn)動的加

速度a是多少？

9題圖10題圖

（答：1.63米/秒2）

10如圖示，一底為正方形b×b=200×200毫米2的容器，自重G=40牛頓，裝水深度h=150毫米，在重量Q=250牛頓物體的拖動下沿平面滑動，若容器與平面間的摩擦系數(shù)3.0=μ，問欲保證在此情況下容器內(nèi)水尚不致溢出，則容器的高度H最少要多少？

（答:0.213米）

11如圖示的U型管水銀壓力計，761=h厘米，1522

=h厘米，油的比重為85.0=δ，大氣壓力為756毫米汞柱，求壓力Px。

（答：1611米/Hg）

12如圖示的倒裝差壓計，油的比重為86.0=δ

，h1=165厘米，h2=152厘米，h3=50厘米，

求Px-Py的值。

11題圖12題圖

（答：-4560牛/米2）

13如圖示，水柜A上安裝有一多管式壓力計，若H=4米，h1=1.1米，h2=0.9米，h3=1.3米，h4=1.3米，水柜水面上為空氣，試問安在水柜頂部的壓力計M的讀數(shù)為多少？

（答：3.3×104牛/米2）

13題圖

14為測定汽油庫內(nèi)油面的高度，在圖示裝置中將壓縮空氣棄滿AB管段。已知油的重度87.60=γ千牛/米3，當(dāng)h=0.8米時，相應(yīng)油庫中汽油深度H是多少？

14題圖15題圖

（答：1.14米）

15尺寸為lcb??的飛機(jī)汽油箱，所裝汽油量為容器容積的三分之一，飛機(jī)作水平等加速飛行，試確定：

1）汽油自由液面碰到油箱底邊時的加速度a。

2）汽油自由液面達(dá)到油箱中心時（即油箱停止供油時）的飛機(jī)加速度a。

（不計油箱圓角的影響，已知尺寸比例b：c=1：2）

(答：3.27米/秒2，14.7米/秒2)

16如圖為一盛有水的圓筒形容器，以角速度ω繞垂直軸作等角速旋轉(zhuǎn)，試求超過多少轉(zhuǎn)數(shù)時可露出筒底。

（答ghR

π1）

16題圖

17如圖示，各盛水器形狀不同，但底面積相同，盛水深度也相同，問桶底所受的總壓力是否相同，為什么？底所受的總壓力是否等于盛水的重量。

17題圖

18在圓球表面形三個測壓孔，并用橡皮管分別與多管壓力計連通（用虛線表示），氣流吹過時測得hA=0，hB=60毫米，hc=30毫米（均為垂直高度差），如圖示。多管壓力計中液體的重度為7840=γ牛/米3，大氣的壓力為760毫米汞柱。試計算A、B、C三點(diǎn)的壓力。

18題圖

（答：760毫米汞柱，756.5毫米汞柱，758.2毫米汞柱）

19如圖為一開口容器，已知ax=ay=4.903米/秒2，AB=BC=1.3米，求A、B、C各點(diǎn)處的

壓力。

19題圖

（答：0；17.89千帕；11.52千帕）

20旋風(fēng)除塵器的下端出灰口插入水中，使其內(nèi)部與大氣隔形，稱為水封。求管口必須插入水中的深度h。若：除塵器內(nèi)為正壓，P=100毫米水柱。

20題圖

工程流體力學(xué)習(xí)題及答案（3）

1如圖所示，d=80毫米的一分流管，其壁上等距離開有四處分流口，若分流器底端封閉，經(jīng)各分流口流出的流量為q1=q2=q3=q4米3/秒，求分流管截面22與44上的流速是多少？（答：8.97米/秒；2.99米/秒）

1題圖

2某廠均熱爐以重油為燃料，重油罐高與直徑均為5.5米，以儀表測得油罐油面每小時下降25厘米，若均熱爐工段經(jīng)常有九座爐子在生產(chǎn)，試求每座爐子的平均耗油量，重油密度970=ρ公斤/米3。

（答：641公斤/時）

3試證明以下流場是否能存在（即是否滿足連續(xù)方程）；a)u=4，v=3；b)u=4,3x；c)u=4y,v=0；d)u=4y,v=3x；e)u=4y,v=-3x；f)u=4y,v=-4x；g)u=4xy,v=0。

若流場存在，則畫出其流線圖。

4已知

xyytulnsin+=

xyxtv/2cos-=

試問流動是否能連續(xù)。

5試證明一維穩(wěn)定管流的連續(xù)方程式也可以寫為

0dVdVAdA=ρ

ρ++6今擬設(shè)計一錐形收縮噴咀，已知噴咀進(jìn)口直徑d1=60毫米，水流流量Q=0.012米3/秒，設(shè)若需將噴咀出口流速提高為進(jìn)口的兩倍，問噴咀出口直徑d2與流速v2為多少？（答：42.4毫米；8.49米/秒）

7如圖所示為測量空氣流速的皮托管，壓差計的讀數(shù)為h=250毫米水柱，空氣的密度為

23.1=ρ公斤/米3，求空氣的流速。

（答：63米/秒）

7題圖

8如圖所示，在閥門打開的情況下，風(fēng)管內(nèi)空氣的流速為v=30米/秒，酒精壓力計的讀數(shù)為h=100毫米，若空氣與酒精的密度各為29.1=ρa(bǔ)

公斤/米3，800=ρs公斤/米3，

（答：0.174米酒精柱）

9為測定離心式通風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，在風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口裝置了吸風(fēng)量筒，直徑d=200毫米，如圖示，若空氣的密度為29.1=ρ公斤/米3，真空計讀數(shù)h=250毫米水柱，試求風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量。

8題圖9題圖

（答：1.93米3/秒）

10如圖所示，水經(jīng)由一串聯(lián)管段流過，流量Q=50米3/時，管徑d1=200毫米，d2=150毫米，H=2米，在11與22截面上測得壓力分別為PM1=4大氣壓，PM2=3.5求截面11與22間的壓頭損失。

（答：約3米水柱）

10題圖

11如圖，水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度為1千牛/米2，不計損失求：1）流量；

2）A點(diǎn)流速；

3）管中壓強(qiáng)最低點(diǎn)的位置及其負(fù)壓值。

（答：155升/秒；19.74米/秒；136.9千牛/米2）

12如圖所示，水流經(jīng)一傾斜管段流過，若d1=60毫米，d2=100毫米，h1=1.5米，h2=1.2米，A點(diǎn)處流速為2.4米/秒，不計比能損失，求B管內(nèi)水面高度為多少？

11題圖(d1=100mmd2=150mm)12題圖

（答：1.51米）

13如圖所示，水流流速v1=6米/秒，d1=300毫米，若要求兩個壓力計的讀數(shù)相同，則管徑d2應(yīng)該是多少？不計損失。

（答：235米）

13題圖14題圖

14如圖所示的管路，若當(dāng)時水溫下水的汽化壓力為0.2大氣壓，不計損失，試求此時管道中的最大流量。

（答：0.02米2/秒）

15如圖所的管路，若當(dāng)時水溫下水的汽化壓力為0.32大氣壓，試問當(dāng)管路中通過的流量為最大時，管B端的標(biāo)高是多少？不計損失。

（答：26.8米）

15題圖

16如圖所示，水流經(jīng)管徑d=50毫米管頂端的兩圓盤間的夾縫射出，設(shè)水流在夾縫中為徑

向流動，不計損失，試求點(diǎn)A、B、C、D處水流的壓力。

（答：5545牛/米2，1221牛/米2-3662牛/米2，0）

16題圖17題圖

17如圖所示，水流自管段射出，1501=d毫米，1002

=d毫米，試求水流流量及壓力計的讀數(shù)。

（答：0.1125米3/秒53000牛/米2）

18如圖所示，水自由流股射在一圓盤上，流動情況如圖，試求水流的流量，不計損失。（答：1078.12-?米3/秒）

19如圖所示，兩塊很長的平行平板，長為2L，其間距為B，若上平板以均速v向下運(yùn)動，將板間充滿的流體擠出，按平板問題考慮，求當(dāng)a）若出流速度均勻分布；b)若出流速度為拋物線分布時的出流流量及最大速度。

（答：a）vBL-；vb）vb

L23；Lv)

18題圖19題圖

20如圖所示一油罐。油面上空氣壓力維特為表壓1000=PM毫米汞柱，油經(jīng)由罐壁上直徑為50毫米的一管咀流出，若不計損失，試求罐內(nèi)油面下降0.7米所需的時間，油的比重為90.。

（答：約159秒）

20題圖

21二維收縮通路如圖示，其寬度，進(jìn)口處為b,出口處為2

b，理想不可壓縮流體(密度為ρ)分層流過進(jìn)口，流速下一半為v1，上一半為2

1v，兩層不相摻混，壓力在進(jìn)口出口上均勻不變化，求()PP21-及出口截而處上下層流體所占區(qū)域之比bb2

1。（答：254.12

1pv；1.69）

21題圖

22放置在平面上的一套管，管徑D=150毫米，噴咀出口直徑d=50毫米，管內(nèi)水的流量為057.0=Q米2/秒，阻力不計，求水流過時S螺栓上所受之力。

（答：9195牛）

22題圖23題圖

23如圖所示，流股以45°角自一窄縫射出沖擊在一平板上，若出流的流量為q0，不計阻力及重力，求平面上流體流量q1與q2的比值。

(答：0.17)

24如圖所示，在進(jìn)行圓柱繞流的阻力測定時，測得情況如圖，求圓柱對流體的阻力。(答：204vpd)

24題圖25題圖

25一變直徑彎管，軸線位于同一水平面，轉(zhuǎn)角?=60a，直徑由200=dA毫米變?yōu)?/p>

150=dB毫米，在流量1.0=Q米2/秒時壓力18=PA千牛/米2，求水流對AB段彎管的

作用力。(不計彎段的阻力損失)。

（答：538.0=Rx千牛，598.0=Ry千牛）

26如圖所示，壓縮空氣通過一引射器抽吸水池中的水，若d1，d2，h及水γ均為已知參數(shù)，不計損失，求壓氣罐中的氣體相對壓力至少應(yīng)有多大？（答：)1//(412-≥ddh

水γ）

26題圖27題圖

27如圖所示，一矩形管路的?90彎頭，內(nèi)外壁的曲率半徑分別為R2和R1，若斷面流速分布為CVR=，R為從曲率中心算起的半徑距離，C為常數(shù)，流體的重度為γ，求PP21-的

表達(dá)式。（答：??????-21222112RRCgγ）

28如圖所示，一噴射泵，高壓水自截面積451=A厘米2的管內(nèi)以流速271=v米/秒射出，將所輸送的水以流速3=vs米/秒引射帶入截面積A=540厘米2的管道內(nèi)，在截面22以，兩股水流完全混全阻力不計。a)求截面22上水的流速；b)設(shè)在截面上壓力均勻分布為P1，求PP21-。

（答：-4.4×104牛/米2）

28題圖

29如圖所示，裝有水泵的機(jī)動船逆水航行，水速為1.5米/秒，相對于岸上的船速為9米/秒，水泵從船首進(jìn)水，從船尾噴出，相對于船體速度為18米/秒的射流，流量為0.15米3/秒，若水泵的輸出功率為21千瓦，求射流對船體的推力及噴射系統(tǒng)的效率。

（答：1125牛，40%）

29題圖

30如圖所示，上下兩個水箱，盛水深度相同，底部均有出口直徑d=0.2米的流線型噴咀，下水箱的箱重和箱中水共重1.120千牛，如將稱臺置于下水箱的下面，稱的讀數(shù)將為多少？

（答；2.32千牛）

30題圖31題圖

31如圖所示，空氣從A、B兩口（截面積皆為5厘米2）進(jìn)入貯箱，入口絕對壓力為1.08×105牛/米2，流速v=30米/秒并從C（截面積為10厘米2）流出，出口壓力為1個大氣壓，進(jìn)出流動皆為穩(wěn)定流，空氣密度為293.1=ρ公斤/米3，求兩反作用力R1和R2。（答：5.11牛；9.53牛）

32如圖所示，一底端封閉的管口，開有寬為6=δ毫米，長8.1=l米的窄縫，水由窄穎徑向射出，成為厚6=δ毫米的水片，若水流量為0.027米3/秒，求水流作用在管上以BB為轉(zhuǎn)軸的力矩。

（答：121.5牛米）

32題圖

33如圖所示，重度γ與流速v相同的兩流股相遇后流去的情況如圖示，求θ角。（答：QQQQ2

121arccos+-=θ）

33題圖34題圖

34如圖所示，d=200毫米，D=300毫米，5.12=δ厘米，管內(nèi)水流速度v=3米/秒，求水流作用在錐體上的力。

（答：約862牛）

35如圖所示，水流在明槽中以流速120=v米/秒，水深h=0.6米，漫過H=1.2米的平臺流去，若明槽寬B=1.2米，求水流在流動方向上作用于平臺上的力。

（答：約9504牛）

35題圖

工程流體力學(xué)習(xí)題及答案（4）

1管內(nèi)水的流量Q=15升/秒，管徑d=100毫米，水溫t=50℃，試確定管內(nèi)水流狀態(tài)是層流還是紊流？

（答：紊流）

2柴油經(jīng)直徑d=8毫米的管子送往燒咀，若燒咀每小時耗油量為35公斤，油的密度900=ρ公斤/米3，粘性系數(shù)14.0=μ帕·秒，試確定油管內(nèi)柴油的流態(tài)。

（答：層流）

3絕對壓力為2大氣壓，溫度為32℃的空氣在管徑d=100毫米的管內(nèi)流動，問空氣尚能維持為層流狀態(tài)的最大流量是多少？

(答：1.47x10-3米3／秒)

4流體自管徑751=d毫米的管段流入直徑1502=d毫米的管內(nèi)b若流體在管徑75毫米的管段內(nèi)雷諾數(shù)為20000，問在150毫米的管內(nèi)雷諾數(shù)是多少？

(答：104)

5一垂直向上放置的噴管，長0.5米，直徑401=d毫米，202=d毫米，若噴管進(jìn)口水壓為1表大氣壓，噴管的壓頭損失為6.1=hw米水柱，若不計空氣的阻力，試求噴管內(nèi)水的流量與噴出的水柱上升所能達(dá)到的高度。

（答：4.12×10-3米3/秒；8.42米；）

6若噴射器噴咀緊前截面上速度分布如圖所示，試計算動能流速修正系數(shù)a與動量流速修正系數(shù)β。

（答：1.41；1.21；）

6題圖

7題圖

7如圖所示一二維槽道，其流量66.1=q米3/秒，試計算a與β。

（答：1.23；1.03；）

8一水平放置的噴管，1501=d毫米，752=d毫米，若噴管進(jìn)口前水壓為0.82表大氣壓，且05.1=a，噴咀出口射流01.1=a，若流量為0.062米3/秒，試計算噴管一段內(nèi)的壓頭缶失；又若設(shè)1=a，則壓頭損失又是多少？

（答：-1.3米水柱；-1.23米水柱）

9試證明圓管不可壓縮流體層流運(yùn)動情況下2=a，33.1=β。

10題圖

10石油（9.0=δ，3.1=v厘米2/秒）經(jīng)長L=3600米，直徑D=100毫米的輸油管內(nèi)A處輸往B處。試求：（a）若B點(diǎn)位于A點(diǎn)之下b=22米，輸油量1350=Q米/日，則在油管起始端A處，油泵需達(dá)到之壓力應(yīng)為若干？(b)若C點(diǎn)位于A之上90=a米，試求C處之壓力，管長18002/===LLLCBAC米。

（答：24.5大氣壓；3.5大氣壓。）

11如圖所示，沿虹吸管輸送石油，1=Q升/秒。試求1）若H=2米，油管長L=44米，石油運(yùn)動粘性系數(shù)1=v厘米2/秒，密度900=ρ公斤/米3，所需采用的管徑d是多少？2）若在斷面Y處最大許可的真空度為5.4米水柱，則油管許可放置的最大高度Zmax是多少？（答：55毫米；4.98米。）

11題圖12題圖

12如圖，矩形平底船的尺寸為寬2米，長4=l米，高0.5米，船重G=7.85千牛，底部有一直徑d=8毫米的小圓孔，流量系數(shù)6.0=μ，問打開小孔后需多少時間，船將沉沒。（答：20.8小時）

13設(shè)有兩個由多孔隙材料制成的同心圓筒，不可壓縮流體在其夾縫間作徑向穩(wěn)定層流運(yùn)動，忽略端頭效應(yīng)不計。①試根據(jù)連續(xù)方程證明：rrvφ=且φ為常數(shù)。②試將運(yùn)動方程簡化，以得到以下用∏表出的壓力分布的表達(dá)式：

rrdvdvdrdr

∏ρ=-

0ddrddz∏∏φ==?③試證明將上式中的

drd∏積分可得到：14流體在圓管內(nèi)作紊流運(yùn)動。

①試?yán)孟率剑簄Ryv

v1max?????=，證明：,2

max)12)(1(2++=nnvnv并證明當(dāng)7=n則54max≈vv；②將式（4-50）在管截面上積分，以求得管截面上平均流速與最大流速之比（即忽略層流邊層所引起的誤差），并將之與a項(xiàng)所得結(jié)果進(jìn)行比較。

15如圖所示，文杜里流量計測水流量，試判斷壓差

=-pp21

1）Hγ'；2）H（γγ'-）；3）其它

∏∏???

??????????-=-=22121rRRrrRpv

15題圖

16有一圓形輸水管，直徑為D=1.0cm。管內(nèi)水流的斷面平均流速為0.25米/秒，水溫為10℃，試判別水流的流動型態(tài)。若直徑改為2.5厘米，水溫不變，管中流態(tài)又如何？當(dāng)由紊流變?yōu)閷恿鲿r，流量應(yīng)為多少？若直徑仍為2.5厘米，溫度也不變，但改為輸送石油（4.0=v厘米2/秒），如要求管中仍保持為層流流動，則斷面平均流速允許最大值為多少？

16題圖

17設(shè)兩個尺寸形狀均相同的管道，上管中氣體自左向右流動。下管中氣體自右向左流動，兩管入口處流速相等www==21，又知'=PP22，問P1與'P1誰大？（略去流動中的阻力損失）

17題圖18題圖

18如圖所示，連接兩個油池的油管長L=4米，直徑d=50毫米，若油的粘性系數(shù)1=μ泊，比重92.0=δ，油池液面高8.01=h米，3.02=h米，試確定管內(nèi)油的流量，計算時，取管進(jìn)口的局部阻力系數(shù)5.0=K。

（答：1.5×103米3/秒。）

19如圖所示，一機(jī)器所需的潤滑油由一高位油箱供給，油管長L=5米，管徑d=6毫米，油的運(yùn)動粘性系數(shù)5.1=v厘米2/秒，比重0.82,若潤滑油流量Q=0.4厘米3/米，油出口處的壓力為大氣壓，問油箱液面高h(yuǎn)應(yīng)為若干？

（答；0.94米）

20管徑d=200毫米，管壁絕對粗糙5.0=?毫米，水溫t=10℃，問管內(nèi)水流的流量Q最大是多少？在此情況下，層流邊層尚能將管壁粗糙蓋住。

（答：0.0052米3/秒）

21溫度為10℃的水，以Q=100米3

/時的流量，在管徑d=200毫米，絕對粗糙1.0=?毫米的管內(nèi)流動，試確定管流的沿程阻力系數(shù)λ。

（答：0.0165）

22溫度為5℃的水（0151.0=v厘米2/秒）沿管徑d=100毫米，絕對粗糙3.0=?毫米的管內(nèi)流動，問當(dāng)水的流速自5.01=v米/秒增為5.12=v米/秒時，管流沿程阻力系數(shù)有何變化。（答：下降(0.029→0.026)23溫度為10℃的水（0131.0=v厘米2/秒），在管徑d=200毫米，長200=l米，絕對粗糙5.0=?毫米的管內(nèi)流動，試求流速為1.01=v米/秒與8.02=v米/秒的兩種情況管流的沿程阻力。

（答：約.0116；0.79（米水柱））

24如圖所示，水箱水面高H=0.5米，閥門直徑d=12毫米，其局部阻力系數(shù)K=4，不計沿程阻力，試求水下由箱出流的流量。

（答：1.58×10-4米3/秒）

24題圖25題圖

25如圖所示，管徑d=75毫米的管子上裝置有一局部阻力系數(shù)K=4的閥門，若連接閥門前后的水銀差壓計讀數(shù)h=58毫米，試求管內(nèi)水流流量是多少？

（答：8.7×10-3米3/秒）

26如圖所示，一突然擴(kuò)大管長d1=50毫米,d2=100毫米，水流流量Q=15米3/時。比壓計內(nèi)所裝測示液體為四氯化碳，7.15=γ千牛/米3，h=173毫米，試確定此突然擴(kuò)大管段的局部阻力系數(shù)，并與其理論值相比較。

27如圖所示，一突然擴(kuò)大管長d1=100毫米，長L=80米的管子相連接，管壁絕對粗糙2

.0=?

毫米。問當(dāng)管中水的流量為Q=30米3/時時，兩水柜水面高差H是多少？若水的運(yùn)動粘性系數(shù)131

v厘米2/秒，90o管彎頭圓弧半徑R=100毫米，閥門阻力系數(shù)K=4。

=

.0

（答：1.45）

26題圖28題圖

28加熱爐供風(fēng)管道管徑d=300毫米，長L=24米，管壁絕對粗糙2.0

=

?毫米，風(fēng)量1200

Q

=

米3/時，風(fēng)管上裝有三個90o圓弧半徑R=300毫米的彎頭，若空氣的密度2.1

ρ公斤/米3，

=

v厘米2/秒，問這段風(fēng)管上全部阻力產(chǎn)生的壓力降是多少？

=

157

.0

（答：34.2牛/米2）

29如圖所示，水由水也經(jīng)自流水管流入水泵的吸水井內(nèi)，水泵安裝高于水池水面h=2米。自流水管長L=20米，管徑D=150毫米，水泵吸水管長L=12米，管徑d=150毫米，管流沿程阻力系數(shù)λ=0.03，管配件局部阻力系數(shù)如圖示。若水泵進(jìn)口處最大允許的真空為6米水柱，求水泵的最大輸入水量。并求此情況下的z是多少？

（答：0.038米/3秒；1.45米）

29題圖30題圖

30直徑D=600毫米的管路上裝有一平盤碟閥，開度與軸線成角α=60°，此開度下碟閥的局部陰力系數(shù)，Ks=118,求閥作用于管路的軸向力及水流作用于閥的力，若水流流量Q=140升/秒。

（答：4.09×103牛；4.72××103牛）

31如圖所示，一離心式泵，自水溫為60℃的熱水井內(nèi)抽吸的水量為50米2/小時。泵吸水管

全長L=6米，管d=100毫米，其上有兩個圓弧半徑R=100毫米的90彎頭，底閥的局部阻力系數(shù)KV=2.5，管沿程阻力系數(shù)λ=0.028。60℃下水的汽化壓力為Pt=0.2大氣壓（絕對），若要求水在進(jìn)泵時，其壓力沿比汽化力高0.2大氣壓，求泵可能安裝在水井面上的最大高度hso(答：5.4米)

31題圖32題圖

32如圖，一高位大水池的側(cè)壁有開一徑d=10毫米的小圓孔，水池水面比孔口高H=5米，孔口比地面高Z=5米，求泄流量（Q及射程X：1）若側(cè)壁厚度δ=3毫米；2）若側(cè)壁厚度δ=40毫米。

（答：0.482升/秒；6.71米；0.638升/秒；8.20米）

33如圖所示，水由水池經(jīng)長L1=25米，管徑d1=75毫米的管子流入水柜B內(nèi)，再經(jīng)L2=150米，d2=50毫米的管子流入大氣中，若H=10米，沿程阻力系數(shù)λ2=0.04又局部阻力系數(shù)總和S1=3.5S2=4，求管人水的流量及水面間高差H1。又若再并聯(lián)上一根L4、d1的管子，則管系內(nèi)的流量有何變化。

（答：2.44×10-3米3/秒和2.46×10-3米3/秒；約0.23米）

33題圖

34如圖所示，水由水箱在固定水頭H=15米下，經(jīng)長L=150米，管徑d=50毫米的管子出流入大氣中，管路沿程阻力系數(shù)λ=0.025，局部阻力不計，若擬將流量增大20%，問需并聯(lián)同管徑管子子的管長X是多少？

（答：約62米）

34題圖

35水塔向運(yùn)水車供水的管路系統(tǒng)如圖，運(yùn)水四水箱容積為20米3，要求在10分鐘內(nèi)注滿。H=20米，L1=800米，沿程阻力系數(shù)取為λ=0.03，局部阻力不計，若只連接上L2、d1,問對運(yùn)水箱注注滿時間有何影響？已知L2=20米，L3=80米

（答：約0.162米；延為15.5分鐘）

36如圖所示，水經(jīng)由兩條一樣的管路L2=L3=25米，d2=d3=50毫米出流入大氣，要求流量5

=

Q

λ，求管長為L1=50米的管子的升/秒相同。若H=10米、h=7米，管流沿程阻力系數(shù)03

.0

=

管徑d1,及裝在L3上的閥門的局部阻力系數(shù)K.又問,如果將L3上的閥門關(guān)閉,則管路內(nèi)的流量Q'及B點(diǎn)的壓力各是多少?

(答：約95毫米；9.055.555×10-3米/秒；6.46米水柱)

35題圖36題圖

λ，37如圖所示，管長L1=40米，管徑d1=75毫米，H1=4米，H2=3米，沿程阻力系數(shù)03

=

.0

在閥門打開的情況下，各支管局部阻力系數(shù)之和各為5。若管長L2=25.5米，L3=71.5米，要求經(jīng)由壓P=1.5表大氣壓的干管送至L2、L3兩支管的流量均勻5

Q升/秒，問管徑d2與d3

=

各應(yīng)為多少？

(答：50毫米；62.5毫米)

37題圖

38如圖所示，H1=5毫米；H2=10米，L=400米，L2=100米，L2=100米，L3=200米，d=d1=100毫米，d2=150毫米，d3=150毫米，閥門完全打開的時局部阻力系數(shù)為零，沿程阻力系數(shù)

025.01==λλ，023.032==λλ，試求管路系統(tǒng)內(nèi)的流量。又若H2=5米，試求A點(diǎn)的壓力。

（答：15.9升/秒；13.3升/秒；29.2升/秒；-0.4米水柱）

39如圖所示，管路秒統(tǒng)的尺寸為L1=150米，L2=L3=L4=L5=50米，d1=100毫米，d2=d3=d4=d5=d6=60毫米，水頭H=10米為寄存定，h=2米，沿程阻力系數(shù)025.01=λ，其余均為0.03，求應(yīng)供入水箱A的流量Q，并確定此情況管路系數(shù)內(nèi)的流量。

38題圖39題圖

40安設(shè)在管徑D=200毫米的管末的薄壁圓孔口，直徑d=120毫米，若孔口前壓力計M的讀數(shù)為1個大氣壓，壓力計安裝在管中心線上高h(yuǎn)=1.5米處，求孔口出流水的流量。又問，若在孔口處安裝一圓柱形管咀，則流量有何變化。

（答：116升/秒）

40題圖41題圖

41A、B、C三水箱的位置如圖所示，B和C為敞口水箱，A水箱上部密閉，聯(lián)接管路的情況為752=l米，10032==ll米，d1=75毫米，d2=d2=50毫米，H=10米，15=k閥，

03.0321===λλλ。1）當(dāng)52=Q升/秒時，求Q3和壓力計讀數(shù)M；2）當(dāng)02=Q時，求'Q3和

壓力計讀數(shù)M'。

（答：5.49升/秒；28.5米水柱；3.18升/秒；0.8米水柱）

42煤氣燒咀耗氣量255=Qg標(biāo)米3/小時，煤氣燃燒所需空氣量為6.1=aQ標(biāo)米3/標(biāo)米3煤氣，熱風(fēng)溫300℃，以25米/秒的流速流過燒咀的套(環(huán))筒.若燒咀前的煤氣壓力為130毫米水柱,煤氣密度98.0=gρ公斤/標(biāo)米3速度系數(shù)取作82.0=ψ,空氣密度29.10=aρ公斤/標(biāo)米3,試大體確定燒咀的尺寸,以及燒咀前空氣的壓力.

(答:46毫米和110毫米；28~29毫米水柱。（表壓）)

43液壓缸活塞直徑D=60毫米，在力P=3000牛頓的作用下，將油缸內(nèi)徑直徑d=20毫米的薄壁孔口擠射而出，若油的比重9.0=?，孔口出流的系數(shù)取為,97.0=ψ又μ=0.63活塞摩擦不計，試確定作用在油缸上的力。

（答：2614牛）

43題圖44題圖

44如圖所示，水箱直徑D=800毫米，起始充水高度H=900毫米，水經(jīng)直徑d=25毫米，長h=100毫米，流量系數(shù)μ=0.82的外圓柱形管咀泄流，今擬使水箱排空時間較水面為大氣壓情況下減少一半，問水面上作用的壓縮空氣壓力為多大/

（答：0.12大氣壓）

45如圖所示，試確定水箱排空的時間。D1=1.5，D2=2.2米，h1=1米，h2=1.5米，h3=2米，管徑d=60毫米，閥門打開阻力系數(shù)K=4，管流沿程阻力系數(shù)03.0=λ。

（答：約15分鐘）

46如圖所示，試比較圖中兩種情況下，半球形容器中的液體經(jīng)直d0的孔口排空的時間，自由面上的壓力為大氣壓。（答：7

1221=tt）

45題圖46題圖

47如圖所示熱水鍋爐水位H2=1米，水箱水位H1=3米下，固定輸出流量35=Q升/秒。為在水箱水位波動時維持住鍋爐內(nèi)的水位，在管徑D=100毫米的供水管上，安裝有用浮球杠桿控制的閘閥。若現(xiàn)H1上升2米而流量Q不變，試確定H2應(yīng)如何變化？

47題圖

48如圖所示，澆注系統(tǒng)由注杯，圓筒形直澆口、矩形橫澆口與出鐵口組成圓筒，形直澆口

與矩形橫澆口截面積相同。澆注時H=500毫米，鐵水流量M=11.5公斤/秒=0.06，拐彎Ke=1.3，出鐵口K0=0.1。為了避免澆注時在直澆口進(jìn)口處形成真空，由于沙型的透氣性吸入氣體，故使在澆注杯鐵水面下h=100毫米處維持壓力為大氣壓，試確定直澆口的直徑D與出鐵口的截面積f。

（答：約40毫米；6.4××10-4米2）

48題圖

49直徑D=200毫米管路內(nèi)的水流流量系量μ=0.96的文杜里管流量計測定，若流量Q=50升/秒，并銀壓差計的讀數(shù)為h=175毫米，試確定文杜里管最小載同的直徑。又問，若文杜里管最小載面處不致產(chǎn)生真空，則文杜里管前的壓力最小應(yīng)是多少？

（答：0.1，12.21米水柱）

50利用于圓管中層流eR64=λ，紊流水力光滑區(qū)25

.03164.0eR=λ紊流阻力平方區(qū)25

.0)(11.0d?=λ這三個公式，論證在層流中75.1vhf∞;阻力平方區(qū)0.2vhf∞

51如圖所示，水箱中的水通過直徑d