4-14

忽略损失，求图3-27所示文丘里管内的流量。

4-22

如图所示，离心式水泵借一内径d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水，并将水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计，试求水泵的吸水高度Hs。

25

4-24

连续管系中的90o渐缩弯管放在水平面上，管径d1=15cm，d2=7.5cm，入口处水平均流速v1=2.5m/s，静压pe1=6.86×10 Pa（计示压强）。如不计能量损失，试求支撑弯管在其位置所需的水平力。

解：取进口表面1-1、出口表面2-2和渐缩弯管内表面内的体积为控制体，建立坐标系，如图所示。由质量守恒定律可知：

?d124

v1??d224v2，所以

26

v2?(d1215)v1?()2?2.5?10m?s?1, d27.5在进口1-1和出口2-2表面列伯努利方程，忽略两截面的高度影响。

pe1??v122?pe2?2?v22，所以

103?(2.52?102)?6.86?10??21725Pa

24pe2?pe1?2?(v12?v2)2设支撑管对流体的水平和竖直方向上的作用力分别为Fx、Fy，由动量定理得：

Fx?pe1?d124??d124v1?(0?v1)

Fy?pe2?d224??d224v2?(v2?0)

所以

Fx??d124v1?(0?v1)?pe1?d124???d124(?v12?pe1)

????0.1524(103?2.52?6.86?104)??1322.71N

Fy??d224v2?(v2?0)?pe2?d224??d2242(?v2?pe2)

???0.07524(103?102?21725)?537.76N

所以F?Fx2?Fy2?(?1322.71)2?537.762?1427.75N 力F与水平线之间的夹角??arctanFyFx?arctan(537.76)＝158°

?1322.714-26

如图3-35所示，相对密度为0.83的油水平射向直立的平板，已知V0=20m/s，求支撑平板所

27

需的力F。

解：取射流的自由表面、平板壁面和虚线内的圆柱面所包围的体积为控制体。如图所示，建立坐标系。设支撑平板所需的力为F，在平板壁面处流体的速度为0，由动量定理得：

F???d24v0(0?v0)?0.83?10?3??0.0524?20?(0?20)??651.88N（负号表示

方向与流速方向相反）

第6章作业

6-1

r02?r2d(p??gh),而管内平均流解:层流流动的速度分布公式为v??4?dlr02d速为v??(p??gh),依题意得:在半径为r时，v?v，即

8?dlr02?r2dr02d?(p??gh)??(p??gh)，化简得4?dl8?dlr02?r2r0?4?8?2,即

2(r02?r2)?r02，所以，r?2r0。 26-3

解：查表得：10℃时水的密度为??999.7kg?m?3，运动粘度为

??1.306?10?6m2?s?1。因为湍流流动时Re?Re?33000?1.306?10?6?1u???2.155m?s。 ?3d20?10du?，所以

所以凝汽器中水的总流量为

28