流体力学练习题框解析

9、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=0.1m,d2=0.05m。管中流量Q=0.01m3/s。d1断面处压强 p1?2?104Pa。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。 Qd1d2 10、从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm,水头H =5.5 m。由水箱至喷嘴的水头损失hl= 0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N?cm2。如果要用手握住喷嘴,需要对喷嘴施加多大的水平力R,行近流速v0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。 11、一隔板将水箱分为A、B两格,隔板上有直径为d1?40mm的薄壁孔口,如图所示,B箱底部有一直径d2?30mm的圆柱形管嘴,管嘴长l?0.1m,A箱水深H1=3m恒定不变。 AH1BQ1H2Q2 (1) 分析出流恒定性条件(H2不变的条件)。 第 9 页 共 13 页 四川建筑职业技术学院教务处印制 (2) 在恒定出流时,B箱中水深H2等于多少 ? (3) 水箱流量Q1为何值? 12、一室外给水铸铁管道,管长2500m,管径400mm,λ=0.025,又已知水塔处的地形标高Z1=62m,水塔内最低水位距离地面的高度H1=18m,用水处地面标高Z2=40m,管路末端出口处要求的自由水头H2=24m,若忽略管路末端流速水头,求管路的流量。

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13、有一水箱水面保持恒定(5m),箱壁上开一孔口,孔口直径d=10mm。 (1)如果箱壁厚度?=3mm,求通过孔口的流速和流量; (2)如果箱壁厚度?=40mm,求通过孔口的流速和流量。

14、在产品试制中,一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4,在转速n=750r/min时进行试验。此时量出模型泵的设计工况出水量Qm=11L/s,扬程为Hm=0.8m,如果模型泵与实际泵的效率相等,试求:实际泵在n=960r/min时的设计工况流量和扬程。 15、已知下列数据,试求泵所需的扬程。水泵轴线标高130m,吸水面标高126m,上水池液面标高170m,吸入管段阻力0.18m,压出管段阻力1.91m。 五、绘图并填写相关内容

1、绘制下图中柱面的压力体剖面图,并判断Pz的方向。(8分)

AAB

2、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线(考虑水头损失)。

B

v0=0

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3、绘制两台相同型号的单机并联运行工况:下图中单台泵或风机的性能曲线为Ⅰ,管路性能曲线Ⅲ,请绘制并联运行的性能曲线Ⅱ,M点为并联工作的工况点,请在图中标出M点。

并联运行时,管路内总流量 (减小,增大),水头损失 (减小,增大),所需压头 (减小,增大),所以并联运行时单台设备的流量 (减小,增大)。

4、两台单机串联运行工况 :右图中Ⅰ、Ⅱ 为单机性能曲线,Ⅲ为管路性能曲线,绘制 串联运行的性能曲线Ⅰ+Ⅱ。M点为串联工 作的工况点,请在图中标出M点。

串联运行的扬程总是 (小于、大 于)各单机独立运行时的扬程之和,同时串 联后的流量也 (减小,增大),泵与风机 的性能曲线越 (平、陡),串联后增加 的压头和流量就越 (多、少),越适宜于 串联工作。

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部分题目答案

一、填空题 3、牛顿 4、压力、重力

5、密度或容重或排开体积三者选一 6、水平面 二、选择题 1-5:BADAD 6-10:BBDDC 11-15:BBABC 16-20:BBDDC 21-26:BBABCB

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