5-1 石油在冬季时的运动粘度为 ;在夏季时, ,试求冬、夏季石油流动的流态。 [冬:层流;夏:紊流]
5-2 在半径为r0 的管道中,流体做层流流动,流速恰好等于管内平均流速的地方与管轴之间的距离r等于多大? [ ]
5-3 用直径为30cm的水平管道作水的沿程损失实验,在相距120m的两点用水银差压计(上面为水)测得的水银柱高度差为33cm,已知流量为0.23m3/s,问沿程损失系数等于多少? [0.0193]
5-4 喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体,其长度L = 0.5m,两端的直径 竖直装置。若把计示压强 的水引入喷嘴,而喷嘴的能量损失 (水柱)。如不计空气阻力,试求喷出的流量 和射流的上升高度H。 [0.004m3/s,8.44m]
5-5 输油管的直径 ,出口端比进口端高 ,输送油的质量流量 ,油的密度 ,进口端的油压 ,沿程损失系数 ,求出口端的油压 。[ ]
5-6 水管直径 ,长度 ,绝对粗糙度 ,已知流量 ,运动粘度 ,求沿程损失为多少水柱。 [4.582m水柱]
5-7 发动机润滑油的流量 ,油从压力油箱经一输油管供给(如图5-35),输油管的直径 ,长度 。油的密度 ,运动粘度 。设输油管终端压强等于大气压强,求压力油箱所需的位置高度h。 [0.09621m]
 
图 5-35 图 5-36
5-8 15℃的空气流过直径 、长度 、绝对粗糙度 的管道,已知沿程损失 (水柱),试求空气的流量 。[25.24m3/s]
5-9 内径为6mm的细管,连接封闭容器A及开口容器B,如图5-36所示,容器中有液体,其密度为ρ= 997 kg/m3,动力粘度 ,容器A上部空气计示压强为 。不计进口及弯头损失。试问液体流向及流量 。 [A→B; ]
5-10 一直径 、长度 的低碳钢管,用来排除油箱中的油。已知油面比管道出口高出 ,油的粘度 ,密度 ,求油的流量 。 [ ]
5-11 在管径d = 100mm,管长L = 300mm的圆管中流动着t = 10℃的水,其雷诺数 。试求当管内壁为ε= 0.15mm的均匀砂粒的人工粗糙管时,其沿程能量损失。[3.97mH2O]
5-12 管路系统如图5-37所示,大水池中水由管道流出,水的 ,外界为大气压,问在图示的条件下,水的流量是多少?已知管径d = 0.2m,工业钢管的粗糙度为 。 [0.1253m3/s]
 
图 5-37 图 5-38
5-13 输油管长度l = 44m,从一敞口油箱向外泄流,油箱中油面比管路出 口高H = 2m,油的粘度 ;
(1) 若要求流量 ,求管路直径;
(2) 若H = 3m,为保持管中为层流,直径d最大为多少?这时的流量为多少?
[55mm;98.5mm,0.01547m3/s]
5-14 一矩形风道,断面为 ,通过45℃的空气,风量为42000m3/h,风道壁面材料的当量绝对粗糙度为ε= 0.1mm,在l =12m长的管段中,用倾斜30º的装有酒精的微压计测得斜管中读数h = 7.5mm,酒精密度ρ= 860kg/m3,求风道的沿程阻力系数λ。
并和用经验公式算得以及用莫迪图查得的值进行比较。 [计算值0.0145;经验公式值0.0142;莫迪图值0.0143]
5-15 大水池与容器之间有管道相连,其中有水泵一台,已知水在15℃时的 ,装置如图5-38所示,管壁相对粗糙度为 ,水泵给予水流的功率为20KW。已知流量为0.14m3/s,管径为 。试问容器进口B处的压强为何值? 
5-16 已知油的密度 ,粘度 ,在图5-39所示连接两容器的光滑管中流动,已知 。当计及沿程和局部损失时,管内的体积流量为多少? [0.2559m3/s]
 
图 5-39 图 5-40
5-17 用新铸铁管输送25℃的水,流量 ,在 长的管道上沿程损失为 (水柱),试求必须的管道直径。 [0.5757m]
5-18 一条输水管,长 ,管径 ,设计流量 ,水的运动粘度为 ,如果要求此管段的沿程水头损失为 ,试问应选择相对粗糙度 为多少的管道。 [ ]
5-19 用如图5-40所示装置测量油的动力粘度。已知管段长度 ,管径 ,油的密度为 ,当流量保持为 时,测压管液面高差 ,试求油的动力粘度 。 [ ]
5-20 如图5-41所示,运动粘度 、流量 的水在90º弯管中流动,管径 ,管壁绝对粗糙度 。设水银差压计连接点之间的距离 ,差压计水银面高度差 ,求弯管的损失系数。[0.618]
 
图 5-41 图 5-42
5-21 不同管径的两管道的连接处出现截面突然扩大。管道1的管径 ,管道2的管径 。为了测量管2的沿程损失系数 以及截面突然扩大的局部损失系数 ,在突扩处前面装一个测压管,在其他地方再装两测压管,如图5-42所示。已知 测压管水柱高度 ,水流量 ,试求沿程水头损失系数 和局部损失系数 。 [0.02722;1.7225]
5-22 图5-43所示为一突然扩大的管道,其管径由 突然扩大到 ,管中通过流量 的水。在截面改变处插入一差压计,其中充以四氯化碳( ),读得的液面高度差 。试求管径突然扩大处的损失系数,并把求得的结果与理论计算的结果相比较。 [0.5404,理论值0.5625]
 
图 5-43 图 5-44
5-23 用如图5-44所示的U形差压计测量弯管的局部损失系数。已知管径 ,水流量 ,U形管的工作液体是四氯化碳,密度为 ,U形管左右两侧液面高度差 ,求局部损失系数 。 [1.2405]
5-24 如图5-45所示,在三路管状空气预热器中,将质量流量 的空气从 加热到 ℃。预热器高 ,预热器管系的损失系数 ,管系的截面积 ,连接箱的截面积 ,拐弯处的曲率半径和管径的比值 。若沿程损失不计,试按空气的平均温度计算流经空气预热器的总压降 。 [169.7Pa]
 
图 5-45 图 5-46
5-25 用一条长 的管道将油箱内的油送至车间。油的运动粘度为 ,设计流量为 ,油箱的液面与管道出口的高度差为 ,试求管径d。[0.01413m]
5-26 容器用两段新的低碳钢管连接起来(如图5-46),已知 ,管1为锐边入口,管2上的阀门的损失系数 。当流量 时,求必须的总水头 。 [11.08m]
5-27 水箱的水经两条串联而成的管路流出,水箱的水位保持恒定。两管的管径分别为 ,管长 ,沿程损失系数 ,有两种连接法,流量分别为 和 ,不计局部损失,求比值 。 [1.027]
5-28 在图5-47所示的分支管道系统中,已知   。水泵的特性数据位,当流量 为0、 时,对应的压头 为 42m、40m、35m、25m,试求分支管道中的流量 。 [1.555m3/s,0.6338m3/s,0.9213m3/s]
 
图 5-47 图 5-48
5-29 图5-48所示为由两个环路组成的简单管网,已知 , , ; 管网进口A和出口B处水的流量为 。忽略局部损失,并假定全部流动处于紊流粗糙管区,试求经各管道的流量。
[ ]
5-30 在水箱的垂直壁上淹深h = 1.5m处有一水平安放的圆柱形内伸锐缘短管,其直径d = 40mm,流速系数Cv = 0.95。
(1) 如流动相当于孔口,如图5-49所示。试求其收缩系数和流量。
(2) 如流动充满短管,如图所示。收缩系数同(1),只计收缩断面以后的扩大损失,试求其流量。 [(1)0.554,0.0036m3/s;(2)0.0053m3/s]
 
图 5-49 图 5-50
5-31 如图5-50所示,薄壁容器侧壁上有一直径 的孔口,孔口中心线以上水深 。试求孔口的出流流速 和流量 。倘若在孔口上外接一长 的短管,取短管进口损失系数 ,沿程损失系数 ,试求短管的出流流速 和流量 。[7.7m/s,0.0024m3/s]
5-32 图5-51所示两水箱中间的隔板上有一直径 的薄壁小孔口,水箱底部装有外神管嘴,它们的内径分别为 。如果将流量 的水连续地注入左侧水箱,试求在定常出流时两水箱的液深 和出流流量 。 [8.993m,4.367m;0.0308m3/s,0.0292m3/s]
 
图 5-51 图 5-52
5-33 如图5-52所示,沉淀水池的截面积 ,水深 ,底部有一个 的圆形孔口,孔口的流量系数 ,试求水池的泄空时间。 [712.73s]
5-34 有一封闭大水箱,经直径 的薄壁小孔口定常出流,已知水头 ,流量 ,流量系数 。试求作用在液面上气体的计示压强。[ ]
5-35 如图5-53所示,密度为 的油从直径2cm的孔口射出,射到口外挡板上的冲击力为20N,已知孔口前油液的计示压强为45000Pa,出流流量为 。试求孔口出流的流速系数、流量系数和收缩系数。[0.97,0.729,0.752]

上一章 下一章 返回
|