内容发布更新时间 : 2024/12/25 2:21:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
26.定性绘制图中管路系统的总水头线和测压管水头线。
27.利用20题的数据绘制煤气立管ABC的各种压强线。
解:由题
v1220.42pA???(?a??)g(Z2?Z1)?7.9?44.7?0.6?(1.2?0.6)g?60?83122总压:
位压:
??a???g?Z2?Z1??353
v12pA???4782全压: v12??124.852初动压:
?末动压:
2v22?31.2
3
28.高压管末端的喷嘴如图,出口直径d=10cm,管端直径D=40cm,流量Q=0.4m/s ,喷嘴和管以法兰盘连接,共用12个螺栓,不计水和管嘴的重量,求每个螺栓受力多少? 解:由连续性方程:Q?v1A1?v2A2 得:v1?3.17m/s,v2?50.96m/s
2v12v2p1????22 由能量方程得:
得:p1?1.29Mpa
由动量定理得:p1A1?F??Q?v2?v1? 得:F?143.34kN
根据牛顿第三定律,螺栓受力为?F
F?11.95kN所以每个螺栓受力为12
29.直径为d1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2=500mm的两支管,A-A断面压强为
370kPa,管道流量Q?0.6m/s,两支管流量相等:(1)不计水头损失,求支墩受水平推
力。(2)水头损失为支管流速水头的5倍,求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。 解:设受水平推力为R,管道流速和支管流速分别为v1,v2,压强为p1,p2
0pA??Qv?2(pA??Qv)cos30?R ① 11112222(1)
A1?v1??d124?0.385m22,A2?0.196m
Q?1.56m/sA1,v2?1.53m/s
2v12v2p1???p2??22 能量方程
得:p2?70.05kPa ② ②代入①得:R?3.294kN 由牛顿第三定律知
R'?3.294kN
?pA??Qv?2(pA??Qv)cos30?R ③ 11112222(2)
‘22v12v2v2’p1???p2???5?222
得:p2'?64.19Kpa ④ ④代入③得:R?5.301kN 由牛顿第三定律知
R'?5.301kN
30.水流经180°弯管自喷嘴流出,如管径D=75mm,喷嘴直径d=25mm,管道前端测压表读数
为60kPa,求法兰盘接头A处,上、下螺栓的受力情况。假定螺栓上下前后共安装四个,上下螺栓中心距离为150mm,弯管喷嘴和水的总质量为10.2kg,作用位置如图。 解:控制体是水,螺栓力不可列到控制体上 由图:p1A1??Qv1??Qv2?R
p12v12v2??0.3??2g2g
v1A1?v2A2
解R?334.5N
F上?F下?R?167.25N2 ①
方向与R相反
取管和水为研究对象,?M?0
G300?F上75?F下75??v2Q300∴
F上?F下??149.8N ②
F上?8.7N,F下?158.5N
由①②解:
31.下部水箱的质量为22.9kg,,其中盛水的质量为
91.5kg,如果此箱放在秤台上,受如图的恒定流作用。问秤的读数是多少? 解:从上部出口及下部出口知:
v1?2g1.8
到达下部水面:
v2?2g(1.8?6)
?Q=
v1A1?2g1.8??4d2?0.187m3s
下落冲力F1??Qv2 从下部出口冲力F2??Qv1
?F?F1?F2??Q?v2?v1??1198N ?读数?224?897?1198?2319N
32.求水流对1m宽的挑流坎AB作用的水平分力和铅直分力。假定A、B两断面间水的质量为274kg,而且断面B流出的流动可以认为是自由射流。
解:由连续性方程知:
v0h0?v1h1(其中 h0?2.1m)
2v0v12h0??h1?2g2g(其中h1?0.6m) 0—1:
?v1?5.66ms
2?Q?v1h1?3.4ms
2v12v2h1??h2?2g2g (其中h2?0.9m) 同理1—2:
解得:v2?5.11ms