内容发布更新时间 : 2024/11/20 0:33:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

p1?8445pa

22-14 如图所示，已知水深H=10m，截面A1=0.02m，截面A2?0.04m，求孔口的

2出流流量以及2处的表压力（取a=1，ρ=1000kg/m，不计损失）。

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题2-14图

参考答案： 提示：

列截面0-0和1-1的伯努利方程

p0??gh0?112??0v0?p1??gh1???1v12??pw 22补充方程为：

p0?0,h0?H,v0?0;p1?0,h1?0,?1?1,?pw?0

可求得v1及q1。 列截面1-1和2-2的伯努利方程

p1??gh1?补充方程为：

112??1v12?p2??gh2???2v2??pw 22p1?0,h1?h2,?1??2?1,v1由上求得已知，且根据连续性方程可求得v2

将上述求得之值代入前式，即可求得p2。

2-15 如图所示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积

A1?3.2?10?4m2，出口处管道截面积A2?4A1，h?1m，求开始抽吸时，水平管中所

必须通过的流量q（液体为理想液体，不计损失）。

题2-15图

参考答案：

沿冷水流动方向列A1、A2截面的伯努利方程 p1/ρg + v12/2g = p2/ρg + v22/2g 补充辅助方程 p1 = pa－ρgh p2=pa

v1A1=v2A2 代入得

q = v1A1= (32gh/15)1/2 A1

2-16 液体在管中的流速v?4m/s，管道内径d?60mm，油液的运动粘度

v?30?10?6m2/s，试确定流态，若要保证其为层流，其流速应为多少？

题2-16图

参考答案：

根据雷诺数公式和临界雷诺数可解。

2-17 如图题图2-13所示，泵从油箱吸油，吸油管直径d=60mm，液压泵的流量

q?150L/min，液压泵入口处真空度为0.2×105Pa，油液的运动粘度ν=30×10-6m2/s，ρ

=900kg/m3，弯头处的局部阻力系数ξ弯=0.2，管道入口处的局部阻力系数ξ力损失忽略不计，试求油泵的吸油高度。

参考答案：

以油箱液面为基准面，对截面0-0和1-1列伯努利方程

入

=0.5，沿程压

p0??gh0?112??0v0?p1??gh1???1v12??pw 225又因为：p0?0,h0?0,v0?0,p1??0.2?10Pa

且管道流速：v1?v管150?10?3q60???0.8822?d3.14?0.0644m/s

又因为：Re?vd??0.88?0.06 ?1760?2330，为层流，故?1?2。30?10?6管道压力损失忽略沿程压力损失只计算局部压力损失，则：

?pw??入?v管22??弯?v管22900?0.882900?0.882?0.5??0.2??24422Pa

将上述求得各值代入伯努利方程，得：h1?2.16m

2-18 如图所示，一管道输送ρ=900kg/m3的液体，已知h=15m，1处的压力为5×105Pa，

2处的压力为2.5×105Pa，求油液流动方向。

题2-18图

参考答案：

列1与2处的伯努利方程

p1??gh1?112??1v12?p2??gh2???2v2??pw 22补充条件为：

h1?0,v1?v2,?1??2,h2?h

5故求得：?pw?1.18?10Pa

因为压力损失为负值，说明1处能量高于2处能量，即水往2处流。

2-19 如图所示，当阀门关闭是压力表读数为2.5×105Pa，阀门打开时压力表读数为0.6×105Pa。若管道内径d=12mm，不计液体流动时的能量损失，液体密度ρ=1000kg/m3，求阀门打开时管中的流量q。

题2-19图

参考答案：

2p1p2?2???g?g2g?2?20.98m/s

q2?A2?2?2.37?10?3m3/s

2-20 图示液压滑阀，若流量q=100 L/min，阀芯直径d=30mm，开口量χ0=2mm，液流流过阀口时的角度θ=69o，求阀芯受到的轴向液动力是多少？

题2-20图

参考答案：

因为v2沿阀芯轴线方向速度为零，故阀芯受到的轴向液动力：

F??qv1cos??4.77N 方向向右。

2-21如图所示为一水平放置的固定导板,将直径d=0.1m,流速v为20m/s的射流转过90°,求导板作用于液体的合力大小及方向(ρ=1000kg/m3)。

题2-21图

参考答案：

分别列出导板对控制体沿想x和Y方向的作用力方程

FX?-?qv入FY??qv出

又因为v入?v出?v 故q??d24v

将求得和已知参数代入上述方程后，对2分力求和即可，其方向为水平成45o向左。

2-22水平放置的光滑圆管由两段组成，直径d1=12mm，d2=8mm，长度L=4m，液体密度ρ=1000kg/m3，运动粘度ν=20×10-6m2/s，流量q=18L/min，管道变化处的局部阻力系数ξ=0.35，求总压力损失和管道两段压差。

题2-22图

参考答案： 提示

1）总压力损失

本题首先判断不同直径管道流态，根据流态确定沿程压力损失系数，求得各段沿程压力损失，根据变径处局部压力损失系数，求得局部压力损失，最后再求总压力损失。 2）列出管道两段的伯努利方程，求得两端压力差。

2-23 液压油在内径为20mm的圆管内流动，设临界雷诺数为2000，油的运动粘度为30×10-6m2/s，求：当流量大于每分钟多少升时，油液的流动为紊流？

参考答案：略。

2-24某液压泵流量为q = 16 l/min,且安装在油面以下，如图所示。已知油的密度为ρ=900kg/m3,运动粘度υ=11×10-6m2/s，油管直径d=18mm，若油箱油面位置高度不变，油面压力为1个标准大气压（1个标准大气压=1.03×105pa）,从油箱底部到油泵吸油口处的管子总长L=2.2m，油箱油面到油泵吸油口中心高度h=0.9m,若仅计管中沿程损失，求油泵吸油口处的绝对压力。