流体输送原理习题

内容发布更新时间 : 2025/6/23 1:26:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2-42 为了测定运动物体的加速度,在运动物体上装一直径为d的U形管,测得管中液面差h=0.05m,两管的水平距离L=0.3m,求加速度a。

解:Z??aLhx,将x?,Z??代入得a?1.635m/s2 g22

2-43 一封闭容器内盛水,水面压强p0,求容器自由下落时水静压强分布规律。

解:以自由下落的容器为参照系(非惯性系)合力=0,∴d??0,p?C?p0

2-44 一洒水车以等加速度a?0.98m/s在平地行驶,水静止时,B点位置为x1=1.5m,水深h=1m,求运动后该点的水静压强。

2解:p??2-45

尺寸为直径D=2m,h=0.3m,L=4m。在某一时刻开始减速运动,经100米距离后完全停下。若考虑为均匀制动,求作用在侧面A上的作用力。

ax?Z,将x=﹣1.5,Z=﹣1代入得p=1.15mH2O。 g3油罐车内装着??9807N/m的液体,以水平直线速度u=10m/s行驶。油罐车的

解:v?2ax?0,∴a??0.5m/s

22P??hcA,其中hc??aDL?h?,A??D2,得P=46.31kN g22-46 一圆柱形容器直径D=1.2m,完全充满水,顶盖上在r0=0.43m处开一小孔敞口测压

管中的水位a=0.5m,问此容器绕其立轴旋转的转速n多大时,顶盖所受的静水总压力为零?

??2r2?20.432??解:?dp???rdr,p?p0?, ?0.5?????p00.432g0.432g??2gpr2?2r2rP??pdA??p2??rdr

0R将p的表达式代入上式,积分并令其=0解出?

?n???7.12/s?427rpm 2?2-47 在D=30cm,高度H=50cm的圆柱形容器中盛水深至h=30cm,当容器绕中心轴等角速旋转时,求使水恰好上升到H时的转数。

解:利用结论:原水位在现在最高水位和最低水位的正中间,即Z=0.4m。

Z??2R22g???n?178rpm

2-48 直径D=600mm,高度H=500mm的圆柱形容器,盛水深至h=0.4m,剩余部分装以比重为0.8的油,封闭容器上部盖板中心有一小孔。假定容器绕中心轴等角速度旋转时,容器转轴和分界面的交点下降0.4m,直至容器底部。求必须的旋转角速度及盖板、器底上最大最小压强。

解:利用结论,油:?rp1=0(盖板最小)

2H??R2?0.5?0.4?,∴r2?0.4R2 2p2?sh?0.8?0.5?0.4m(底部最小)

pm?p2?0.4??2r22g?0.8m??2?27.2???16.5rad/s

p3?0.4??2R22g,p4?p3?0.5?1.15m(盖板最大) ?1.65m(底部最大)

3-1 直径为150mm的给水管道,输水量为980.7kN/h,试求断面平均流速。 解:由流量公式Q??vA 注意:?kN/h?kg/s?Q??vA?

Q 得:v?1.57m/s ?A3-2 断面为300mm×400mm的矩形风道,风量为2700m3/h,求平均流速。如风道出口处断面收缩为150mm×400mm,求该断面的平均流速。 v?Q?6.25m/s A由连续性方程知vA?v'A' 得:v'?12.5m/s

解:由流量公式Q?vA 得:v?3-3 水从水箱流经直径d1=10cm,d2=5cm,d3=2.5cm的管道流入大气中。当出口流速10m/ 时,求:(1)容积流量及质量流量;(2)d1及d2管段的流速。

解:(1)由Q?v3A3?0.0049m/s 3-4

3

质量流量?Q?4.9kg/s

(2)由连续性方程v1A

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