材料工程基础第一章答案(2)

断面间的水头损失。方向。并计算水流经两试判断水在管中的流动。点流速，点压强点压强水在管中流动时，。，大管直径直径前后相连所组成，小管管路由不同直径的两管smuBmkNPBmkNPAmdmdBBABA/1/40,/704.02.0221-20解：假设水由A流向B,且为紊流，根据伯努力方程有：221222AABBAB1ABpupuZZhgggg121由连续性方程有：AABBuAuA由题：270/APkNm240/BPkNm1/Bums1mB取A点所在的面为基准面，则有Z，将值代入以上两式中：2210.44/0.2BBAAuAumsA22()2ABAB1ABABppuuhZZgg33227010401041(01)3.82010009.829.8m5640.13.051020001.3110AAAuDRe此时，，为紊流，与假设相符5610.21.531020001.3110BBBuDRe，为紊流，也与假设相符。所以，假设成立，水在管中是从A点流向B点，且两断面间的水头损失为3.82m31.6水由图中喷嘴流出，管嘴出口75dmm，补考虑损失，其它数据见图，计算H值（以m计），p值（以2/kNm计）。解：由伯努利方程，忽略阻力损失:对0-0面与3-3面，取3-3面中心线为基准面有：2200330322PvPvHHgggg其中：0HH，30H,030PP，00v，得：232vHg对1-1面与2-2面，取2-2面中心线为基准面有：2211221222PvPvHHgggg121HHZ2211221()2gZPPvv1-21对p-p面与3-3面，取3-3面中心线为基准面有：2233322pppPvPvHHgggg式中：30pHH,pPP，30P，2pvv，得：22322vvP由连续性方程有：112233vAvAvA222112233111444dvdvdv带入数据得：120.64vv3216/9vv由静力学定律可得：11222g(0.175)g0.175gPZZPZ水银即：112g0.175gg0.175ZPP水银28.64/vms222331611.79229vvHmgg222222243216()98.061022vvvvPPa51.7油沿管线流动，A断面流速为2/ms，不计损失，求开口C管中的液面高度（其它数据见图）。解：由题，根据连续性方程：AABBuAuA2220.154.5/0.1AABBuAumsA取B点为基准点，由题，满足伯努利方程，忽略阻力损失，有：221222AABBABpupuZZgggg取题1所得油的粘性系数：20.15320000.1AAAuDRe4.50.156.7520000.1BBBuDRe所以均为层流：2AB1-220水沿管线下流，若压力计的读书相同，求需要的小管直径d，不计损失。1-27解：1122uAuA根据连续性方程2121122220000.040.123/ADuuumsAddd621.010/ms水的粘性系数531630.2Re6102101.010uD221122122112024022910.1230220.129/30.12122upupHHggggppgggdgdmgg1.0所以，水沿管线的流动为紊流，动能修正系数，根据总流伯努力方程，不计阻力损失：