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=ρvA得:v=1.57m/s注意:(kN/h→kg/s⇒Q=ρvA)v=QρA2.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解:由流量公式Q=vA得:v=QA由连续性方程知v1A1=v2A2得:v2=12.5m/s3.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)d及d管段的流速12解:(1)由Q=v3A3=0.0049m3/s质量流量ρQ=4.9kg/s(2)由连续性方程:v1A1=v3A3,v2A2=v3A3得:v1=0.625m/s,v2=2.5m/s4.设计输水量为294210kg/h的给水管道,流速限制在0.9∽1.4m/s之间。试确定管道直径,根据所选直径求流速。直径应是50mm的倍数。解:Q=ρvA将v=0.9∽1.4m/s代入得d=0.343∽0.275m∵直径是50mm的倍数,所以取d=0.3m代入Q=ρvA得v=1.18m5.圆形风道,流量是10000m3/h,,流速不超过20m/s。试设计直径,根据所定直径求流速。直径规定为50mm的倍数。解:Q=vA将v≤20m/s代入得:d≥420.5mm取d=450mm代入Q=vA得:v=17.5m/s6.在直径为d圆形风道断面上,用下法选定五个点,以测局部风速。设想用和管轴同心但不同半径的圆周,将全部断面分为中间是圆,其他是圆环的五个面积相等的部分。测点即位于等分此部分面积的圆周上,这样测得的流速代表相应断面的平均流速。(1)试计算各测点到管心的距离,表为直径的倍数。(2)若各点流速为u1,u2,u3,u4,u5,空气密度为ρ,求质量流量G。解:(1)由题设得测点到管心的距离依次为r1……r5d=S2r1=πr12∵10S=πd4∴2103f=3Sπr22r2=d10210579d同理r3=dr4=dr5=2102102101(2)G=ρSv=ρπd2(u1+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+u5)457.某蒸汽管干管的始端蒸汽流速为25m/s,密度为2.62kg/m3.干管前段直径为50mm,接出直径40mm支管后,干管后段直径改为45mm。如果支管末端密度降为2.30kg/m3,干管后段末端密度降为2.24kg/m3,但两管质量流量相同,求两管终端流速。Q干=Q支解:由题意可得12(ρvA)干始=(ρvA)干终=(ρvA)支⎧v干终=18m/s得:⎨v=22.2m/s⎩支8.空气流速由超音速过渡到亚超音速时,要经过冲击波。如果在冲击波前,风道中流速为v=660m/s,密度为ρ=1kg/m3。冲击波后速度降至v=250m/s。求冲击波后的密度。解:ρ1Q1=ρ2Q2又面积相等ρ1v1ρ2==2.64kg/m3v29.管道由不同直径的两管前后相连接组成,小管直径dA=0.2m,大管直径dB=0.4m。水在管中流动时,A点压强pA=70kpa,B点压强pB=40kpa。B点流速vB=1m/s。试判断水在管中流动方向。并计算水流经过两断面间的水头损失。解:设水流方向A→B由连续性方程知:vAAA=vBAB得:vA=4m/s由能量方程知:0+p+v2A=p+v2B+Z2+h12ABρg2gρg2g