福州大学至诚学院绪论课作业及答案

绪论课作业有一空气管路管内径为300mm，管路中安装一孔径为150mm的孔板，管内空气的温度为200℃，压强为常压，最大气速为10m/s。为测定管路中孔板在最大气速下的阻力损失，如果在实验室直径为30mm的水管上进行模拟实验，问水管中模拟实验所用的孔板孔径应为多少？模拟实验所用的温度为20℃水的流速应为多大？若测得模拟孔板的阻力损失为2.67J/kg,实际管路中孔径为150mm孔板的阻力损失为多大？已知：空气200℃;空气＝0.747kg/m3;空气＝2.6×10-5Pa·s水20℃；水＝1000kg/m3;水＝1×10-3Pa·s提示：（1）影响过程的独立变量：hf=f(d、d0、、、u)（2）独立变量所涉及的基本因次为：长度【L】、时间【】、质量【M】绪论课作业答案edcbafudkdh0各变量的基本因次为[fh]=L2-2；[d]=[0d]=L；[]=ML-1-1；[]=ML-3；[u]=L-1；ecce-3ddcba22LLMLMLKLL对于[M]：dc0对于[L]：edcba32对于[]：ec2可解得：dc；2de；bda20dddbbdfudkdhdbfduddkuh02由此式可知，无论是水管还是气管，只要du和dd0相等，等式左端的2uhf必相等。因此模拟实验所用的孔板直径应保证几何相似，即dddd00mm153030015000dddd水的流速应保证Re数相等，即smdduu/87.2100003.0101106.2747.0103.035因数群2uhf相等，即22uhuhff所以实际孔板的阻力损失为：kgJuhuhff/4.3287.267.2102222