流体力学课后习题答案第八章.doc

8－5 水箱用隔板分为A、B两室，隔板上开一孔口，其直径d1=4cm，在B室底部装有圆柱形外管嘴，其直径d2=3cm。已知H=3m,h3=0.5m，试求：（1）h1、h2；（2）流出水箱的流量Q。 解：（1） 得 h1=1.07m h2=H- h1=1.43m （2） 8-7 某厂房利用自然通风进行换气，其上下部各有一面积为8m2的窗口，两窗口的中心高差为7m，窗口流量系数为0.64，室外空气温度为20 oC，室内空气温度为30 oC，气流在自然压头作用下流动，求车间的自然通风换气量（质量流量）。 解：查表得20 oC的空气密度1.2kg/m3, 30 oC的空气密度1.16kg/m3 8-9 游泳池长25m，宽10m，水深1.5m，池底设有直径10cm的放水孔直通排水地沟，试求放尽池水所需的时间。 解： 8－17自密闭容器经两段串连管道输水，已知压力表读值pm=1at，水头H=2m，管长l1=10m，l2=20m，直径d1=100mm, d2=200mm，沿程阻力系数λ1=λ2=0.03,试求流量并绘总水头线和测压管水头线。 解： 8-19 储气箱中的煤气经管道ABC流入大气中，已知测压管读值为h=0.01mH2O，断面标高zA=0、zB=10m、zC=5m，管道直径d =100mm，长度lAB =20m、lBC=10m，沿程阻力系数λ=0.03，管道入口和转弯的局部阻力系数分别为：ζe =0.6，弯头ζb =0.4，煤气密度ρ=0.6kg/m3，空气密度ρa=1.2kg/m3，试求流量。 解：列出A,C断面能量方程 8-25 并联管道如图所示，总流量Q=0.025 m3/s，管段1的管长l1=50m，直径d1=100mm，沿程阻力系数=0.03，阀门的局部阻力系数=3，管段2的管长l2=30m，直径d2=50mm, =0.04。试求各管段的流量及并联管道的水头损失。 解： 8-27 水平放置的通风机如图所示，吸入管d1=200mm，l1=10m，压出管为直径不同的两段风管串联组成，d2=200mm，d3=100mm，l2=l3=50m。总风量Q =0.15m3/s，空气密度ρ=1.2kg/m3，沿程阻力系数λ=0.02，不计局部水头损失，试求（1）风机应产生的总压强；（2）如风机与管道垂直安装，但管路情况不变，风机的总压有无变化？（3）如果流量提高到0.16m3/s，风机总压变化为多少？（4）绘出全压线和静压线。 解： （１） （2）不变 （3）P=2586Pa 8-28在长为2 l，直径为d的管道上，并联一根直径相同，长为l的支管（图中虚线），若水头H不变，不计局部损失，试求并联支管前后的流量比。 解：并联前 并联后 水头相等 8—29 有一泵循环管道，各支管阀门全开时，支管流量分别为Q1、Q2，若将阀门A开度关小，其它条件不变，试论证主管流量Q怎样变化，支管流量Q1、Q2怎样变化。 答：Q减小，Q1减小，Q2增大。 8-30 枝状送风管道各段流量分别为Q1、Q2、Q3，若在支管2末端接长，如图中虚线所示，试问Q1、Q2、Q3有何变化？ 解：Q1、Q2减少，Q3增加 8-31通风机向水平风道系统送风，如题8-31图所示，末端接两支管：一条支管长度l2=20m、直径d2=150mm；另一条支管是截面为0.15m×0.2m的矩形管，长度l3=15m。通风机送风量Q1 =0.5m3/s，干管直径d1=300mm，长度l1=30m，各管段的沿程阻力系数均为λ=0.04，空气密度ρa=1.29kg/m3，忽略局部阻力，试求通风机的风压。 解： 8-32 应用长度同为l的两根管道从水池A向水池B输水，如图，其中粗管直径为细管直径的两倍d1=2 d2，两管的沿程阻力系数相同，局部水头损失不计，试求两管中的流量比。 解：