热工基础 作业3答案.pdf

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热工基础 作业3答案

1. 如图所示,在管道中安装一个收缩段以便测量管中液体的流量 Q。收缩段的直径从 d1 收缩至d 。使用直径为D 的缸套活塞系统测量压差。设液体密度为ρ,固定活塞所需的 2 (d d )2 F 外力为F ,试证:Q 1 2 4 4 D 2(d 1 d 2 ) 2. 水从封闭水箱的上部经过一个直径为 d =30mm 的孔口 1 流入下部,再经过一个直径 1 d =25mm 的孔口2 排入大气中。水箱上部有一个管道输入水,使水位保持恒定。在水箱 2 3 的上部和下部的封闭空间各接一个U 形水银压差计,水银密度为ρ’=13600kg/m ,装置 如图所示。如果水位H =2m ,H =2.5m ,上面的U 形压差计度数h =0.252m ,不计损失, 1 2 1 试计算水流量Q 及下面的U 形压差计度数h2 的值。 2 3. 图示分流叉管,断面1-1 处的过流断面积A =0.1m ,高程z =75m ,流速v =3m/s ,压强 1 1 1 2 2 2 p =98kN/m ;断面2-2 处A =0.05m ,高程z =72m;断面3-3 处A =0.08m ,高程z =60m , 1 2 2 3 3 2 p =196kN/m ;断面1-1 至断面2-2 和断面3-3 的水头损失分别为h =3m 和h =5m。 3 w1-2 w1-3 试求:(1 )断面2-2 和断面3-3 处的流速v 和v ;(2 )断面2-2 处的压强p 。 2 3 2 4. 引水管的渐变弯管如图所示。管道中心线在水平面上,转角为90°,入口断面1-1 处管 2 3 径d =25cm ,相对压强p =200 kN/m ;出口端面2-2 处管径d =20cm ,流量Q=0.15m /s , 1 1 2 忽略水头损失,求固定此弯管所需的力。 5.

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