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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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