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1、习题3.8,第三章 流体动力学 作业,如图3.32所示，管路AB在B点分为BC、BD两支，已知dA=45cm，dB=30cm，dC=20cm，dD=15cm，vA=2m/s，vC=4m/s。试求vB，vD。,解,根据连续性方程，,又根据,习题3.13,设一附有液体差压计的毕托管测定某风管中的空气流速，如图所示，已知差压计的读数h=150mmH2O，空气密度a=1.2kg/m3,水的密度=1000kg/m3，若不计能量损失，毕托管校正系数c=1，试求空气流速u0,解,习题3.14,如图所示，油从铅直圆管向下流出，管直径d0=10cm，管口处的速度为v=1.4m/s，试求管口下方H=1.5m处的速
2、度和油柱的直径。,解,选取1-1和2-2过流断面，建立伯努利方程：（不计能量损失，取）,式中，z1=H，z2=0，,1,2,2,1,由连续性方程，,习题3.15,如图为一渐扩型的供水管段，已知：d=15cm，D=30cm，pA=68.6kPa，pB=58.8kPa，h=1m，vB=0.5m/s，求A点的速度vA及AB段的水头损失，并判断水的流向（设=1）。,解：,由连续性方程,设流向为由A到B，以A断面为基准，列两断面伯努利方程：,有：,方向由A向B,习题3.16,设有一渐变管与水平面的倾角为45，如图所示，1-1断面的管径d1=200mm，2-2断面的管径d2=100mm，两断面间距l=2m
3、，若重度为8820N/m3的油通过该管段，在1-1断面处的流速v1=2m/s，水银测压计中的液位差h=20cm，试求(1)1-1断面与2-2断面之间的能量损失h1；（2）判断流动方向；（3）1-1断面与2-2断面之间的压强差。,解：列1-1，2-2断面的能量方程：,则：,取：,又根据连续性方程，,(1),(2)因取1-1向2-2断面流动时，计算所得能量损失为负值，因此流动方向为2-2向1-1断面流动。,(3)由,如图3.45所示，水平管路中安装一只文丘里水表，已知：D=50mm，d=25mm，p1=7.84kPa,水的流量Q=2.7L/s，问hv为多少毫米汞柱？（不计损失）,习题3.20,解：
4、建立1-1，2-2断面,能量方程：,由连续性方程：,解：由文丘里流量公式,为了测量石油管道的流量，安装一文丘里流量计，如图3.45所示。管道直径d1=20cm，文丘里喉管直径d2=10cm，石油密度 文丘里流量系数 现测得水银压差计读数h=15cm问此时石油的流量是多大？,习题3.21,解,以下方液面作为基准，选取1-1和2-2过流断面，建立伯努利方程:,式中，z1=0，z2=102，,设有一水泵管路系统，如图所示，已知流量Q=1000m3/h，管径d=150mm，管路的总水头损失hl1-2=25.4mH2O，水泵效率=80%，上下水面高度差102m。试求水泵的扬程H和功率N。,习题3.25,
5、如图所示在水平面上的45弯管，入口直径d1=600mm，出口直径d2=300mm，入口压强p1=40kPa，流量Q=0.425m3/s，忽略摩擦阻力，试求水对弯管的作用力。,习题3.26,解：流体1-1，2-2断面受到水流的压力P1，P2，在x、y轴方向分力分别为P1x，P2x，P1y，P2y，弯管对流体的作用力T，与液流对弯管的作用力F方向相反。其在x、y轴方向分力分别为Tx，Ty，由于水平放置，重力和支撑力平衡。,1-1断面受到压力：,列x轴方向动量方程：,列1-1、2-2断面间的伯努利方程：,求得：,2-2断面平均流速：,平均流速：,列y轴方向动量方程：,得：,3.29 如图所示，水射流d=4cm，射出流速v=20m/s，平板法向与射流方向的夹角=30，平板沿其法线方向运动速度v=8m/s,试求作用在平板法线方向上的力。解：将参考坐标系建立在平板上，以平板运动方向为y轴，建立动量方程,
