1、第四章作業(yè)答案4-3水在變直徑豎管中流動，已知粗管直徑d=300mm，流速v1=6m/s。兩斷面相距3m,為使兩斷面的壓力表讀值相同。試求細(xì)管直徑（水頭損失不計(jì)）。解：TOC o 1-5 h zpv2pv2 HYPERLINK l bookmark8z亠z1g2g2Bgpv2pv23j亠0茲-0k2gk2g HYPERLINK l bookmark10v262亠34.837mv9.74m/s HYPERLINK l bookmark122g2g2vd2vd2d300235.5mm HYPERLINK l bookmark1622ii2v19.7444變直徑管段AB，dA=0.2m,dB=0.4

2、m，高差h=1.5m，測得pA=30kPa，pB=40kPa，B點(diǎn)處斷面平均流速vB=1.5m/s，試判斷水在管中的流動方向。B解：dL1.5(04)26m/sHz旦0竺冬4.90mABd20.2AAg2g9.82gAp2401.52HZ厶亠1.55.69mBBg2g9.819.6HbHa,水由B流向A;水頭損失5.69-4.90=0.79mBA45用水銀壓差計(jì)測量水管中的點(diǎn)流速u，如讀值h=60mm，(1)求該點(diǎn)流速；(2)若管中流體是0.8kg/m3的油，h不變，不計(jì)水頭損失，則該點(diǎn)的流速是多少？解(1)uJ2gB12.6.19.6B12.60.063.85m/s(2)uJ2g12.8/1

3、9.612.80.06.4.34m/s46利用文丘里管的喉管處負(fù)壓抽吸基坑中的積水，已經(jīng)知道管道直徑d1100mm，喉管直徑d250mm，h2m，能量損失忽略不計(jì)。試求管道中流量至少為多大才能抽出基坑中的積水？pp解：由題意知，只有當(dāng)（z1貳）（z2養(yǎng)）詼時(shí)，剛好才能把水吸上來，由文丘里流量計(jì)原理有Q中Z1富Z2金)，其中d2代入數(shù)據(jù)，有Q12.7lls4-8管道流動管徑為d=150mm,噴嘴出口直徑dD=50mm,各點(diǎn)高差h1=2m,h2=4m,h3=3m,不計(jì)水頭損失，求A、B、C、D各點(diǎn)壓強(qiáng)。解:0-0處總水頭為H=0對0-0截面與D截面列理想流體的伯努力方程得：0hv20亠v：2gh8

4、.854m/s22gD2vvvdDv0.984m/sABCdD分別用各點(diǎn)處截面與0-0截面列伯努力方程得PgIzhL68.12kPA232gaP!v20.48kPB2Bag!lVB212g20.1kPa射流沖擊到圓盤上造成的動壓P2為：卩2v2g袞38194N/m24-10水從鉛垂立管下端射出，射流沖擊一水平放置的圓盤，如圖所示。已知立管直徑d=50mm,h=3m,h2=1.5m，圓盤半徑R=150mm,水流離開圓盤邊緣的厚度=1mm，水頭損失忽略不計(jì)，且假定各斷面流速分布均勻，試求流量Q和水銀壓差計(jì)的讀數(shù)h0解：設(shè)水流出立管的速度為卩1,流出圓盤的速度為卩2不計(jì)水頭損失v2v2由伯努利方程3

5、才22g2g流出立管的流量等于流出圓盤的流量有d2卩2VW412V2&74mS解得V4.2ms，Q0.00823m3,；列測壓管等壓面方程：Pg(hh)g22gh0.428mddp413壓縮空氣罐與文丘里式的引射管連接，di，d2，h均為已知，問氣罐壓強(qiáng)0為多少時(shí)才能將B池水抽出。v2解：由伯努力方程得：P于02TOC o 1-5 h zv2v2pa1a2i22由連續(xù)性方程：4叫卩14叫卩2對于池有：P1gh0聯(lián)立求解上述方程，得：P紅0(d2)4d1415水平風(fēng)管，空氣自1-1斷面流向2-2斷面，已知斷面1-1的壓強(qiáng)P1=150mmH2O,流速1.29kg/m3v=15m/s,斷面2-2的壓

6、強(qiáng)P2=140mmH2O,流速v=10m/s，空氣密度，求兩斷面的壓強(qiáng)損失。解：由伯努力方程得；11P_/2P2P121222lP178.6Pal416開式試驗(yàn)段風(fēng)洞，射流噴口直徑d=1m,若在直徑D=4m的進(jìn)風(fēng)口側(cè)壁裝設(shè)測壓管，其1.29kg/m3水柱高差h=64mm,空氣密度,不計(jì)損失，求噴口風(fēng)速。解：11由伯努力方程得：gh1021020212211由連續(xù)性方程得:1D2V12V4142V.31.2m/4-21于紙面的寬度B=1.2m，各處水深如圖所示，求水流對建筑物的水平作用力解：對建筑物兩側(cè)流體列伯努力方程，有v2v21.5O亠0.9O二2g2g又由流量不變，有V1九5BV20*9B

7、解得v2.57mjsv4.2羽s12作用在建筑物兩側(cè)的靜水壓力為P1g(1.5)2B1IO39.8(1.5)a.213.23KN12211P-g(0.9)2BIO39.8(0.9)1.24.76KN222由動量方程有FvvPPRX22x11x12取1，得RB).5KN,故建筑物受力為R0.5KN425下列不可壓縮流體、平面流動的速度場分別為：1)u=1，u=2xy2)u=y，u=-x3)xyu=xx-y，u=x+yy4)u=xx2-y2+x，uy=-2xy-y試判斷是否滿足流函數(shù)和流速勢的存在條件，并求出解：二x(UdyUdx)y.2xcxy1udxUdy)x2ycxy2UdyUdx)(x2y2)cxy2不存在x2O和都不存在TOC o 1-5 h zxyUUUU