流体力学习题解答4

习 题 四1． 油（=3103 kg/m*s ）和水（=1.14103 kg/m*s ）在管径 d=100mm 的圆管中流动，如果压力降相同，流态都是层流，试求这两种流动中管轴线上的流速之比。2． 动 力 粘 度=0.072kg/m*s的 油 在 管 径d=0.1m的 圆 管 中 作 层 流 运 动 ， 流 量Q=3103 m3 /s，试计算管壁切应力0 。3． 水 （ 运 动 粘 度=106m2/s ） 在 直 径d=200mm ， 长 l=20m的 圆 管 流 动 ， 流 量Q=24103 m3 /s，如果管壁粗糙度=0.2mm ，求沿程水头损失。4． 圆管直径d=80mm，当流量很大时，测得沿程损失系数是一个常数，其值为=0.025，试计算管壁的粗糙度。5． 一条管道，新使用时，相当粗糙度/d=104 ，使用多年后，发现在水头损失相同的情况下，流量减少了35%，试估算此旧管的相对粗糙度。6． 如图，串联管道由两段管组成，其长度和直径分别为l 1 =500m，d 1 =300mm ，l 2 =400m，d 2 =250mm，壁面粗糙度都是=0.6mm ，水位H=10m ，如果沿程损失系数按阻力平方区计算，求流量Q。 11 题图7． 一段水管，长l=150m ，流量 Q=0.12 m3 /s，该管段内总的局部损失系数为=5，沿程损失系数那=3.002.0d计算，如果要求水头损失h=3.96m，求管径 d。8． 为了测量截面突然扩大的局部损失系数和管道沿程损失系数，在管道三个截面上装有测压管，其中测压管1 在扩大前端，其余两个测压管等距离地安装在下游，已知三支测压管液面读数为h1 =156.5mm, h 2 =163mm, h 3 =113mm，管径 d=15mm，D=20mm ，长度 l=100mm ，测得流量Q=2.65104 m3 /s，求和的值。 15 题图9． 一条输油管道， 直径 d=250mm，长 l=6.5km ，壁面粗糙度=0.8mm ，流量 Q=0.06 m3 /s，油的运动粘度=2.4106 m2 /s，求沿程损失。如果要使沿程水头损失为40m 油柱，该选用的粗糙度为多少？10．有一管段，长l=3m，管径 d=31.5mm ，流态为过渡粗糙区，通过不同的流量时，测得沿程损失h f 如下表：Q/103 m3 /s 0.585 0.837 1.188 1.540 1.905 2.322 2.740 h f /cm 5.9 12.2 21.2 35.0 53.0 74.2 104.2 试求 h f 与 Vn 关系式中的指数n。11．如图管路， l 1=6m ，l 2 =4m，l 3 =10m，d1 =50mm ，d 2 =70mm ，d 3 =50mm ，H=16m ，=0.03，阀门的损失系数=4，计及面积突变的局部损失，求流量Q。18 题图12．由两管段组成的并联管路，其管径，长度，沿程损失系数分别为d...