习题四1.油(=310kg/m*s)和水(=1.1410kg/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=310m/s,试计算管壁切应力。3.水(运动粘度=10m/s)在直径d=200mm,长l=20m的圆管流动,流量Q=2410m/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=10,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=500m,d=300mm,l=400m,d=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=0.12m/s,该管段内总的局部损失系数为=5,沿程损失系数那=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h=156.5mm,h=163mm,h=113mm,管径d=15mm,D=20mm,长度l=100mm,测得流量Q=2.6510m/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=0.06m/s,油的运动粘度=2.410m/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如下表:Q/10m/s0.5850.8371.1881.5401.9052.3222.740h/cm5.912.221.235.053.074.2104.2试求h与V关系式中的指数n。11.如图管路,l=6m,l=4m,l=10m,d=50mm,d=70mm,d=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=d=75mm,==0.035,l=12m,l=8m,总流量为Q=2010m/s,求各管流量。13.求图所示管路系统的水流量Q。已知H=25m,l=150m。l=100m,l=120m,l=800m,l=1000m,d=100mm,d=120mm,d=90mm,d=d=150mm,=0.025。21题图14.如图并联管路的虹吸管,已知H=40m,l=200m,l=100m,l=500m,d=200mm,d=100mm,d=250mm,==0.02,=0.025,求总流量Q。22题图15.一个球形容器,半径R=1m,上端有孔通大气,下端有一个直径d=50mm的孔口,其流量系数=0.62。起初容器内盛满液体,求泄空时间。16.如图,两水池联合供水,h=3m,H=7m,l=180m,l=70m,l=140m,d=0.1m,d=0.08m,d=0.12m,各段=0.025。不计局部损失,求供水量Q。28题图17.一圆柱形油槽,直径为D,长为L。油槽横放,轴线水平,槽内盛满油,顶部有孔通大气,底部有一个卸油管嘴,直径为d,流量系数为,求泄空时间T的表达式。如果D=1.8m,L=4m,d=80mm,=.0.8,求T的值。18.输水铸铁管,直径d=150mm,壁厚=8mm,铸铁的弹性模量E=9.810Pa,要求突然关闭引起的水击压强不超过400kPa,试求流量Q为多少?19.输油钢管的直径d=600mm,壁厚=12.5mm,钢的弹性模量E=2010Pa,油的密度=880kg/m,流量Q=0.15m/s,,弹性系数E=10Pa,求水击速度c及水击压强。参考答案:1.u=,==3/1.14=2.63162.,Q=,d=0.1m,r=0.05m,=0.072,Q=310,=88,=2.2N/m3.,v==0.7639,Re=vd/=1.5279,查图4-12,=0.0215,h=0.06397m4.=得=0.2041mm5.h,Q,h,所以,,按阻力平方区计算,查图4-12得=0.012,所以=0.02840,查图4-12得6.H=,因为=0.5,,,,H=60.6840V=1.7977m/s,Q=V7.h=(5+=3.96,即3327df(x)=3327x,f`(x)=17633x,x=x,得x=d=0.2807m8.,hh,所以h,V=,V=1.5m/s,V=0.8435m/sh=0.02195m,,h,9①按平方区,V=1.2233m/s=51.5m②当=40m时,,10L=3m,d=31.5mm,V=Q/10m/s0.5850.8371.1881.5401.9052.3222.740V(m/s)0.7501.0741.2541.9762.4442.9803.516h/cm5.912.221.235.053.074.2104.2x=lnV-0.28680.07140.4210.681.08941.0921.257y=ln1.7752.5013.0543.5553.9704.3074.646n=7指数11.H==,突扩,突缩所以...