流体力学公式及题目应用.doc

1空气容重，求它的动力粘度。解；， 则 V=V=11.5=0.01832一铅直闸门，如图，顶边水平，所在水深=1m，闸门高两米，宽b=1.5m， 试用解析法及图解法求水压静力P的大小及作用点。解先用解析法求P。引用式p=,其中:水的容重=9.807kN/， =+=1+=2m, A=bh=1.52=3,代人式中得：p=9080723=58.84kN 压力中心用=2+=2+=2.17m各计算数值的符号在a图上。再用图解法求p。先绘水静压强分布图，如图b所示，然后引用式p=b, =9.8072(21+2)=39.23kN/m, b=1.5m,代入其式中得p=39.231.5=58.84kN D 点即压力中心。3在封闭水箱中，水深h=1.5m的A点上安装一压力表，其中心距A点Z=0.5m，压力表读数为4.9，求水面相对压强及真空度。解：由图可知：=+Vh =+VZ 则=V(hZ)=4.99.809（1.50.5）=4.9（） =4.94断面为300mm400mm的矩形风道，风量为2700，求平均流速。如风道出口处断面收缩为150mm400mm，求该断面的平均流速。解：由Q=AV得V= 则=6.25（m/s）=12.5（m/s）5.管路由不同直径的两管前后相连接所组成，小管直径=0.2m，大管直径=0.4m。水在管中流动时，A点压强=70，B点压强=40，B点流速=1m/s。试判断水在管中流动方向。并计算水流经两断面间的水头损失。解：由Q=AV得 = 则=4=4m/s设以A为基准面，则可列：+= 其中为A到B的水头损失。=2.83（m） 由于0故水流方向为AB6.用直径d=100mm的管道，输送流量为10Kg/s的水，如水温为5，试确定管内水的流态。如用这管道输送同样质量流量的石油，已知石油密度=850Kg/，运动黏度=1.14，试确定石油的流态。解：5时水的运动黏度为=1.52/sA= =10Kg/s=m/s 则管内的雷诺系数为=838102000 故管内的水为紊流。-2若为石油 Q=10Kg/s=/s= V=(m/s)= 则雷诺系数为=13142000 故为层流。7.某单吸单级离心泵，Q=0.0735，H=14.65m，用电机由皮带拖动，测得n=1420r/min，N=3.8Kw；后因改为电机直接联动，n增大为1450 r/min，试求此时泵的工作参数为多少？解：由相似律可得可得：=0.0715=15.28m =3.51Kw8.有一转速为1480r/min的水泵，理论流量Q=0.0833，叶轮外径=360mm，叶轮出口有效面积A=0.023，叶片出口安装角=30，求作速度三角形，假设流体进入叶片前没有预旋运动，即=0 。试计算此泵的理论压头。设涡流系数=0.77，理论压头为多少？解：圆角速度=27.88m/s 即=27.88m/s速度的径向分速度=3.62m/s由速度三角形得 =21.62m/s则=61.5m=0.7761.5=47.4m9.某工厂由冷冻站输送冷冻水到空气调节室的蓄水池，采用一台单吸单级离心式水泵。在吸水扣测得流量为60L/s，泵前真空度计指示真空度为4m，吸水口径25cm。泵本身向外泄露流量约为吸水口流量的2%。泵出口的压力表读数为3.0Kgf/，泵出口直径约为0.2m。压力表安装位置比真空计位置高0.3m，求泵的扬程。解：=3.0 Kgf/=3000Kgf/9.807=294.0Kp =4m Z=0.3m Q=60 L/s=0.06 =1.87m/s =1.23m/sH=30+4+0.101+0.3=34.4m