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2-1 設(shè)水管上安裝一復(fù)式水銀測(cè)壓計(jì)，如圖所示。試問(wèn)測(cè)壓管中 1-2-3-4 水平 液面上的壓強(qiáng) 1 p 、 2 p 、 3 p 、 4 p 中哪個(gè)最大？哪個(gè)最小？哪個(gè)相等？ 2-3 設(shè)有一盛水的密閉容器，如圖所示。已知容器 內(nèi)點(diǎn) A 的相對(duì)壓強(qiáng)為 Pa 4 109.4 。如在該點(diǎn)左側(cè)器壁上安裝一玻璃測(cè) 壓管，已知水的密度 3 /1000 mkg=ρ ，試問(wèn)需要多長(zhǎng)的玻璃測(cè)壓管 ？如在該點(diǎn)右側(cè)器壁上安裝 一水銀壓差計(jì)，已知水銀密度 33 /106.13 mkg Hg =ρ ， mh 2.0 1 = ，試問(wèn)水 銀柱高度差 2 h 是多大值？ 2-5 設(shè)有一盛空氣的密閉容器，在其兩側(cè)各接一測(cè)壓裝置，如圖所示。已知 mh 3.0 1 = 。試求容器內(nèi)空氣的絕對(duì)壓強(qiáng)值和相對(duì)壓強(qiáng)值，以及水銀真空計(jì)左右 兩肢水銀液面的高差 2 h 。 （空氣質(zhì)量略去不計(jì)） 2-25 設(shè)有一水平底邊矩形鉛垂金屬閘門(mén)，它由三根水平橫梁和平板所組成，如 圖所示。已知閥門(mén)寬度 mb 3= ，閘門(mén)前水深 mH 2= 。試根據(jù)橫梁負(fù)荷相等的條 件布置閘門(mén)三根橫梁的位置（ 321 yyy 、、）。 2-36 比重計(jì)系由帶有刻度的空心圓玻璃管和充以鉛丸的玻璃圓球組成，如圖所示。已知管 外徑 md 025.0= ，球外徑 mD 03.0= ，比重計(jì)重量 NG 49.0= 。如果比重計(jì)浸入某液體 內(nèi)的浸沒(méi)深度 mh 10.0= ，試求該液體的密度 ρ 。 2-37 設(shè)有一外徑為 R、內(nèi)徑為 r 的空心圓球，由密度為 1 ρ 的材料制成?，F(xiàn)要求把球完全淹 沒(méi)在水中，能在任何高度處平衡，試求該球的內(nèi)、外徑之比。水的密度為 ρ 、球體體積 3 3 4 RV π= 。 3-9 已知水平圓管過(guò)流斷面上的液流速度分布為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?= 2 0 max 1 r r uu ， max u 為管軸處最大 流速、 0 r 為圓管半徑， r 為點(diǎn)流速 u 距管軸的徑距。試求斷面平均流速 v。 3-13 送風(fēng)管的斷面面積為 2 5050 cm ，通過(guò) dcba 、、、 四個(gè)送風(fēng)口向室內(nèi)輸送空氣， 如圖所示。已知送風(fēng)口斷面面積均為 2 4040 cm ，氣體平均流速均為 sm/5 ，試求通過(guò)送 風(fēng)口過(guò)流斷面 1-1、 2-2、 3-3 的流量和流速。 3-16 在直徑為 d 的圓形風(fēng)管斷面上，用下法選定五個(gè)點(diǎn)來(lái)測(cè)量局部風(fēng)速。設(shè)想 用與管軸同心，但不同半徑的圓周，將全部斷面分為中間是圓，其它是圓環(huán)的五 個(gè)面積相等的部分，如圖所示。測(cè)點(diǎn)即位于等分此部分面積的圓周上。這樣測(cè)得 的各點(diǎn)流速，分別代表相應(yīng)斷面的平均流速。試計(jì)算各測(cè)點(diǎn)到管軸的距離，以直 徑的倍數(shù)表示；若各點(diǎn)流速分別為 54321 uuuuu 、、、、 ，空氣密度 ρ ，試求質(zhì)量 流量 m Q 。 5-28 設(shè)水由水箱經(jīng)管嘴射出，如圖所示。已知水頭為 H（恒定不變） ，管嘴截面積為 A， 水箱水面面積很大。若不計(jì)能量損失，試求作用于水箱的水平分力 R F 。 5-30 有一沿鉛垂直立墻壁的彎管如圖所示，彎頭轉(zhuǎn)角為 90，其實(shí)斷面 1-1 到斷面 2-2 的 軸線(xiàn)長(zhǎng)度 l 為 3.14m，兩斷面中心高差 zΔ 為 2 m。一直斷面 1-1 中心處動(dòng)水壓強(qiáng) 1 p 為 2 /117600 mN ，兩斷面之間水頭損失 w h 為 OmH 2 1.0 ，管徑 d 為 m2.0 ，流量 Q 為 sm /06.0 3 。 試求水流對(duì)彎頭的作用力大小 R F 。 5-34 水流經(jīng) 180彎管字噴嘴流出，如圖所示。一直管徑 mmD 75= ，管嘴直徑 mmd 25= ，管端前端的測(cè)壓表讀數(shù) 2 /60 mkNM = ，求法蘭盤(pán)接頭 A 處，上、下螺栓的 受力情況。假定螺栓上下前后供安裝四個(gè)，上下螺栓中心距為 150mm ，彎管管嘴和水重 G 為 100N，它的作用位置如圖所示。不計(jì)能量損失（摩擦阻力） 。 5-35 一裝有水泵的機(jī)動(dòng)船逆水航行，如圖所示。已知水速 v為 sm/5.1 ，船相對(duì)與陸地的 航速 0 v 為 sm/9 ，相對(duì)與船身水泵想船尾噴出的水射流的噴速 r v 為 sm/18 ，水是從船首沿 吸水管進(jìn)入的。當(dāng)水泵輸出功率（即水從水泵獲得的功率）為 21000 W，流量為 sm /15.0 3 時(shí)，求射流對(duì)船身的反推力和噴射推進(jìn)系統(tǒng)的效率。 5-36 設(shè)一水平射流沖擊一固定裝置在小車(chē)上的光滑葉片，如圖所示。已知射流密度 8.1030=ρ 3 / mkg ，速度 48.30 0 =v sm/ ，過(guò)流斷面面積 2 0 58.18 cmA = ，葉片角度 =180θ ，車(chē)的重力 5.889=G N，能量損失和射流重力作用以及小車(chē)沿水平方向的摩擦阻 力都略去不計(jì)。試求射流噴射 10 s 后，小車(chē)的速度 1 v 和移動(dòng)的距離 l。 5-37 設(shè)渦輪如圖所示，旋轉(zhuǎn)半徑 R 為 0.6 m，噴嘴直徑為 25mm， 每個(gè)噴嘴噴出的流量為 sm /007.0 3 ，若渦輪以 min/100r 旋轉(zhuǎn)，試求它的功率。 5-38 設(shè)有一水管中心裝有樞軸的旋轉(zhuǎn)灑水器，水平放置，如圖所示。水管兩端有方向相反 的噴嘴，噴射水流垂直于水管出流。已知旋轉(zhuǎn)半徑 mR 3.0= ，相對(duì)于噴嘴的初六速度 smv /6= ，噴嘴直徑 mmd 5.12= 試求（ 1）當(dāng)水管臂靜止時(shí)，作用在轉(zhuǎn)軸上的力矩 M； （ 2） 當(dāng)水管臂一等角轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，圓周速度為 u 時(shí)，該裝置每秒所做的功和功率的表示式。 6-3 文丘里管喉道處的流速 2 v 與文丘里管進(jìn)口斷面直徑 1 d ，喉道直徑 2 d ，流體密度 ρ ， 動(dòng)力粘度 μ 及兩斷面間壓差 pΔ 有關(guān)，試用 π 定理球求文丘里管通過(guò)流量 Q的表達(dá)式。 6-5 圓球在實(shí)際流體中作均速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)所受阻力 D F 與流體的密度 ρ ，動(dòng)力粘度 μ 、圓球 與流體的相對(duì)速度 0 v 、 圓球的直徑 d 有關(guān)。試用 π 定理球阻力 D F 的表達(dá)式。 6-9 有一直徑 cmd p 20= 的輸油管，輸送運(yùn)動(dòng)粘度 smv /1040 26? = 的油，其流量 smQ /01.0 3 = 。若在模型試驗(yàn)中采用直徑 cmd m 5= 的圓管，試求（ 1）模型中用 20 C 的水（ smv m /10003.1 26 = ）作實(shí)驗(yàn)時(shí)的流量；（ 2 ）模型中用運(yùn)動(dòng)粘度 smv m /1017 26? = 的空氣作實(shí)驗(yàn)時(shí)的流量。 7-3 欲一次測(cè)得半徑為 0 r 的圓管層流中的斷面平均流速 v，試求皮托管端頭應(yīng)放在圓管中 離管軸的徑距 0 r 。 7-5 設(shè)有一水位保持不變的水箱，其中水流經(jīng)鉛垂等徑圓管流入大氣， AB 管段與上面的管 段用法蘭盤(pán)螺栓相連接，如圖所示。已知管徑 md 02.0= ， AB 管段長(zhǎng)度 ml 5= ，流量 smQ /0015.0 3 = ， 沿程阻力系數(shù) 02.0=λ ，管段重量不計(jì)。試求螺栓所受的拉力 F。 7-6 設(shè)圓管直徑 mmd 200= ，管長(zhǎng) ml 1000= ，輸送是由的流量 smQ /04.0 3 = ，運(yùn)動(dòng)粘 度 scm /6.1 2 =ν ，試求沿程損失 f h 。 7-7 潤(rùn)滑油在圓管中作層流運(yùn)動(dòng)，一直管徑 cmd 1= ，管長(zhǎng) ml 5= ，流量 scmQ /80 3 = ， 沿程損失 mh f 30= （油柱） ，試求油的運(yùn)動(dòng)粘度 ν 。 7-8 油在管中以 smv /1= 的速度流動(dòng)，如圖所示。油的密度 3 /920 mkg=ρ ， ml 3= ， mmd 25= ，水銀壓差計(jì)測(cè)得 cmh 9= 。試求（ 1）有在管中流動(dòng)的流態(tài)； （ 2）油的運(yùn) 動(dòng)粘度 ν ； （ 3）若保持相同的平均流速反向流動(dòng)，壓差計(jì)的讀數(shù)有何變化。 7-12 一光潔銅管，直徑 mmd 75= ，壁面當(dāng)量粗糙度 mm05.0=Δ ，球通過(guò)流量 smQ /005.0 3 = 時(shí)，每 100m 管長(zhǎng)中的沿程損失 和此時(shí)的壁面的切應(yīng)力 0 τ 、阻力流 速 v及粘性底層厚度 0 δ 值。已知水的運(yùn)動(dòng)粘度 smv /10007.1 26? = 。 7-13 設(shè)測(cè)定有壓圓管流沿程阻力系數(shù)的試驗(yàn)裝置，傾斜放置。斷面 1-1、 2-2 間離差為 mH 1= ，如圖所示。一直管徑 mmd 200= ，測(cè)試段長(zhǎng)度 ml 10= ，水溫 Ct = 20 ， 流量 smQ /15.0 3 = ，水銀壓差計(jì)讀數(shù) mh 1.0= 。試求沿程阻力系數(shù) λ 值，并和 7-9 相比較。 7-17 一十分光潔的管道，在 6 10Re = 時(shí)屬于水力光滑管。使用多年后，由于銹蝕，在同 一 Re 數(shù)的條件下屬粗糙管，并且沿程損失 f h 值比新管增加了一倍。試求此銹蝕管道的相對(duì) 粗糙 d Δ 值。 7-25 有一如圖所示的水平突然擴(kuò)大管路，已知直徑 cmd 5 1 = ，直徑 cmd 10 2 = ，管中水 流量 smQ /02.0 3 = 。試求 U 形水銀壓差計(jì)中壓差讀數(shù) hΔ 。 7-28 測(cè)定一蝶閥的局部損失系數(shù)裝置如圖所示。在蝶閥的上、下游裝設(shè)三個(gè)測(cè)壓管，其間 距 ml 1 1 = ， ml 2 2 = 。若圓管直徑 mmd 50= ，實(shí)測(cè) cm150 1 =? ， cm125 2 =? ， cm40 3 =? ，流速 smv /3= ，試求蝶閥的局部損失系數(shù) ζ 值。 8-12 球形塵粒密度 33 /105.2 mkg s =ρ ，在 Ct = 20 的大氣中等速自由沉降。若空氣阻 力可按斯托克斯阻力公式計(jì)算，試求塵粒最大直徑 d 和自由沉降速度 f u 。 8-13 球形水滴在 Ct = 20 的大氣中等速自由沉降，若空氣阻力可按斯托克斯阻力公式計(jì) 算，試求水滴最大直徑 d 和自由沉降速度 f u 。 8-15 使小鋼球在油中自由沉降，以測(cè)定油的動(dòng)力粘度。已知油的密度 3 /900 mkg=ρ ，直 徑 mmd 3= 的小鋼球密度。若測(cè)得球的自由沉降速度 3 /7800 mkg s =ρ ，若測(cè)得球的自由 沉降速度 scmu f /11= ，試求油的動(dòng)力粘度 μ 。 2-1 1 p < 2 p = 3 p < 4 p 2-3 h =5m , 2 h =0.38m 2-5 0 p =9.506 4 10 Pa ， 0 p = — 2940 Pa ， 2 h =22mm 2-25 1 y =0.77m ， 2 y =1.40m ， 3 y =1.82m 2-36 ρ =791 3 / mkg 2-37 3 1 1 ρ ρ ?= R r 3-9 v = 0.5 max v 3-13 1 Q =2.4 sm / 3 ， 1 v =9.6 sm/ ； 2 Q =50 3 10 ? sm / 3 ， 2 v =9.6 sm/ ； 3 Q =30 3 10 ? sm / 3 ， 3 v =9.6 sm/ 3-16 1 r =0.158 d ， 2 r =0.274 d ， 3 r =0.358 d ， 4 r =0.418 d ， 5 r =0.474 d ， )( 20 54321 2 uuuuudQ m ++++= π ρ 5-28 gHAF R ρ2= 方向?yàn)樗较蜃? 5-30 R F =5124N；方向向左。向下傾斜，與水平 x 軸成 42 5-34 水流作用于彎管的力 R F =333.82 N，方向?yàn)樗较蜃?，上、下螺栓所受拉?上 F =7.19N， 下 F =159.73 N，左、右螺栓每個(gè)所受拉力 中 F =83.46 N 5-35 反推力 F =1125 N， η =56.3% 5-36 1 v =28.28 sm/ ， l =242.49m 5-37 WP 67.2508= 5-38 (1) 65.2=MmN ? ， （ 2） ,)(2 uuvQW ?= ρ uv u + = 2 η 6-3 gHd d d Q 2 4 Re),( 2 2 2 1 π φ= , υ vd =Re 6-5 224 2 (Re) 00 U AC Ud F DD ρρπ φ ==?= ， υ HU 0 Re = ， σ ρ Hv We 2 = 6-9 （ 1） m Q =6.26 5 10 ? sm / 3 ， m Q =1.06 3 10 ? sm / 3 7-3 7-5 F =18 N (方向向下 ) 7-6 f h =16.57m 7-7 v =1.802 sm/ 7-8 （ 1）層流， （ 2） v =7.91 5 10 ? 2 /ms， （ 3）有變化，壓差計(jì)左肢水銀與油的交界面 低于右肢的交界面，讀數(shù)認(rèn)為 h 7-12 f h =1.614m ， 0 τ =2.92 Pa 、 v =0.0545 sm/ 、 0 δ =0.214mm 7-13 λ =0.0216， 7-17 d Δ =1.08 3 10 ? 7-25 hΔ =0.16m 7-28 ζ =0.76 8-12 max d =5.84 5 10 ? m ≈58.4 mμ ， smu f /257.0= 8-13 max d =7.93 5 10 ? m ≈79.3 mμ ， smu f /189.0= 8-15 μ ≈0.307 sPa?