动能连续方程优秀课件.ppt

动能连续方程第1页，本讲稿共34页2、如图所示，、如图所示，11和和22断面均为渐变流过流断面。因断面均为渐变流过流断面。因 为渐变流过流断面上压强分布符合静水压强分布，所为渐变流过流断面上压强分布符合静水压强分布，所 以有：以有：p pB B=p=pA A+hhhh。对吗？为什么？。对吗？为什么？1122AB第2页，本讲稿共34页3、(闻德荪闻德荪 513)如图所示的管路中，下面的叙述有无正确的？为什么？如图所示的管路中，下面的叙述有无正确的？为什么？（1 1）因为）因为 P P1 1 P V V2 2 ，所以水流由所以水流由1-11-1断面流向断面流向2-22-2断面；断面；（3 3）因为）因为 Z Z1 1 Z27m第7页，本讲稿共34页8、（、（莫乃榕莫乃榕 322）如图所示，水从水头为）如图所示，水从水头为 h1的大容器经过小孔流的大容器经过小孔流 出射向一块无重量的大平板，该平板盖住了另一个大容器的一个出射向一块无重量的大平板，该平板盖住了另一个大容器的一个 水位为水位为 h2 的小孔。设两孔的面积相同。如果射流对平板的冲击的小孔。设两孔的面积相同。如果射流对平板的冲击 力恰好与它受到的静水压力相等，求比值力恰好与它受到的静水压力相等，求比值 h1/h2。h1h2RP答案：答案：0.5第8页，本讲稿共34页9、(闻德荪闻德荪 528)Hxyv1v1Rx第9页，本讲稿共34页10、（、（刘鹤年刘鹤年417）水由喷嘴喷出，已知流量）水由喷嘴喷出，已知流量 Q=0.4m3/s,主管直主管直 径为径为D0.4m，喷口直径，喷口直径 d0.1m，水头损失不计，求水作，水头损失不计，求水作 用在喷嘴上的力。用在喷嘴上的力。Fp1Fp2R答案：答案：v1=3.14m/s ;v2=50.96m/s ;p1=1293KN/m2 R=143.31KN第10页，本讲稿共34页11、（、（李玉柱李玉柱 422）管道泄水针阀全开，位置如图所示。已知管）管道泄水针阀全开，位置如图所示。已知管 道直径为道直径为 d1350mm，出口直径，出口直径 d2 150mm，流速，流速 v230m/s，测得针阀拉杆受力测得针阀拉杆受力 F490N，若不计能量损失，则连接管道出，若不计能量损失，则连接管道出 口段的螺栓所受的水平作用力为多少？口段的螺栓所受的水平作用力为多少？答案：答案：拉力拉力 R28KNF针阀针阀拉杆拉杆第11页，本讲稿共34页12（闻德荪闻德荪 529）、）、xy1122RxRyP1P2答案：答案：Rx=1.05KN RY=2.53KNR=2.74KN第12页，本讲稿共34页13（闻德荪闻德荪 532）、）、Hh1122P P1 1P P2 2答案答案:R=3.02KN第13页，本讲稿共34页14、（、（闻德荪闻德荪 531）1122P1P2RxX :P1 -P2 -R=Q(v2 -v1 )答案：答案：-R=384.1KN第14页，本讲稿共34页15、（、（李玉柱李玉柱 510）有）有 三三 个管道，其断面形状分别如图所示为圆个管道，其断面形状分别如图所示为圆 形、正方形和长方形。它们的断面面积均为形、正方形和长方形。它们的断面面积均为 A，水力坡度均为，水力坡度均为 J。（2）如果沿程阻力系）如果沿程阻力系数也相等，则三者的流量之比为多少？数也相等，则三者的流量之比为多少？（1）三者边壁上的平均切应力之比约为多少）三者边壁上的平均切应力之比约为多少?答案：（答案：（1）28：25：24 （2）53：50：49da2bb第15页，本讲稿共34页16、（、（李玉柱李玉柱67）图示管嘴开口向上，由保持恒定的大水箱供水，）图示管嘴开口向上，由保持恒定的大水箱供水，液体经此管嘴向上喷出成喷泉。若水流流经此管嘴的水头损失为液体经此管嘴向上喷出成喷泉。若水流流经此管嘴的水头损失为 实际出流流速水头的实际出流流速水头的20%，如果水箱中的液面比管嘴高出如果水箱中的液面比管嘴高出 z0=5m。试求管嘴的出流流速试求管嘴的出流流速 v 及水流可能达到的高度及水流可能达到的高度 z2。z0z2v00第16页，本讲稿共34页17、（、（莫乃榕莫乃榕 314）输油管道的直径从）输油管道的直径从 d1260 mm 收缩到收缩到 d2 180mm，用图所示缸套、，用图所示缸套、活塞装置测量油的流量活塞装置测量油的流量Q。活塞直径。活塞直径 D300mm，油的密度，油的密度850kg/m3，如果固定活塞所要施加的力，如果固定活塞所要施加的力 F75N，求管内油的流量，求管内油的流量 Q。答案：答案：0.0458 m3/SFp1Fp2F油油 d1d2FD第17页，本讲稿共34页18、(闻德荪闻德荪 59)h1122答案：答案：Q12.7 l/s第18页，本讲稿共34页19、（、（刘鹤年刘鹤年414）一吹风装置，进、排风口都直通大气，风扇前、）一吹风装置，进、排风口都直通大气，风扇前、后断面直径后断面直径 d1 d2 1m，排风口直径，排风口直径 d3 0.5m，已知排风口的，已知排风口的 风速风速 v340m/s，空气密度，空气密度1.29kg/m3，不计压强损失，试求，不计压强损失，试求 风扇前、后的压强风扇前、后的压强 p1 和和 p2。4411 d1 d3d22233答案：答案：p1-64.5Pa ；p2=967.5Pa第19页，本讲稿共34页20、（、（闻德荪闻德荪 519）123答案：答案：pM=-41.92 kn/m2 d1=99 mm第20页，本讲稿共34页21、（、（闻德荪闻德荪 515）RR/2HACBD答案：答案：vD=1.95m/s ;vC=3.9m/s pA=-12.4KN/m2;pB=1.9KN/m2 pC=-5.7KN/m2;pD=0第21页，本讲稿共34页22、(刘鹤年刘鹤年622)圆型和正方型管道的圆型和正方型管道的断面面积、长度、相断面面积、长度、相 对粗糙度对粗糙度 都相等，且通过的都相等，且通过的 流量流量 也相等。试求两种形状也相等。试求两种形状 的管道的管道沿程水头损失沿程水头损失之比：之比：（1）管流为层流；）管流为层流；（2）管流为紊流粗糙区。）管流为紊流粗糙区。ra答案：答案：0.785；0.886。第22页，本讲稿共34页23、用、用 管管 道道 输输 水，水，阻阻 力力 区区 为为 粗粗 糙糙 管管 区区，如如 作作 用用 水水 头头 及及 管管 道道 直直 径径 不不 变，变，局局 部部 阻阻 力力 不不 计，计，仅仅 管管 长长 缩缩 短短 25%。试试 求求 输输 水水 流流 量量 增增 加加 百百 分分 之之 几？几？gVdgVd275.022221=L LL Ll ll l解：解：第23页，本讲稿共34页24、两、两 水水 箱箱 水水 位位 恒恒 定，定，水水 面面 高高 差差 H=3m，连连 接接 管管 道道 长长 l=30m，直直 径径 d=0.3m，沿，沿 程程 阻阻 力力 系系 数数=0.02，管管 道道 中中 间间 有有 阀阀 门，门，为为 使使 管管 道道 流流 量量 为为 Q=0.2m3/s，阀，阀 门门 的的 局局 部部 阻阻 力力 系系 数数 为为 多多 少？少？阀阀 门门 局局 部部 阻阻 力力 系系 数数为：为：3.84。Hv1v2v1122第24页，本讲稿共34页25、管、管 道道 系系 统统 如如 图图 所所 示，示，管管 长长 l1=l2=40m，直直 径径 d1=40mm，d2=80mm，两，两 水水 箱箱 水水 面面 高高 差差 H=20m，沿沿 程程 阻阻 力力 系系 数数 1 0.04，2 0.035，局局 部部 阻阻 力力 系系 数数 进进 口口=0.5，弯弯0.2，其，其 他他 阻阻 力力 系系 数数 自自 定，定，试试 求求 流流 量。量。1122sl82.3sm00382.03=Q第25页，本讲稿共34页26、（、（闻德荪闻德荪 725）hd1d2答案：答案：h0.16 mHg第26页，本讲稿共34页27、（、（莫习莫习 p188）用如图所示的）用如图所示的U型差压计测量弯管的局部水头损失型差压计测量弯管的局部水头损失 系数系数。已知管径。已知管径d=0.25m，水流量为，水流量为 Q0.04 m3/s，U型管的工型管的工 作液体是四氯化碳，密度是作液体是四氯化碳，密度是1600 kg/m3，U型管左右两侧液型管左右两侧液 面高差面高差 h=70 mm，求，求。Qh h12答案：答案：1.2405第27页，本讲稿共34页28、（、（刘鹤年刘鹤年624）水箱中的水通过等直径垂直管道流向大气。）水箱中的水通过等直径垂直管道流向大气。如水箱的水深为如水箱的水深为 H，管道直，管道直 径径 d，管道长，管道长 L，沿程摩阻系数，沿程摩阻系数 ，局部水头损失系数，局部水头损失系数，试问在什么条件下，流量随管长，试问在什么条件下，流量随管长 的增加而减小？的增加而减小？d H L1122答案：答案：H(1+)d/第28页，本讲稿共34页29（618）、水在等直径）、水在等直径 垂垂 直直 管管 道道 内内 流流 动，动，相相 距距两两 断断 面面 间间 的的 水水 头头 损损 失失的的等等 于于()。第29页，本讲稿共34页30（648）、输）、输 送送 流流 体体 的的 管管 道，道，长长 度度 及及 两两 段段 的的 压压 强强 差差 不不 变，变，在在 层层 流流 流流 态，态，欲欲 使使 流流 量量 增加一增加一 倍倍管管 径径（）。）。应应 为为第30页，本讲稿共34页MABC2dl2ld11hh2h131（4158）、如）、如 图图 所所 示示 一一 密密 闭闭 容容 器，器，内内 盛盛 水，水，液液 面面 ，已，已 知：知：不不 计计 水水 头头 损损 失，失，真真 空空 值为值为求求（1）流流 量；量；（2）B 点点 压压 强强 值。值。第31页，本讲稿共34页.9 41 103Q-ms3pB=.3717kN m2解：解：（1 1）过）过C C 断断 面面 为为 基基 准准 面，面，列列 容容 器器 液液 面面 和和 出出 口口 断断 面面 的的 能能 量量 方方 程：程：pgVgVgBBcr+=+22224（2）列列B 断断 面面 和和 出出 口口 断断 面面 的的 能能 量量 方方 程程VgpgcM224259 814145=+=-+=r.Vgc2 1455 33=.m s第32页，本讲稿共34页(d)关关 系系 不不 定定，若，若 两两 管雷诺数相等，则管雷诺数相等，则 沿沿 程程 水水 头头同同 的工的工 业业 管管 道，道，其其 中中 一一 根根 输输 油，油，一一 根根 输输 水，水，运运 动动 粘粘 32（6114）、两）、两 根根 直直 径径 d、长、长 度度 l，管管 壁壁 当当 量量 粗粗 糙糙 k 都都 相相度度油油水水损损 失（失（）。）。(a)油油水水=；(b)油油水水；(c)油油水水；第33页，本讲稿共34页第34页，本讲稿共34页