【解】以过1点的水平面为基准面，分别列1、2、3、4点所在断面的伯努利方 程。 ++++ pg 2g pg 2g pg 2g pg 28 由于p=p4=0表压力)，名=2=0，名3=2m,4=-5m, y=0,V2=3=V4=V 故有 0+0+0=B+ 。+0=B+ +2=0+ pg 2g pg 2g 25 2g 因此取g=9.8m/s2,p=1000kg/m3 可解得v=9.9nms,Q=4 v=0.078m3/s, 4 p2=-49kPa,p3=-68.6kPa 6
工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【解】以过1点的水平面为基准面，分别列1、2、3、4点所在断面的伯努利方 程。 由于 故有 因此取 可解得 第4章 流体动力学基本原理习题 6 2 2 2 2 3 0 0 0 0 2 0 5 2 2 2 p v v v p g g g g g + + = + + = + + = + − 2 2 2 2 1 1 2 2 4 4 3 3 1 2 3 4 +z = +z = +z = +z 2 2 2 2 p v p v p v p v g g g g g g g g + + + + 1 4 1 2 3 4 1 2 3 4 0 0 2m 5m 0 p p z z z z v v v v v = = = = = = − = = = = （表压力）， ， ， ， ， 2 3 2 3 9.9m/s 0.078m /s 4 49kPa 68.6kPa d v Q v p p = = = = − = − ， ， ， 2 3 g = = 9.8m/s 1000kg/m ，
【4-4】管路阀门关闭时，压力表读数为49.8kPa,阀门打开后， 读数降为9.8kPa。设从管路进口至装表处的水头损失为流速水头 的2倍，求管路中的平均流速。 Pa 2 2 7
工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【4-4】管路阀门关闭时，压力表读数为49.8kPa，阀门打开后， 读数降为9.8kPa。设从管路进口至装表处的水头损失为流速水头 的2倍，求管路中的平均流速。 第4章 流体动力学基本原理习题 7
【解】当管路阀门关闭时，由压力表度数可确定管路轴线到自由液面的高度H H=卫。 49.8×103 =5.082m pg1×103×9.8 当管路打开时，列1-1和2-2断面的伯努利方程，则 0+0+H=2+发+0+2 pg 2g2g 35=H-2=5082-1=4082m 28 pg 得 2 V2 ×9.8×4.082=5.164m/s 8
工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【解】当管路阀门关闭时，由压力表度数可确定管路轴线到自由液面的高度H 当管路打开时，列1-1和2-2断面的伯努利方程，则 得 第4章 流体动力学基本原理习题 8 3 3 49.8 10 5.082m 1 10 9.8 p H g = = = 2 2 2 2 2 0 0 0 2 2 2 p v v H g g g + + = + + + 2 2 2 3 5.082 1 4.082m 2 v p H g g = − = − = 2 2 9.8 4.082 5.164m/s 3 v = =
【4-5】为了在直径D=160mm的管线上自动掺入另一种油品，安 装了如下装置：自锥管喉道处引出一个小支管通入油池内。若压 力表读数为2.3×105Pa,喉道直径d-40mm,T管流量Q=30L/s, 油品的相对密度为0.9。欲掺入的油品的相对密度为08，油池油 面距喉道高度H=1.5m,如果掺入油量约为原输量的10%左右，B 管水头损失设为0.5m,试确定B管的管径。 9
工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【4-5】为了在直径D=160mm的管线上自动掺入另一种油品，安 装了如下装置：自锥管喉道处引出一个小支管通入油池内。若压 力表读数为2.3×105Pa，喉道直径d=40mm，T管流量Q=30L/s， 油品的相对密度为0.9。欲掺入的油品的相对密度为0.8，油池油 面距喉道高度H=1.5m，如果掺入油量约为原输量的10%左右，B 管水头损失设为0.5m，试确定B管的管径。 第4章 流体动力学基本原理习题 9
【解】列1-1和2-2断面的伯努利方程，则 A++0=2++0 pig 2g P828 4×0.03 其中 4xD314x016 =1.493m/s 1 74 4×0.03 V2= nd2 1 3.14x0.042=23.885m5 4 故 P2=P+ -p=2.3×105+1493-23.8852 -×900=-25719Pa 2 列4-4自由液面和3-3断面的伯努利方程，以4-4自由液面为基准面，则 0+0+0=凸+三+H+九 P282g 其中 P3=P2 10
工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【解】列1-1和2-2断面的伯努利方程，则 其中 故 列4-4自由液面和3-3断面的伯努利方程，以4-4自由液面为基准面，则 其中 p3=p2 第4章 流体动力学基本原理习题 10 2 2 1 1 2 2 1 1 0 0 2 2 p v p v g g g g + + = + + 1 2 2 4 0.03 1.493m/s 1 3.14 0.16 4 = = = Q v D 2 2 2 4 0.03 23.885m/s 1 3.14 0.04 4 Q v d = = = 2 2 2 2 1 2 5 2 1 1 1.493 23.885 2.3 10 900 25719Pa 2 2 − − = + = + = − v v p p 2 3 3 w4 3 2 000 2 p v H h g g + + = + + + −