第三章小结和习题 >课后题3.8:如图所示,管路AB在B点分为BC、BD两支,已知d4=45 cm,dg-30cm,dc=20cm,do=15cm,y=2m/s,vc=4m/s。试求 VB VDo ·解: ·根据连续性(质量守恒)方程,对于有分流情形 24=2c +Op ↓ PaVaA=PCVCAc+PDYDAD 密度不变,已知y4,vC,A到B流量不变,可通过y4求流量Q,进而 得到y。由各面直径可得到各面的面积,带入上式,进而得到yD
资源与环境工程学院 第三章小结和习题 ➢ 课后题3.8:如图所示,管路AB在B点分为BC、BD两支,已知dA=45 cm,dB=30 cm,dC=20 cm,dD=15 cm,vA=2 m/s, vC=4 m/s。试求 vB、vD。 • 解: • 根据连续性(质量守恒)方程,对于有分流情形 • 密度不变,已知vA, vC,A到B流量不变,可通过vA求流量Q,进而 得到vB。由各面直径可得到各面的面积,带入上式,进而得到vD。 Q Q Q A C D = + A A A C C C D D D v A v A v A = +
第三章小结和习题 >课后题3.9:蒸汽管道如图所示。已知蒸汽干管前段的直径d,=50mm ,流速v=25m/s,蒸汽密度p=2.62kg/m3;后段的直径d=45mm, 蒸汽密度p=2.24kg/m3。接出的支管直径d2=40mm,蒸汽密度 P2=2.30kgm3。试求分叉后的两管末端的断面平均流速y1,v2为多大 ,才能保证该两管的质量流量相等? ·解: ·根据连续性(质量守恒)方程,对于有分流情形 Q=9+Q32 -Uo ↓ PovoAo=PV A+Pv24 上式中断面面积可由直径求得,只有y,y2未知,又根据题意,要求 有: PVA=PVA 联立以上两式即可求得1,v2 贵源与环境工程学院
资源与环境工程学院 第三章小结和习题 ➢ 课后题3.9:蒸汽管道如图所示。已知蒸汽干管前段的直径d0=50 mm ,流速v0=25 m/s,蒸汽密度ρ0=2.62 kg/m3;后段的直径d1=45 mm, 蒸汽密度ρ1=2.24 kg/m3。接出的支管直径d2=40 mm,蒸汽密度 ρ2=2.30 kg/m3。试求分叉后的两管末端的断面平均流速v1,v2为多大 ,才能保证该两管的质量流量相等? • 解: • 根据连续性(质量守恒)方程,对于有分流情形 • 上式中断面面积可由直径求得,只有v1,v2未知,又根据题意,要求 有: • 联立以上两式即可求得v1,v2。 Q Q Q 0 1 2 = + 0 0 0 1 1 1 2 2 2 v A v A v A = + 1 1 1 2 2 2 v A v A =
第三章小结和习题 三、定常流动总流伯努利方程 zi+P+QV_=zz+P-+GV:_+h y 2g 2g 7 单位重量流体具有的位能(位置水头) p/% 一单位重量流体具有的压能(压强水头、测压管高度) av2g:单位重量流体具有的动能(速度水头) z+p/: 单位重量流体具有的势能(测压管水头) E=z+P:@v2 单位重量流体具有的总比能(总水头) 2g h 单位重量流体产生的水头损失或能量损失。 贵源与环境工程学院
资源与环境工程学院 第三章小结和习题 三、定常流动总流伯努利方程 • z ——单位重量流体具有的位能(位置水头) • p/γ——单位重量流体具有的压能(压强水头、测压管高度) • αv2 /2g:单位重量流体具有的动能(速度水头) • z+p/γ:单位重量流体具有的势能(测压管水头) • 单位重量流体具有的总比能(总水头) • hl——单位重量流体产生的水头损失或能量损失。 l v v h 2g p z 2g p z 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1+ + = + + + 2g p v E z 2 = + +
第三章小结和习题 >伯努利方程的应用条件 (1)定常流动 (2)不可压缩流体; (3)质量力只有重力: (4)所选取的两过水断面必须是缓变流断面,但两过水断面间 可以是急变流; (5)总流的流量沿程不变; 贵源与环境工程学院
资源与环境工程学院 第三章小结和习题 ➢ 伯努利方程的应用条件 (1)定常流动; (2)不可压缩流体; (3)质量力只有重力; (4)所选取的两过水断面必须是缓变流断面,但两过水断面间 可以是急变流; (5)总流的流量沿程不变;
第三章小结和习题 >应用伯努利方程时的注意事项 1)沿流动方向在缓变流处取过水断面列方程; 2)基准面原则上可任取,但应尽量使各断面的位置水头为正; 3)在同一问题上必须采用相同的压强标准。一般均采用相对压 强,而当某断面有可能出现真空时,尽量采用绝对压强; 4)由于z+?=常数,所以计算点在断面上可任取,但对于管道 流动常取断面中心点,对于明渠流动计算点常取在自由液面上 5)应选取已知量尽量多的断面,如上游水池断面=0,=0,下 游管道出口断面2=0处,其中一个断面应包括所求的未知量 资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 第三章小结和习题 ➢ 应用伯努利方程时的注意事项 1)沿流动方向在缓变流处取过水断面列方程; 2)基准面原则上可任取,但应尽量使各断面的位置水头为正; 3)在同一问题上必须采用相同的压强标准。一般均采用相对压 强,而当某断面有可能出现真空时,尽量采用绝对压强; 4)由于 =常数,所以计算点在断面上可任取,但对于管道 流动常取断面中心点,对于明渠流动计算点常取在自由液面上 ; 5)应选取已知量尽量多的断面,如上游水池断面v1=0,p=0,下 游管道出口断面p2=0 处,其中一个断面应包括所求的未知量 。 p z +