习题1.5管路由不同直径的两管前后相连接所组成,小管直径d,=0.2m,大管直径d,=0.4m。水在管中流动时,A点压强P=70kN/m2,B点压强P=40kN/m2,B点流速ug=lm/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:假设水由A流向B,且为紊流,根据伯努利方程,有:auBa,u0PB2g2gpgpgα1 = α =1流态为紊流UAAA=UBAB由连续性方程有:由题:P,=70kN/m2,P=40kN/m2,ug=lm/s,取A点所在面为基准面有 Z.=1m将上述各值分别代入伯努利方程和连续性方程:1×元×0.42UBA=4m/su6元×0.22AA
6 习题 1.5 管路由不同直径的两管前后相连接所组成,小管直径 0.2 A d m = ,大管直径 0.4 B d m = 。 水在管中流动时,A 点压强 2 70 / P kN m A = ,B 点压强 2 40 / P kN m B = ,B 点流速 1 / B u m 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:假设水由A流向B,且为紊流,根 据伯努利方程,有: 2 2 1 2 2 2 A A B B A B 1A B p u p u Z Z h g g g g + + = + + + − 1 2 流态为紊流: = =1 由连续性方程有: A A B B u A u A = 由题: 2 70 / P kN m A = , 2 40 / P kN m B = , 1 / B u m s = ,取 A 点所在面为基准面, 有 1 Z m B = 将上述各值分别代入伯努利方程和连续性方程: 2 2 1 0.4 4 / 0.2 B B A A u A u m s A = = =
习题-uuPA-PB+(Z.-Z.)hiA-B2gpg42 - 1270×103-40×1032.83m>0(0-12×9.81000×9.84×0.1u.D=3.05×105>2000为紊流,与假设相符Re1.31×10-D1x0.2UBD为紊流,也与假设相符=1.53×105>2000ReB1.31×10-6U所以假设成立,水在管中是从A点流向B点,且两断面间的水头损失为2.83m。7
7 习题 2 2 ( ) 2 A B A B 1A B A B p p u u h Z Z g g − − − = + − + 3 3 2 2 70 10 40 10 4 1 (0 1) 2.83 0 1000 9.8 2 9.8 m − − = + − + = 5 6 4 0.1 3.05 10 2000 1.31 10 A A A u D Re − = = = 5 6 1 0.2 1.53 10 2000 1.31 10 B B B u D Re − = = = 为紊流,与假设相符 为紊流,也与假设相符 所以假设成立,水在管中是从A点流向B点,且两断面间的水头 损失为2.83m