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1、 1 解题思路： 1. 已知：pa=101.3kPa, =1000kg/m3, i=13600kg/m3, R=120mm, H=1.2m。 求：PA（绝） （Pa） ，PA（表） （Pa） 解题思路：以 1-2-3 为等压面，列静力学方程： PA=P1+g (H-R) P1=P2=P3 P3=Pa+iRg PA= Pa+iRg+(H-R)g PA（表）= PA（绝）- pa 2. 已知：R=130mm, h=20cm, D=2m, =980kg/m3, i=13600kg/m3。管道中 空气缓慢流动。 求：贮槽内液体的储存量 W。 解题思路：(1) 管道内空气缓慢鼓泡 u=0，可用静力学原理
2、求解。 (2) 空气的很小，忽略空气柱的影响。 Hg =Ri g W= 4 1 D2(H+h) 3. 已知：T=20（苯） ，=880kg/m3, H=9m, d=500mm,h=600mm。 求：(1) 人孔盖受力F（N） (2) 槽底压强P（Pa） 解题思路：(1) 由于人孔盖对中心水平线有对称性，且静压强随深度作线性变 化, 所以可以孔盖中心处的压强对全面积求积得F。 2 F=PA=g(H-h) 4 1 d2 (2) P=g H 4. 已知：HS=500mm，油=780 kg/m3, 水=1000 kg/m3 求：H（m） 。 解题思路：假定：由于液体流动速度缓慢，可作静力学处理，HS油
3、g=Hg = = 油油 S HH 5. 已知：i=13600kg/m3, =1000 kg/m3, h1=1.2m，h2=0.3m，h3=1.3m， h4=0.25m。 求： PAB(Pa) 解题思路：PA-PC=(h1-h2)(i )g PC-PB=(h3-h4)(i )g PA-PB=(h1-h2+h3-h4) (i )g 又ZA=ZB PAB=PAB 6. 已知：D=9m，m=10t 求： P,h。 3 解题思路：设大气压为P0，由题设条件知可用静力学求解。 mg)PP(D 4 0 2 = 0 2 4 P D mg P+ =+ = ghPP 0 += 7. 已知：P(真)=82kPa，P
4、a=100kPa 求： P(绝)，H 解题思路：P(绝)=Pa-P(真) P(绝)+gH=Pa 8. 已知：A=B=，指示剂密度为i 求：(1) R与H之关系 (2)PA与PB之关系 4 解题思路：(1)由静力学可知： PA-PB=R (i )g =H (i )g (2)i PA-PB=H(i )g0 即 PAPB PA+ZAg PB +ZBg PAPB+(ZB-ZA)g PB 9. 已知：如图所示： 求证： 2 2 112aB D d hg)(hgPP= 解题思路：作1-1等压面，由静力学方程得 ghghPghP 21B1a +=+（1） 22 d 4 hD 4 h = 2 2 D d hh
5、=代入（1）式 ghg D d hPghP 21 2 2 B1a +=+得 10已知：dp=(Xdx+Ydy+Zdz), P h=0=Pa, T=const, 大气为理想气体。 求：大气压与海拔高度h之间的关系。 解：大气层仅考虑重力，所以 X=0，Y=0，Z=-g，dz=dh dp=-gdh 又理想气体 RT pM = 其中M为气体平均分子量，R为气体通用常数。 5 11 已知： 钢管1144.5mm P=2MPa (绝)，T=20， 空气流量qV0=6300m3/h (标准状态)， 求：u、qm、G 解题思路： （1）Pqv=nRT 1 0 0 1 01 P P T T qq VV = 2
6、 1 4 1 d q u V = = (2) RT pM = = =uG (3) 4 .22 29 0 = = 00Vm qq= 12已知：qV=60m3/h，dA=100mm, dB=200mm, hAB=0.2m, i=1630 kg/m3, =1000 kg/m3, 求：(1)指示剂哪侧高，R=？ (2)扩大管道改为水平放置，压差计的读数有何变化？ 解题思路：(1) 取A、B两个管截面列柏努利方程 22 22 BBAA uu +=+ PP 得 )( 2 22 ABBAAB uu= PPP PBA=Rg (i -) (2) 若改为水平放置后，由于uA、uB不变，则 PBA也不变，由PBA=
7、Rg (i -) R值也不变，即压差计指示的是总势能差。 13已知：d=200mm, R=25mm, i =1000kg/m3，=1.2 kg/m3。 6 求：qV(m3/h) 解题思路：列1-2两截面伯努利方程 2 u gz P 2 u gz P 2 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=Pa，z1=z2，u1=0 2 22a u 2 PP = 由U形压差计，Pa-P2 =Rg(i -) (忽略空气柱) 2 22 4 1 duqV= 14已知：H=0.8m，h=0.6m，D=0.6m，d=10mm，CO=0.62， 求：液面下降0.5m所需的时间。 解题思路：列1-2截面伯努利方程，小孔
8、中心处为基准面 2 u gz P 2 u gz P 2 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=P2=Pa，z2=0, z1=H-h=0.8-0.6=0.2m, u1=0 )(2 2 hHgu= 小孔实际流速 u0=C0u2 液面下降 0.5mh=0.6m 液体下降过程中小孔流速不变 7 0 2 2 4 5 . 0 4 ud D = = 15已知：qv=3.7710 -3m3/s,d=40mm,D=80mm,R=170mm,=1000kg/m3 求：Hf(J/N) 解题思路：列 1-2 截面的柏努利方程 12 2 22 2 11 22 f h uu +=+ PP P2-P1=Rg(-i) )
9、( 2 1 2 2 2 1 21 12 uuhf+ =+ = PP g h H f f = = 16已知：30（水） ，d1=20mm, d2=36mm。不计hf , 求：Pmin位置，是否汽化？ 解题思路：查30水，PV 从1截面到2截面列柏努利方程 2 u gz P 2 u gz P 2 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=P2=Pa，u1=0, 取z2=0 8 12 2gzu = = 再从1截面到任一截面（在1-2之间）列柏努利方程, 则： 2 u gz P 2 u gz P 2 x x x 2 1 1 a +=+ u1=0 + +=) 2 u gz() P gz(P 2 x x
10、a 1x minx 2 x x a 1 PP 2 u gz) P gz(=+为最大时，为定值，当 17已知：， （P1-P2） ，A1，A2,，hf不计 求：u1，u2表达式 解题思路：由1至2截面列柏努利方程 2 2 1 2 12 2 22 2 11 A A 2 uP 2 uP 2 uP +=+=+ = 1 A A 2 uPP 2 2 1 2 121 )AA( )PP(2 Au 2 2 2 1 21 21 = 得 1 2 1 2 u A A u= = 18已知：P2=Pa，qv=0.025m3/s，d1=80mm, d2=40mm, P1（表）=0.8MPa, =1000kg/m 3 求：水
11、流对喷嘴的作用力(N) 9 解题思路：设F为喷嘴对控制体的作用力，则由动量守恒得 P1A1-F-P2A2= qv(u2-u1) )m/N(10013. 1P )m/N(10013. 910013. 1108 . 0P 25 2 2556 1 = =+= F=P1A1-P2A2-qv(u2-u1) 19已知：流体突然扩大，有阻力损失 求证： 2 u A A 1h 2 1 2 2 1 f = 解题思路：假定Fn=P1 (A2-A1)，忽略管壁摩擦阻力 定态流动下有动量守恒方程： 2 11 2 22n2211 uAuAFAPAP=+ 代入Fn=P1 (A2-A1) 及质量守恒方程u1A1=u2A2
12、整理得P2-P1=u2(u1-u2) 取 1-1 截面至 2-2 截面列柏努利方程： f 2 2 2 2 2 1 1 1 h 2 u gz P 2 u gz P + =+ z1=z2，代入得： 2 )uu( 2 uu )uu(u 2 uuPP h 2 21 2 2 2 1 122 2 2 2 121 f = += + = 20已知：dj=0.04m, uj=20m/s, us=0.5m/s, D=0.1m, 截面1各点 P1相同，截面 2处速度分布均匀，忽略1，2间管壁对流体的摩擦力 求：(1) u2 (2) U形压差计读数R 10 解题思路：(1) （质量守恒） vjvs2v qqq+= )
13、( 4 22 jsvs dDuq = = 2 4 jjvj duq = = 2 2 2 A q u V = = (2) 由1截面至2截面列动量守恒方程, 则 svsjvj22v21 uququqA)PP(= g PP R gRPP i i )( )( 12 12 = = = = 21已知：u=0.8m/s，D=100mm，d=99.96mm，L=120mm，=100mPaS（润 滑油） ，流动为层流 求：粘性力F 解题思路：层流 dy du = 隙缝=（D-d）/2=(100-99.96)/2=0.02mm 29已知：T=20（苯） ，H=5m, P1=P2=Pa，323mm，=0.05mm,
14、 l=100m 求：qV 解题思路：列两槽液面间柏努利方程 2 u d l 2 u gz P 2 u gz P 22 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=P2=Pa，u1=u2=0， z1=H, z2=0 002. 0 26 05. 0 d/ 2 u d l gH 2 = = 假设流动已进入阻力平方区，查莫迪图=0.023 17 l gHd u = = 2 T=20，苯=880kg/m 3,=0.67mPaS = = ud Re 查莫迪图 与假设有差距，重新计算 l gHd u = = 2 30已知：d=2m,/d=0.0004,烟气=0.67kg/m3，=0.026mPaS, qv=80000m3/h, air=1.15kg/m3，P1（真）=0.2kPa 求： H 解题思路：列烟囱底部（1截面）与顶部（2截面）柏努利方程 21f 2 2 2 2 2 1 1 1 h 2 u gz P 2 u gz P +=+ 烟烟 烟囱 d1=d2, u1=u2 z1=0, z2=H P1=Pa-P1（真） P2= Pa-air gH 2 u d H h 2 21f = 2 4 1 d q u v = = = = ud Re /d=0.0004, 查表得 18 1-2截面间柏努利方程为
