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1、问题：某塔底部接一形管，管长LAB=3m，LAC=4.5m (以上管长均包括局部阻力的当量长度)，管径d=20mm，直管摩擦系数=0.02，形管出口与B点的高度差H=1.5m,塔内压强为大气压，塔上部流下的液体量qV=0.32L/s。试求： (1)当连通管上的阀门开启、 流动达到稳定时， 塔底液面高度h为多少？ (2)当连通管上的阀门关闭、 流动达到稳定时， 塔底液面高度h为多少？,答： 1阀开时，由液面至B截面列方程 2阀关时，由液面至C截面列方程 h=-1.209m,： 在直径相同的圆管中,分别流着黏油和清水, 若Re数相同,则：油速 水速； 流体流过串联管路 dAdB, 则ReA ReB
2、； 在直径相同的两水平圆管内,分别流着常温 常压下的空气、水,流速相同,且均为湍流, 则Re气 Re水, 单位管长，hf气 hf水, 气 水,解： ， ， v油v水，u油u水 解： ， d大，Re小 解： ，v空气v水，Re空气Re水, ，空气水，hf空气hf水,解：层流 充分湍流 光滑管 解： ， A+ B 不变 qV不变，pC不变，pE不变 ,B, pD,两种不同液体，分别流经相同的两直管。已知：qm1=qm2, 1=22, 1=22, 则Re1= Re2。若流动均处于阻力平方区, 单位管长的hf 1= hf 2。 图示流程, 各管d均相等, 两支管只考虑阀门阻力,已知1=5，2=25,
3、现开大阀门2使得两管流速u1=u2=2m/s。 1. 阻力损失(hfA0+hf0B) , (， ，不变) 2. 按g10m/s2估算2= 。,解： ，G1=G2, 1=22, u11= u22, 解： 不变 ，2=15,图示并联管路,已知 d2=2d1, l2=2l1, 两管均 为层流，则qV1= qV2。 圆管内层流时，若管径缩小一半，流量不变， 阻力损失是原来的 倍。 高度湍流时，若流量增加一倍，管径不变， 阻力损失是原来的 倍。,解：层流 hf1=hf2, 解：层流 hf ， 高度湍流 hf ，,流动处于高度湍流区，测得pA=40kPa(表), pB=30kPa(表), qV=0.01m
4、3/s; 现将阀门开大, pB=40kPa(表), qV= , pA= 。 (按g10m/s2估算),解：从B点至液面C作机械能衡算 ， ， ， 从A至B， ， ，pA=60kPa(表),6.2.4 阻力控制问题(瓶颈问题) 总管阻力为主时，增加分支，qV总几乎不变 支管阻力为主时，增加分支，qV分支互不干扰,实际问题： 泡开水。 原来龙头少，仅4个，排纵队(10秒/瓶) 加装8个龙头后，成横队(30秒/瓶) 究竟是什么问题？该怎么解决？,流体均布问题,已知：dB=dC, B=C, lClB, B=C 探索： 如何均布?,由0点至两管口截面列机械能衡算式 当B, C同时增加时，uB/uC1 如
5、：dB=dC=30mm, lC=3m, lB=1m, B=C=0.025 当B=C=0.17时， uB/uC=1.35 当B=C =25时， uB/uC=1.03, 代价-能量消耗,6.3 可压缩气体的管路计算 特殊性：为p的函数 机械能衡算式： 简化：气体位能很小，可忽略 等温流动或温差不大 沿直管不变，也不变 得 m为pm=(p1+p2)/2下的密度,工程计算(三) 用d=300mm, l=90km的管道输送5000kg/h的煤气，该煤气在标准态下密度0=0.62kg/m3，管道=0.016，管中煤气温度恒定在18, 起点压强600kPa(绝)。 求：管道末端煤气压强为多少kPa(绝) ？,解： 质量流速,迭代求得 p2=188kPa(绝),本次讲课习题： 第一章 32，33，34，35，36,
