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1、练习题1.如右图所示，在一密闭容器中，上部装有密度P1=08x1103 kg/m3的油，下部为密度p2=103 kg/m3的水，已知 h1=0.4m, h2=02m。测压管中水银柱的读数h=05m,水1 2银的密度为几=13.6x103 kg/m3。求密闭容器中油液面上的 压强P0。PoPaPlThuP3接两容器的水银压差计中h的读值。120IIM0V2.图示为一水暖系统，为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂，在系统顶部设一膨胀水箱，使水有膨胀的余地。若系 统内水的总体积为8m3,加温前后温差为50C。，在其温度范 围内水的膨胀系数为何= 9x10-4 1/C,求膨胀水箱的最小容积。3.当温度
2、不变低强从020 MPa增加到10 MPa时，某种液体的体积减小049%,求该液体的体积模量。4.两个充满空气的封闭容器互相隔开，左边压力表M的读v = xy 25.已知流体运动的速度场为:x试求t=2时过点1，2）处的流线方程。6.如图所示，水在压强作用下从密封的下水箱沿竖直管道流入上水箱中，已知h = 50cm, H = 3m,管道直径D = 25mm,入PaJ1LhrTsLHrPo1J1Lhr数为100kPa,右边真空计V的读数为35mH2O,试求连=002,各局部阻力系数分别为Z1 = 05,Z2 = 50,Z3 = 10,求：为维持稳定 的管中流速V = 1m/s,下水箱的液面压强应
3、保持在多少Pa?器自由液面相对于孔口中心线的高度为H =1.2m，试计算水的出流流量和出口流速。10.用长I =300m、内径d =200mm的铸铁管输送密度p = 880 kg/m3的油液，测得质量流量qm = 8.80 x 104 kg/h。设冬季油液的运动粘度v1=109 2x10-6m2/s,夏季运动粘度v2=35 5x10-6m2/s,试确定冬、夏季输 油管路以油柱高度表示的水头损失h九注若流动状态为湍流,可取X = 0.0411、一恒定有压均匀管流，已知管径d=20 mm,管长l=20m,管中水流r未知液体h厂 1. Em/水h2 = 5. 61m流速u=012m/s水温t=10C
4、。时水的运动粘度 n=13O6x10-6m2/s,求沿程阻力损失数为5千帕，其他数据如图中所示，求未知液体12. 如图.已知压力表测得密闭容器内的压力读的密度（已知水和水银的密度分别为1吨/立方 米和13.6吨/立方米）。13. 液体由水箱经中间有收缩截面（截面积为A的 管子定常出流，A2为出口面积，h2是出口在水箱液面 下的深度，问要吸上深为h的同种液体，Ai/A2应为多 少（不计损失）？1v = xy 2, v =_ y314. 已知流体运动的速度场为：xy 3 ，试求t=2时过点1，2）处的流线方程。16.用水银压差计测量水管中的点速度u，如读数氐 = 60mm,求该点流速。17.如图所
5、示输水管经三通管分流。已知管径分别为d1=200mm、d2=100mm 和 d3=150mm,断面平均流速分别是v1=2m/s和v2=1 5m/s.试求断面平均流速v318.示一串联管路，管径、管长、沿程水力摩阻系数和流量分别标于L| 1000m dj = 230mm Aj=OrO25L2 = 500tB200mmAt =0-026中，试按长管计算所需的水头H为多少？19.如图所示，用真空计B测得封闭水箱液面Av一油水银-水水银柱高h2=02m，求油的密度。上的真空度为0.98kPa，若敞口油箱的液面低于 水箱液面的高度H=15m，油柱高h1=56m，1. 解：以水银柱下面为等压面，列平衡方程
6、：p + p gh + p gh = p + p gh01122 a 3P = P + P gh-p gh -p gh则： 0 a 31122=101325 +13600 x 9.81x 0.5 -1000 x 9.81x 0.4 - 800 x 9.81x 0.2=162539 Pa2.解： 已知V = 8m3, At = 50C, 0T = 9x10-4 1/C。B =(1)由(1 - 11)式 T V dT，得膨胀水箱的最小容积为AV = VP At = 8 x 9 x 10-4 x 50 = 0.36 m3T3解：因：学畔=-00049故：等温压缩系数：dV / VAV / VK =-
7、=Td pA p-0.0049= 5.0 x 10-10 Pa-1(10 - 0.2) x 106E =丄=1 = 2 x 109 Pa 则体积模量：T5 x 10 -104.解： 已知 pm1=100kPa, pv2=35mH2O。根据题意可知P = p + p1 m1 ap2=Pa - Pv2tPap - p ph = 1 2 = mLYY汞汞= 1.0 mHg100 x103 + 3.5 x 981013.6 x 98105 解：M 二 p V 推得: dM 二 VdP + PdV = 0PaJh JTjJp0rJhV _ p dVdpdV dp 0.015%卩-一 -3.75 x 10
8、 _ 9 m 2/Np Vdp pdp 4 x 1046. 解：以下水箱液面为基准面，列两液面的伯努利方程：0 - 卩a (H + h) + h (H + h) + h + hPgPgw沿程 局部沿程水头损失：. L v2(3 + 0.15) x I2h h 九 0.02 x 0.143m沿程 f d 2g0.025 x 2 x 9.81局部水头损失：h局部h (匚 +匚 +匚)(1.0 + 5.0 + 0.5) xj 123 2g122 x 9.81 0.332m总水头损失：h h + h 0.143 + 0.332 0.475 mwfj8. 解：显然是薄壁小孔口淹没出流。其流量：qV对于厚
9、壁孔口，Cr =060 (取060062皆可)代入数据，得：牝x 060 “212=3-293 x 10-4 m3/s于是，孔口流速为：3 293 決10 -4 = 2. 91m/s 兀 x 0. 0122 /49.解：本题中l/d = 40/12=333,可知该孔口为厚壁孔口。孔口出流流量计算公式为：qv = ACr、：2gH对于厚壁孔口，Cr =082代入数据，得：qx 0.82 x、；2 x 9.81 x 1.2 = 4.5 x 10-4 m3/sV4于是，出口流速为：=3.98 m/sq4.5x10-4v = =A 兀 x0.0122/410 解：判断流态：流量：qV = qm/p =
10、 8.80x104/880/3600 = 0.0278 m3/s流速:u = qV/A= 0.0278/(3.14x0.202/4)= 0.884 m/s冬季雷诺数：Re1= ud/v1 = 0.884x0.2/(109.2x10-6) =1619v2320(层流)夏季雷诺数: Re2= ud/v2 = 0.884x0.2/(35.5x10-6) = 49802320 (湍流) 水头损失（以油柱高度表示）：冬季: hX1 =九1 (l/d) (u2/2g) = (64/Re1) (l/d) (u2/2g) = 2.366 m (油柱) 夏季：hX2 =九2 (l/d) (u2/2g) = 2.
11、390 m (油柱) p gh0 1 1(d)211解上述3个式子，从（a）得：了一彳2-)P - P = pg Cc根据(b)得：012 g 2 g2 PU2(伫-1) - 2 PU2(A2 - 1) pgh22 U 222 A1旦冬=h -从（c）得：pg曲2 2g，代入（b）得:Apgh ( 2 -1) pgh因此：即：T h1+ h2dx _dy14解：根据流线方程vv上述方程解得：3x / y=Cdx _ 3 dy3dx dy因此得：xy2y3，即：3 x y由t=2时过点（x，y，z） =（3，1，2），C=9，则流线方程为：3x/y = 915.解：已知 dj d2, h。1 2依题意，列吸水管的静力学方程，得P1 =-Y 水 h列1、2两截面间的伯努利方程和连续性方1 1p +_P U 2 _p U 2121221 14兀d U1 = 4兀d严2或写成1Y hp u 2 水4
