内容发布更新时间 : 2025/6/18 21:25:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
六、计算题
1、某牛顿型流体在圆、直、等径管内流动，在管截面上的速度分布可表达为：v=20y-200y2，式中：y—截面上任一点至管壁的径向距离，m；v—该点的点流速，m/s。试求：⑴管半径中点处的流速；⑵管壁处的剪应力。该流体的黏度为0.05 Pa?s 。 5分
(1)已知 v=20y－200y2，则
dv?20?400y dy 令
Rdv?0，解得y=0.05m，即管半径R=0.05m当y?=0.05/2=0.025m，
2dy V =20y－200y2=20?0.025－200?(0.025)2=0.375 m/s 3分 (2) ??dv??dv?2
=20(m/s)/m 则 ?=?=0.05×20=1.0N/m 2分 w???dy??y?0?dy?y?02、水在水平管内流动，截面1处管内径d1为0.2m，截面2处管内径d2为0.1m。现测得水
在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差ｈ为0.20m，若忽略水由1至2处的阻力损失，试求水的流量m3/h。 10分
u12Pu22P21Z1g???Z2g?? 4分
2?2? zi、pi均按管中心线取值，因z1=z2，u2=4u1 得
p1??p2?u??22224u?u?u12?????11??22u21?15
2p1?p215u12 ∴h= =0.20 ∴ u1=0.511m/s 4分 ??g2gm3m3v?d?u1?0.2?0.511?0.0161?57.8
44ss?21?2。 5分
1
令高于喷嘴出口5m处水流截面为2－2截面 1－2 截面间：p1=p2 ∵d2=1.2d1， u1d12= u2d22
?d1?u1?1?u? ?u2=? 3分 ?u1???1d1.21.44???2?22u12u22u12u121??zg 即???9.81?5 ? u1=13.76 m/s 2分 由 22221.4424、某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中, 输
液管规格为φ38×2.5mm,已知料液在管中的流速为u m/s,系统的Σhf=20.6u2/2 J/kg。因扩大生产，须再建一套同样的系统,所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少? 10分
u2∵u1≈0≈u2 p1=p2 于是gZ1=gZ2+Σhf g(Z1-Z2)=Σhf =20.6 4分
2?2g?z1?z2??u= ??20.6??`20.5?2?9.81?6?????20.6?0.5
=2.39m/s 2分
20.6?1.3?2.39?uZ1′=Z2+20.6=15.14m 2分 ?5?2g2?9.82 增高为：Z1′-Z1=15.14-11=4.14m