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流体力学龙天渝课后答案第三章一元流体动力学基础

第三章 一元流体动力学基础

1.直径为150mm的给水管道,输水量为980.7kN/h,试求断面平均流速。 解:由流量公式Q vA 注意: kN/h kg/s Q vA

v

Q

得:v 1.57m/s A

2.断面为300mm×400mm的矩形风道,风量为2700m3/h,求平均流速.如风道出口处断面收缩为150mm×400mm,求该断面的平均流速 解:由流量公式Q vA 得:v

Q A

由连续性方程知v1A1 v2A2 得:v2 12.5m/s

3.水从水箱流经直径d1=10cm,d2=5cm,d3=2.5cm的管道流入大气中. 当出口流速10m/ 时,求(1)容积流量及质量流量;(2)d1及d2管段的流速 解:(1)由Q v3A3 0.0049m3/s 质量流量 Q 4.9kg/s (2)由连续性方程:

v1A1 v3A3,v2A2 v3A3

得:v1 0.625m/s,v2 2.5m/s

kg/h的给水管道,4.设计输水量为294210流速限制在0.9∽1.4m/s之间。试确定管道直径,

根据所选直径求流速。直径应是50mm的倍数。

解:Q vA 将v 0.9∽1.4m/s代入得d 0.343∽0.275m ∵直径是50mm的倍数,所以取d 0.3m 代入Q vA 得v 1.18m

5.圆形风道,流量是10000m 3/h,,流速不超过20 m/s。试设计直径,根据所定直径求流速。

直径规定为50 mm的倍数。

解:Q vA 将v 20m/s代入得:d 420.5mm 取d 450mm 代入Q vA 得:v 17.5m/s

6.在直径为d圆形风道断面上,用下法选定五个点,以测局部风速。设想用和管轴同心但不同半径的圆周,将全部断面分为中间是圆,其他是圆环的五个面积相等的部分。测点即位于等分此部分面积的圆周上,这样测得的流速代表相应断面的平均流速。(1)试计算各测点到管心的距离,表为直径的倍数。(2)若各点流速为

u1,u2,u3,u4,u5,空气密度为 ,求质量流量G。

解:(1)由题设得测点到管心的距离依次为r1……r

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