1. 一变直径管段AB,直径dA=0.2m,dB=0.4m,高差Δh=1.5m。今测得pA=30kN/m2,pB=40kN/m2,B处断面平均流速vB=1.5m/s。试判断水在管中的流动方向。
解:列A、B断面的连续性方程
得
以A所在水平面为基准面,得
A断面的总水头
B断面的总水头
故水在管中的流动方向是从B流向A。
2. 如图,用抽水量Q=24m3/h的离心水泵由水池抽水,水泵的安装高程hs=6m,吸水管的直径为d=100mm,如水流通过进口底阀、吸水管路、90o弯头至泵叶轮进口的总水头损失为hw=0.4mH2O,求该泵叶轮进口处的真空度pv。
解:取1-1断面在水池液面,2-2断面在水泵进口,选基准面在自由液面。列1、2断面的能量方程,有
(其中p为绝对压强)
即
其中
故
3. 如图,高压水箱的泄水管,当阀门关闭时,测得安装在此管路上的压力
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
读数为p1=280kPa,当阀门开启后,压力表上的读数变为p2=60kPa,已知此泄水管的直径D=25mm,求每小时的泄水流量。(不计水头损失)
解:取管中心轴为基准面,水箱中取1-1断面,压力表处为2-2断面,闸门关闭时
所以自由液面至管中心轴距离
h=28.57m
闸门打开后,列1-1、2-2断面能量方程
即: v2=20.98m/s
Q=v2A2=37.1m3/h
4. 如图,大水箱中的水经水箱底部的竖管流入大气,竖管直径为d1=200mm,管道出口处为收缩喷嘴,其直径d2=100mm,不计水头损失,求管道的泄流量Q及A点相对压强pA。
解:取1-1断面在A处,2-2断面在喷嘴出口,自由液面为0-0断面,选基准面在喷嘴出口。列0、2断面的能量方程,有
v2=11.71m/s
Q=v2A2=0.09m3/s
v1=Q/A1=2.93m/s
又列0、1断面的能量方程,有
pA=25.1kN
5. 如图,虹吸管从水池引水至C端流入大气,已知a=1.6m,b=3.6m。若不计损失,试求:(1)管中流速v及B点的绝对压强pB。(2)若B点绝对压强水头下降到0.24m以下时,将发生汽化,设C端保持不动,问欲不发生汽化,a不能超过多少?
解:取1-1断面在C处,2-2断面在B处,自由液面为0-0断面,基准面选在过C面中心的水平面。列0、1断面的能量方程,有
v1=v2=8.4m/s
又列0、2断面的能量方程,有
pB=47.04kPa
a=6.16m
6. 如图,由水池通过等直径虹吸管输水,A点为虹吸管进口处,HA=0;B点为虹吸管中与水池液面齐高的部位,HB=6m;C点为虹吸管中的最高点,HC=7m;D点为虹吸管的出口处,HD=4m。若不计流动中的能量损失,求虹吸管的断面平均流速和A、B、C各断面上的绝对压强。
解:A、B、C、D各断面上的平均流速相等,用v表示,
列自由液面与出口断面D的能量方程
v=6.26m/s
列自由液面与A断面的能量方程
pA=140.2kPa
列自由液面与B断面的能量方程
pB=81.4 kPa
列自由液面与C断面的能量方程
pC=71.6 kPa
7. 如图,水从敞口水池沿一截面有变化的管路排出,若质量流量qm=15kg/s,d1=100mm,d2=75mm,不计损失,试求所需的水头H以及第二管段中央M点的相对压强。
解:取管中心轴为基准面,列自由液面与出口断面的能量方程
其中:
故 H=0.588m
又列自由液面与M处断面的能量方程
其中
故 pm=3.94kPa