流體流動(dòng) 習(xí)題答案

1、17.流體通過圓管端流流動(dòng)時(shí)，管截面的速度分布可按下面經(jīng)驗(yàn)公式來表示：，式中y為某點(diǎn)與壁面的距離，即y=Rr。試求其平均速度u與最大17max()ryuuR?速度umax的比值。解：解：在距離管中心處取一厚為的流體薄層，并定義此處流體的速度為，rdrru則流體通過此環(huán)隙的體積流量2SrrdVudArudr???17max00(2)(2)()RRSrRrVrudrrudrR???????AA那么(1)17max217021()RSVuuR

2、rrdrARR??????AA令那么Rrt??drdt??當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，0r?tR?rR?0t?有(2)18221517777049()181201177RRRRrtdtR?????????AA代入(1)式，max492120uu?A于是max49600.817(0.82)uu??18.一定量的液體在圓形直管內(nèi)作層流流動(dòng)。若管長(zhǎng)及液體物性不變，而管徑減至原有的12，問因流動(dòng)阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來的若干倍解：解：流量不變，當(dāng)時(shí)，SVuA

3、??2dd?4uu?根據(jù)哈根~泊謾葉公式，有當(dāng)，時(shí)232flupd???4uu?2dd?22324321616()2ffluluppdd???????A19.內(nèi)截面為1000mm1200mm的矩形煙囪的高度為30m。平均摩爾質(zhì)量為30kgkmol、平均溫度為400℃的煙道氣自下而上流動(dòng)。煙囪下端維持49Pa的真壓強(qiáng)。管道為的鋼管，總長(zhǎng)為50m，管線上有兩個(gè)全開的閘閥、一764mmmm??個(gè)孔板流量計(jì)(局部阻力系數(shù)為4)、五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭。反

4、應(yīng)器內(nèi)液面與管路出口的距離為15m。若泵的效率為0.7，求泵的軸功率。解：解：在反應(yīng)器液面與管路出口內(nèi)側(cè)截面間列柏努利方程，以截面11?22?為基準(zhǔn)水平面，得11?221122121222efpupugzWgzh???????????其中(表壓)(表壓)10z?215zm?10u?3126.710pPa???20p?423242101.433600[(7642)10]1073ums???????????21222112()2efppuW

5、gzzh?????????3226.7101.439.811510732fh???????173fh???其中，fffhhh???對(duì)直管阻力22fluhd??354(768)101.431073Re1.656106.310du?????????????那么0.3mm??0.3(76.42)0.0044d????由和在圖1－27可查得d?Re0.029??23501.430.02921.8(768)102fhJkg???????對(duì)局部阻力