第四章管路的水力计算 41粘性流体的两种状态是什么?其各自的定义是什么?(参考分数:5分) 42流态的判断标准是什么?(参考分数:5分) 43某管道直径d=50mm,通过温度为10℃的中等燃料油,其运动粘度 v=506×10°m2s。试求:保持层流状态的最大流量。(参考分数:6分) 44流体阻力及能量损失形式和计算公式分别是什么?(参考分数:6分) 45用效率为n08,流量qLs的油泵,将密度p=900kg/m3的油液从开口 油池输送到表压强p=2.0Bar的密封容器中,h=20m,油管中总能量损失 h=735m。求油泵功率。(参考分数:8分) 4.6利用毛细管测定油液粘度,已知毛细管直径d=40mm,长度L=0.5m,流量 q=10cm3/s时,测压管落差h-15cm。管中作层流流动,求油液的运动粘度 Q 128)(参考分数:8分) 47管径d=5cm,管长L=6m的水平管中有比重为0.9油液流动,水银差压计读数为 h=142cm,三分钟内流出的油液重量为5000牛顿。管中作层流流动,求油液的动
1 第四章 管路的水力计算 4.1 粘性流体的两种状态是什么？其各自的定义是什么？（参考分数：5 分） 4.2 流态的判断标准是什么？（参考分数：5 分） 4.3 某 管 道 直 径 d=50mm ， 通 过 温 度 为 10℃ 的 中 等 燃 料 油 ， 其 运 动 粘 度 m s 6 2 5.06 10− = 。试求：保持层流状态的最大流量。（参考分数：6 分） 4.4 流体阻力及能量损失形式和计算公式分别是什么？（参考分数：6 分） 4.5 用效率为 η=0.8，流量 q Ｌ s 的油泵，将密度 3 = 900kg m 的油液从开口 油池输送到表压强 p=2.0Bar 的密 封容器中，h=20m， 油管中总能量 损失 hf = 7.35m 。求油泵功率。（参考分数：8 分） 4.6 利用毛细管测定油液粘度，已知毛细管直径 d=4.0mm，长度 L=0.5m，流量 q cm s 3 =1.0 时，测压管落差 h=15cm。管中作层流流动，求油液的运动粘度。 （ L pd Q 128 4 = ）（参考分数：8 分） d h L Q 4.7 管径 d=5cm，管长 L=6m 的水平管中有比重为 0.9 油液流动，水银差压计读数为 h=14.2cm，三分钟内流出的油液重量为 5000 牛顿。管中作层流流动，求油液的动
力粘度。(O=4) 128L (参考分数:10分) 48用d=6mm,L=5m的油管向发动机供应润滑油,油的运动粘度为v=15cm2/s, 流量q=04cm3/s,润滑油管末端为大气压。管中作层流流动,求油面高度 (O= TApd )(参考分数:6分) 128M 49比重为0.85,动力粘度为XgPa·s的润滑油,在d=3cm的管道中流动。每 米长管道的压强降落为0.15×g×10Pa,g为重力加速度。管中作层流流动,求 雷偌数,质量流量。(Q=128 (参考分数:8分) 4.10水从直径d,长L的铅垂管路流入大气中,水箱中液面高度为h,管路局部阻力可 忽略,沿程阻力系数为λ。(参考分数:12分)
2 力粘度。（ L pd Q 128 4 = ） （参考分数：10 分） h L d 4.8 用 d=6mm，L=5m 的油管向发动机供应润滑油，油的运动粘度为 cm s 2 = 1.5 ， 流量 q cm s 3 = 0.4 ，润滑油管末端为大气压。管中作层流流动，求油面高度。 （ L pd Q 128 4 = ）（参考分数：6 分） d h L Q 4.9 比重为 0.85，动力粘度为 ×g Pa • s 的润滑油，在 d=3cm 的管道中流动。每 米长管道的压强降落为 g Pa 4 0.15 10 ，g 为重力加速度。管中作层流流动，求 雷偌数，质量流量。（ L pd Q 128 4 = ） （参考分数：8 分） 4.10 水从直径 d，长 L 的铅垂管路流入大气中，水箱中液面高度为 h，管路局部阻力可 忽略，沿程阻力系数为 λ。（参考分数：12 分）
(1)求管路起始断面A处压强 (2)h等于多少时,可使A点的压强等于大气压。 411运动粘度v=02cm2/s的油在圆管中流动的平均速度为v=1.5ms,每米长度 上的沿程损失为cm油柱。试求沿程阻力系数与雷偌数的关系。(参考分数:8 412比重085,V=0.125m2/s的油在粗糙度△ 的无缝钢管中流动,管径 d=30cm,流量q=0.1m/求沿程阻力系数。(附:当2698d/△)7>Re>400,且 Re>103时,使用光滑管紊流区公式:2=003+021 0.237 )(参考分数:10 413从压强p=549×103Pa的水管处接出一个橡皮管,长L=18m,直径d=1.2cm 橡皮管的沿程阻力系数λ=0024,在橡皮管靠始端接一阀门,阀门的局部阻力系数 =7.5,求出口速度。(参考分数:8分) 4.14长管输送液体只计沿程损失,当H,L一定,沿程损失为H3时管路输送功率为最 大.已知H=127.m,L=500m,管路末端可用水头h=2H/3,管路末端可用功率为 l000Kw,λ=0.024,求管路的输送流量与管路直径。(参考分数:12分)
3 A d L h （1） 求管路起始断面 A 处压强。 （2） h 等于多少时，可使 A 点的压强等于大气压。 4.11 运动粘度 cm s 2 = 0.2 的油在圆管中流动的平均速度为 v=1.5m/s，每 米长度 上的沿程损失为 cm 油柱。试求沿程阻力系数与雷偌数的关系。（参考分数：8 分） 4.12 比重 0.85, 0.125cm /s 2 = 的油在粗糙度△ 的无缝钢管中流动，管径 d=30cm，流量 q=0.1m/s, 求沿程阻力系数。（附：当 8 7 26.98(d ) >Re>4000，且 5 Re 10 时，使用光滑管紊流区公式： 0.237 Re 0.221 = 0.0032 + 。）（参考分数：10 分） 4.13 从压强 p 0 =5.49×10 5 Pa 的水管处接出一个橡皮管，长 L=18m，直径 d=1.2cm， 橡皮管的沿程阻力系数 λ =0.024，在橡皮管靠始端接一阀门，阀门的局部阻力系数 ζ=7.5，求出口速度。（参考分数：8 分） P0 d L 4.14 长管输送液体只计沿程损失，当 H，L 一定，沿程损失为 H/3 时管路输送功率为最 大.已知 H=127.4m,L=500m,管路末端可用水头 h=2H/3，管路末端可用功率为 1000Kw, λ=0.024,求管路的输送流量与管路直径。（参考分数：12 分）
415水平管路直径d=10cm突然扩为d2=15cm,水的流量q=2m3/min。求突然扩 大的局部水头损失及其压强水头之差。(参考分数:16分) 416水平管路直径由d1=24cm突然扩大为d2=48cm,在突然扩大的前后各安装一测压 管,读得局部阻力后的测压管比局部阻力前的测压管水柱高出h=lcm。求管中的 流量Q。(参考分数:16分) 417水平突然缩小管路的d1=15m,d2=10cm,水的流量Q=2m3/min。用水银测压 计测得hcm。求突然缩小的水头损失。(参考分数:14分) 418通过直径d2=50mm,高h=400mm,且阻力系数=025的漏斗向油箱中充满汽油, 汽油从上部蓄油池经短管阀门弯头而流入漏斗,短管直径d1=30mm。阀门阻力 系数1=8.5,弯头阻力系数二2=0.8,短管阻力系数3=0.5,不计沿程阻力。 求油池中液面高度H,以保证漏斗不向外溢流,并求此时进入油箱的流量q。(参 考分数:16分)
4 H L h h f 4.15 水平管路直径 d 1 =10cm 突然扩为 d 2 =15cm，水的流量 2 min 3 q = m 。求突然扩 大的局部水头损失及其压强水头之差。（参考分数：16 分） 4.16 水平管路直径由 d 1 =24cm 突然扩大为 d 2 =48cm，在突然扩大的前后各安装一测压 管，读得局部阻力后的测压管比局部阻力前的测压管水柱高出 h=1cm。求管中的 流量 Q。（参考分数：16 分） d1 h Q d2 4.17 水平突然缩小管路的 d 1 =15cm，d 2 =10cm，水的流量 2 min 3 Q = m 。用水银测压 计测得 h cm。求突然缩小的水头损失。（参考分数：14 分） Q d1 d2 h 4.18 通过直径 d 2 =50mm，高 h=400mm，且阻力系数 ζ=0.25 的漏斗向油箱中充满汽油， 汽油从上部蓄油池经短管阀门弯头而流入漏斗，短管直径 d 1 = 3 0mm。阀门阻力 系 数 ζ 1 = 8.5， 弯头阻力系数 ζ 2 =0.8，短管阻力系数 ζ 3 =0.5，不计沿程阻力。 求油池中液面高度 H，以保证漏斗不向外溢流，并求此时进入油箱的流量 q。（参 考分数：16 分）
419两水箱之间用三根不同直径相同长度的水平管道1,2,3相连接。已知d1=10cm, d2=20cm,d3=30cm,q1=10cm3/s,三管沿程阻力系数相等,求q2,q3。(参 考分数:12分) 420用等直径直管输送液体,如果流量,管长,液体粘性均不变,将管道直径减小 半,则在层流状态下压强损失比原来增大多少倍。(参考分数:6分) 4.21内经d=200m的普通镀锌钢管,用来输送运动粘度v=0355×10m2/s的重 油,已经测得其流量q1=0.038cm3s。求雷诺数Re。(参考分数:6分) 422长度L=1000m,内经d=200mm的普通镀锌钢管,用来输送运动粘度 v=0355×10-m2/s的重油,己经测得其流量q1=0.038cm3/s。求沿程损失 为多少当 <Re<10000时,A0.3164 1000c3000d=0021221 e。(参考分数:10分) 423判断以下两种情况下液体的流态:管路直径d=10cm,通过流量q=4×10-3m3/s 的水及油,水的运动粘度v1=1007×10m2/s油的运动粘度
5 4.19 两水箱之间用三根不同直径相同长度的水平管道 1，2，3 相连接。已知 d 1 =10cm， d 2 =20cm，d 3 =30cm，q 1.0cm /s 3 1 = ，三管沿程阻力系数相等，求 q 2 ，q 3 。（参 考分数：12 分） 4.20 用等直径直管输送液体，如果流量，管长，液体粘性均不变，将管道直径减小一 半，则在层流状态下压强损失比原来增大多少倍。（参考分数：6 分） 4.21 内经 d=200mm 的普通镀锌钢管，用来输送运动粘度 m s 4 2 0.355 10− = 的重 油，已经测得其流量 q 0.038cm /s 3 1 = 。求雷诺数 Re 。（参考分数：6 分） 4.22 长 度 L=1000m ，内经 d=200mm 的 普 通 镀 锌 钢 管 ， 用 来 输 送 运 动 粘 度 m s 4 2 0.355 10− = 的重油，已经测得其流量 q 0.038cm /s 3 1 = 。求沿程损失 为多少 当 ＜Re＜100000 时，λ= 0.25 Re 0.3164 ， 100000＜Re＜3000000 时，λ=0.0032+ 0.237 Re 0.221 。（参考分数：10 分） 4.23 判断以下两种情况下液体的流态：管路直径 d=10cm，通过流量 q m s 3 3 4 10− = 的 水 及 油 ， 水 的 运 动 粘 度 m s 6 2 1 1.007 10− = 油 的 运 动 粘 度
v2=150×10m2/s。(参考分数:6分) 4.24水管直径10mm,管中水的流速v=0.2ms,其运动粘度v=1.308×10-m2/s 判断其流态?管径改为mm时流态又如何?(参考分数:6分) 425一输水管直径d=250mm,管长L=200mm,管壁的切应力r=46N/m2,求在 长管上的水头损失及在圆管中心和r=100m0处的切应力。(r=AP)(参考分数: 2L 8分) 426如图所示,证明圆管层流通过断面的流速y=07(R2-r2),其中L为管长,R 为半径,MD压差,为动力粘度。(参考分数:14分) 427什么是水击现象?其危害是什么(参考分数:5分) 428解释水击相t的物理意义,水击分类的标准是什么(参考分数:6分) 429减少水击压力的措施是什么(参考分数:5分) 430什么叫孔口出流及管嘴出流?其共同特点是什么?(参考分数:6分)
6 m s 6 2 2 150 10− = 。（参考分数：6 分） 4.24 水管直径 10mm，管中水的流速 v=0.2m/s，其运动粘度 m s 6 2 1.308 10− = 。 判断其流态 ？管径改为 mm 时流态又如何? （参考分数：6 分） 4.25 一输水管直径d=250mm，管长L=200mm，管壁的切应力 2 = 46N / m ，求在 m 长管上的水头损失及在圆管中心和 r=100mm 处的切应力。（ = L pr 2 ）（参考分数： 8 分） 4.26 如图所示，证明圆管层流通过断面的流速 （ 2 2） 4 R r L p v − = ，其中 L 为管长，R 为半径， p 压差， 为动力粘度。（参考分数：14 分） 4.27 什么是水击现象？其危害是什么 （参考分数：5 分） 4.28 解释水击相 r t 的物理意义，水击分类的标准是什么 （参考分数：6 分） 4.29 减少水击压力的措施是什么 （参考分数：5 分） 4.30 什么叫孔口出流及管嘴出流？其共同特点是什么? （参考分数：6 分）