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精品好文檔,推舉學(xué)習(xí)溝通精品好文檔,推舉學(xué)習(xí)溝通感謝感謝25僅供學(xué)習(xí)與溝通,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除第四章 層流和紊流及水流阻力和水頭損失1、紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān),而與相對(duì)粗糙度無(wú)關(guān)。 2、圓管紊流的動(dòng)能校正系數(shù)大于層流的動(dòng)能校正系數(shù)。3、紊流中存在各種大小不同的渦體。4、紊流運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間不斷地變化,所以紊流不能按恒定流來(lái)處理。5、謝才公式既適用于有壓流,也適用于無(wú)壓流。u”u”x y

只能代表X方向的紊流時(shí)均附加切應(yīng)力。 7、臨界雷諾數(shù)隨管徑增大而增大。8、在紊流粗糙區(qū)中,對(duì)同一材料的管道,管徑越小,則沿程水頭損失系數(shù)越大。9、圓管中運(yùn)動(dòng)液流的下臨界雷諾數(shù)與液體的種類及管徑有關(guān)。10的公式是在沒(méi)有任何假設(shè)的狀況下導(dǎo)出的。11、液體的粘性是引起液流水頭損失的根源。11、不管是均勻?qū)恿骰蚓鶆蛭闪?,其過(guò)水?dāng)嗝嫔系那袘?yīng)力都是按線性規(guī)律分布的。12、公式gRJ 即適用于管流,也適用于明渠水流。13、在漸漸收縮的管道中,雷諾數(shù)沿程減小。14、管壁光滑的管子肯定是水力光滑管。15、在恒定紊流中時(shí)均流速不隨時(shí)間變化。16、恒定均勻流中,沿程水頭損失hf 總是與流速的平方成正比。17、粘性底層的厚度沿流程增大。18、阻力平方區(qū)的沿程水頭損失系數(shù) 與斷面平均流速v的平方成正比。19、當(dāng)管徑和流量肯定時(shí),粘度越小,越簡(jiǎn)潔從層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳌?0、紊流的脈動(dòng)流速必為正值。21、繞流阻力可分為摩擦阻力和壓強(qiáng)阻力。22、有一管流,屬于紊流粗糙區(qū),其粘滯底層厚度隨液體溫度上升而減小。23、當(dāng)管流過(guò)水?dāng)嗝媪魉俜蠈?duì)數(shù)規(guī)律分布時(shí),管中水流為層流。24、沿程水頭損失系數(shù)總是隨流速的增大而增大。25、邊界層內(nèi)的流淌也有層流與紊流之分。26、當(dāng)雷諾數(shù)Re很大時(shí),在紊流核心區(qū)中,切應(yīng)力中的粘滯切應(yīng)力可以無(wú)視。27、其它條件不變,層流內(nèi)摩擦力隨壓力的增大而〔〕⑴增大 ; ⑵減小; ⑶ 不變 ; ⑷ 不定 。28、按普朗特動(dòng)量傳遞理論,紊流的斷面流速分布規(guī)律符合 1 對(duì)數(shù)分布 ; 2 橢圓分布 ;3 拋物線分布 ; 4 直線分布 。29、其它條件不變,層流切應(yīng)力隨液體溫度的上升而 1 增大 ; 2 減?。?3 不變 ; 4 不定 。30、其它條件不變,液體雷諾數(shù)隨溫度的增大而 1 增大 ; 2 減小 ; 3 不變 ; 4 不定 。與 2成正比;4與 2成正比;4C與1成正比。1C與成正比;2 C與 1成正比;3C 32、A、B兩根圓形輸水管,管徑一樣,雷諾數(shù)一樣,A管為熱水,B管為冷水,則兩管流量 1 qvA > qvB; 2 qvA = qvB; 3 qvA< qvB ;4不能確定大小 。33、圓管紊流附加切應(yīng)力的最大值消滅在 1 管壁 ; 2 管中心 ; 3 管中心與管壁之間 ; 4 無(wú)最大值 。34、粘滯底層厚度隨Re的增大而 1 增大 ; 2 減小 ;3 不變; 4 不定 。35A相等)J一樣,則三者的邊壁切應(yīng)力的相互關(guān)系如下假設(shè)沿程阻力系數(shù)也相等則三管道通過(guò)的流量的相互關(guān)系如下:

q q q123

0圓0圓<0圓

0方0方<0方

0矩 ,qv圓0矩 ,qv圓<0矩 ,qv圓<

v方qv方<qv方<q

v矩 ;qv矩 ;qv矩 ;q4

0矩 ,v圓

v矩 。 36、圓管均勻?qū)恿髋c圓管均勻紊流的1 斷面流速分布規(guī)律一樣 ;2斷面上切應(yīng)力分布規(guī)律一樣;3 斷面上壓強(qiáng)平均值一樣 ;4水力坡度一樣 。37、紊流內(nèi)部構(gòu)造分區(qū)的判別參數(shù)是1 管壁確定粗糙度 ;2 管壁相對(duì)粗糙度;3 粘滯底層厚度與管壁確定粗糙度之比;4 雷諾數(shù) 。38、圖示兩管道的管長(zhǎng)L、管徑d、流量qv及水溫均一樣,但測(cè)壓管水面差h1>h2 ,則兩管糙率n1與n2的關(guān)系為 1 n1>n2; 2 n1<n2; 3 n1=n2 ; 4 無(wú)法確定 。1139、謝才系數(shù)C的量綱是: 111 L ; 2 L2T1 ;3 1T2; 4 無(wú)量綱量。A、B二種截面管道,二管長(zhǎng)度一樣,通過(guò)流量一樣,沿程水頭損失系數(shù)一樣,則二管道的沿程水頭損失1 hfB;2hfB; 3hfAhfB;441、邊界層的外邊界限可看成是 1 一條流線; 2 一條跡線;3 有旋流淌與有勢(shì)流淌的分界限;4 層流與紊流的分界限。42、紊流附加切應(yīng)力uu

等號(hào)右端的負(fù)號(hào)是由于 。xy43層流 =f 的影響因素分別是: 紊流光滑區(qū)=f紊流過(guò)渡區(qū) =f 紊流粗糙區(qū)=f44、水流臨界雷諾數(shù)可以作為判別流淌形態(tài)的準(zhǔn)則數(shù)。圓管流的臨界雷諾數(shù)Re= 流的臨界雷諾數(shù)Re= 。45、在紊流光滑區(qū),沿程水頭損失系數(shù) 與相對(duì)粗糙度無(wú)關(guān)的原因是 .。46、紊流形態(tài)可分為三個(gè)流區(qū),其判別標(biāo)準(zhǔn)是:光滑區(qū) ,過(guò)渡區(qū) ,粗糙區(qū) 。47aa邊壁切應(yīng)力之比 ;再假定沿程水頭損失系數(shù)亦一樣,求它們的流量之比q1 2

4 q 23〔1 ; 1 〕3 3 q2 248、動(dòng)力粘滯系數(shù)為的液體在寬度為b的矩形斷面明渠中作層流運(yùn)動(dòng)。液體深度為 h,流速分別方程v=v0[1-(y/h)2],式中v0y由液面鉛直向下。假設(shè)、b、v0為,求:(1)斷面平均流速;(2)渠底切應(yīng)力。 〔(1)v=2u3 0

(2) 底=2u0 〕h49、導(dǎo)出直徑為d的圓管的沿程水頭損失系數(shù) 與管壁糙率n之間的關(guān)系式。設(shè)水流處于阻力平方區(qū)。d13〔12.7n2d1350、圓管中的流速分布為uu m

17urm

為管道半徑,r

為任一液層處的半徑。試計(jì)算:(1)斷面平均流速v與um

的比值; 〔0.817〕rcd

與r的比值。 〔0.757〕051、有一圓形斷面輸水隧洞,長(zhǎng)度L=500m,直徑d=5m。當(dāng)通過(guò)流量qv=200m3/s時(shí),沿程水頭損失hv=7.58m。求沿程水頭損失系數(shù)。 〔0.0143〕z=0.2m。油的重度g=8600N/m3。損失hf; 〔0.0245m〕A、B兩點(diǎn)的測(cè)壓管水頭差; 〔0.0245m〕圓管邊壁的切應(yīng)力0,并繪出圓管斷面的切應(yīng)力分布圖。 〔6N/m2〕53、帶有兩個(gè)90轉(zhuǎn)彎的管道,直徑d=100mm,長(zhǎng)度l=10m,沿程水頭損失系數(shù)λ=0.037,轉(zhuǎn)彎的局部水頭損失系數(shù)ξ=0.29,現(xiàn)取消兩彎段,但管長(zhǎng)和管段兩端的總水頭差均不變。問(wèn)流量能增加百分之幾? 54v1v2v取多?〔v

1(v2

v);h2 j2

1(vv)2= [ 1 2 ]〕2 2g55l2m,d0.1m1000kg/m3qv0.02m3/sh1.8m1)管道壁面切應(yīng)力;2)該管段的沿程水頭損失系數(shù)。 〔 23.44N/m2; w w56d=32mm的管路中,流淌著液壓油,流量為3l/s,油液運(yùn)動(dòng)粘度3010-2cm2/s,試確定:流淌狀態(tài); 2)在此溫度下油的臨界速度。〔紊流 ;vc

=1.88m/s〕57d75mmg18.83kN/m310.9cm2/s差計(jì)的畢托管,水銀液面高差hp20mm,求重油流量。g2133.38kN/m3(下標(biāo)12)〔q 5.21 l/s〕v58、圓管直徑d=15cm,平均流速v=1.5m/s,水溫t=18C,=0.01062cm2/s,沿程阻力系數(shù) =0.03,。假設(shè)水流速度提高至3.0m/s,0如何變化?又假設(shè)流速不變,管徑增大到30cm,0又如何變化?(0

32.8dRe Re

)

=0.0134cm

59qv7.7ml/sd6mml2mh=18cm,水銀hg=133.38kN/m3,油的og=8.43kN/m3,求油的運(yùn)動(dòng)粘度。 60、水平管直徑d=100mm,管中裝一蝶閥。為測(cè)定蝶閥的局部水頭損失系數(shù),在蝶閥前后設(shè)有U形水銀壓差h=500mm該開(kāi)度時(shí)的局部水頭損失系數(shù)。

vv

y( max h

(1n)313n

vmax為斷面上時(shí)均最大流速,h為水深,y為從壁面到該點(diǎn)的距離,n為指數(shù)。62、證明在推導(dǎo)圓管突然擴(kuò)大局部水頭損失過(guò)程中,假設(shè)考慮壁面摩擦力(0)和沿程損失,所得結(jié)果與略去摩擦力和不計(jì)沿程損失的結(jié)果一樣。63、假設(shè)沿程水頭損失系數(shù)被取值的誤差為20,問(wèn)當(dāng)hf為常數(shù)時(shí),相應(yīng)計(jì)算出的流量誤差有多大? 〔10%〕64、某澆灌系統(tǒng)的塑料管道,管徑d=50mm,管長(zhǎng)l=5m。已測(cè)得20秒內(nèi)出口出水量為200升,管道首末測(cè)壓管水頭差為0.5m,求管道糙率n和相應(yīng)的沿程水頭損失系數(shù)。 〔0.00849;n0.005〕65、圖示管道出口段長(zhǎng)l=10m,直徑d=0.1m,通過(guò)密度=1000kg/m3的流體,流量qv=0.02m3/s。h=0.2m,hm=0.1m,Hg=13.6,求:1)管道壁面切應(yīng)力w;2)該管段的沿程水頭損失系數(shù)。 66d100mmQ0.004m3/s的水,水溫為200C;該管通過(guò)一樣流量的重燃油,其運(yùn)動(dòng)粘度5104m

/s,試推斷以上兩種狀況的流態(tài)。67、有一梯形斷面的排水溝,底寬b70cm1:1.5〔如圖示。當(dāng)水深h40cm,斷面平均流速5.0cm/s200C,試判別水流流態(tài)。假設(shè)水溫順?biāo)疃急3植蛔儯瑔?wèn)斷面平均流速減到多少時(shí)水流方為層流? 〔V=0.21cm/s〕max11h1.5b68d400mm,管內(nèi)的斷面平均流速12m/s,空氣溫度為100C。試推斷C69、在水深為h的寬矩形明槽中,水流維持恒定均勻紊流,利用紊流普適流速分布律公式〔4-2-23〕推導(dǎo)寬矩形明槽斷面平均流速的表達(dá)式u

max

vu

/,并計(jì)算水面以下何處的時(shí)均點(diǎn)流速等于其斷面平均流速。70A點(diǎn)的縱向和垂向的瞬時(shí)速度u和ux y

,見(jiàn)下表,表中數(shù)據(jù)是每隔0.5s測(cè)得2.02m/s,試計(jì)算該點(diǎn)的1〕時(shí)均流速u(mài)和u〔2〕縱向和垂向的相對(duì)紊動(dòng)強(qiáng)度〔3〕紊x y動(dòng)附加切應(yīng)力”yx

。假設(shè)Aduy

dy0.26/s,求Al。渦粘度〔即紊動(dòng)動(dòng)力粘性系數(shù)〕及渦運(yùn)動(dòng)粘度〔即紊動(dòng)運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)〕200C,試將與相比較,兩者差異到底有多大?〔1〕2.02m/s0〔2〕0.11;0.0677〔3〕27.33N/m2〔〕0.6364m105NS/m20.1053m2/s〔5〕0510〕測(cè)次uxuy測(cè)次u測(cè)次uxuy測(cè)次uxuy11.880.1061.740.1822.05-0.0671.620.2132.34-0.2181.930.0642.30-0.1991.98-0.0452.170.12102.19-0.1071、有一供試驗(yàn)用的圓管,直徑為15mm,今進(jìn)展沿程水頭損失試驗(yàn),量測(cè)段管長(zhǎng)為4.0m,試問(wèn):〔1〕當(dāng)流量Q0.00002m3/s時(shí),水流所處的流態(tài),并計(jì)算該量測(cè)段的沿程水頭損失〔2〕當(dāng)水流處于由紊流至層流的臨界轉(zhuǎn)400〔1〕0.0103〔2〕0.000037m3/;0.0191〕精品好文檔,推舉學(xué)習(xí)溝通精品好文檔,推舉學(xué)習(xí)溝通感謝感謝30僅供學(xué)習(xí)與溝通,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除72、直徑d300mm的管道長(zhǎng)l5km,輸送重度9.66kN/m3的重油,其重量流量G2373kN/h〔h為小時(shí),試計(jì)算油溫從t 100C〔運(yùn)動(dòng)粘度 25cm2/s〕變到t1 1

400C〔 1.cm2/s〕時(shí),管道的損失功2率的變化。并說(shuō)明你做完此題后得到的啟發(fā)?!瞙=438m,N=289KW,h=23.6m,N=17.35KW〕f1 1 f2 273r150mmt150Cvm/s及沿程水頭損失0系數(shù)0.015〔1〕r0.5r0

和r0處的切應(yīng)力〔2rr0

4.34/s,該點(diǎn)的粘性切應(yīng)力和紊流附加切應(yīng)力〔3l承受沙特克維奇公式ly1yr0合長(zhǎng)度和卡門(mén)常數(shù)。

r0.5r0

處的混〔(1)=8.45Pa,=0(r=0;(2)τ=4.94×10-Paτ=8.445Pa(3)l=0.021m,κ=0.39597〕1 274、假設(shè)要一次測(cè)得圓管層流的斷面平均流速,試問(wèn)比托管應(yīng)放在距離管軸多遠(yuǎn)處? 〕075、有三個(gè)管道,其斷面外形分別為如圖示的圓形、正方形和矩形,它們的過(guò)水?dāng)嗝娣e相等,水力坡度也相等。試〔1〕〔2〕相等時(shí),三者的流量之比。〔1〕1.0:0.886:0.837〔21.0:0.9461:0.915〕76、推求圓管和寬矩形明槽在層流流速分布條件下的動(dòng)量修正系數(shù)”。 〔α’ =1.33,α’

=1.2〕圓管 寬矩形77、假設(shè)圓管紊流光滑區(qū)的流速分布聽(tīng)從指數(shù)規(guī)律,即有uu

n。求證動(dòng)能修正系數(shù)和動(dòng)量修正系數(shù)”分

max 0

n13

n23

和 ”

n1

2,并推求混合長(zhǎng)度l的數(shù)學(xué)表達(dá)式.nn2 2n(n1)3、推求指數(shù)流速分布條件下的寬矩形明槽的,”及混合長(zhǎng)度l的表達(dá)式. 3n1

,α’=2n1〕、依據(jù)例題4-12所供給的數(shù)據(jù),計(jì)算從左水箱到右水箱的連接收的全部水頭損失的數(shù)據(jù),繪制水頭線圖.200mm,0.86mm,0.00094m3s;40mm,當(dāng)量粗糙度0.0035m3s,150C,試判別兩根管中水流處于何種流區(qū)。假設(shè)處于水力光滑區(qū)請(qǐng)用布拉休斯公式計(jì)算;Jain公式計(jì)算.最終計(jì)算兩管的水力坡度J。〔甲管:光滑區(qū)J=0.00000852;乙管:紊流過(guò)度區(qū),λ=0.0311,J=0.308〕、有三根直徑一樣的輸水管,直徑d100mm,Q0.015m3/s,管長(zhǎng)均為l1000m,各管的當(dāng)量粗糙度分別為1

2

0.4mm,3

3mm,200C,h,水f,

和各管中的損失功率. 〔h=38.7m,J=0.0387,u=0.0974m/s,N=5.689KW; f1 1 *1 1h=55.837m,J=0.0558,u=0.117m/s,N=8.207KW; h=106.1m,J=0.106,u=0.161m/s,N=15.6KW〕f2 2 *2 2 f3 3 *3 38264Re0.3164Re0.25公式及完全粗糙區(qū)的1d25分析沿程水頭損失hf

與斷面平均流速之間的關(guān)系。83、有一梯形斷面的渠道,:底寬b10mh3m1:1,渠道的粗糙系數(shù)〔即糙率〕n0.02Q39m3/s,試求在每公里渠道長(zhǎng)度上的水頭損失及摩阻流速和沿程水頭損失系數(shù)。〔0.148m,u=0.0553m/s,λ=0.0245〕*84、如圖示有兩個(gè)水池。其底部以一水管連通。在恒定的水面差H的作用下,水從左水池流入右水池。水管直徑d500mm,當(dāng)量粗糙度0.6mm,管總長(zhǎng)l100m,直角進(jìn)口,閘閥的相對(duì)開(kāi)度為58,900緩彎管的轉(zhuǎn)變半徑R2d,水溫為200C,管中流量為0.5m3/s。求兩水池水面的高差H??梢哉J(rèn)為出水池〔即右水池〕的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e遠(yuǎn)大于水管的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。 〔3.81m〕85、設(shè)計(jì)一給水管道,其直徑d已定,今就其長(zhǎng)度l25%。假設(shè)水塔的水面高程不變,另因水管都很長(zhǎng),可以不計(jì)局部水頭損失和流速水頭,試就光滑管和完全粗糙管兩種流區(qū)狀況分別推求兩種方案的流量比Q/Q。 〔光滑管區(qū)Q/Q=1.179,粗糙區(qū)Q/Q=1.155〕Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ86l1

20m,管徑d1

150mm,l2

12md2

150mm0.6mmh0m。自流管的蓮蓬頭進(jìn)口,自流管出口入池,吸水管的帶底閥的蓮蓬頭進(jìn)口以及吸水管的緩彎頭的局部水頭損失系數(shù)依感謝感謝32僅供學(xué)習(xí)與溝通,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除精品好文檔,推舉學(xué)習(xí)溝通次為1

2

3

4

0.36.0m水溫為20C。 Q=0.04126m/s〕87有一圓形斷面有壓隧洞長(zhǎng)l200m通過(guò)流量Q700m3/s假設(shè)洞的內(nèi)壁不加襯砌其平均直徑d 7.8m,1糙率n0.033;假設(shè)用混凝土襯砌,則直徑d 7.0m,糙率n0.014;試問(wèn)襯砌方案比不襯砌方案沿程水頭損2失削減幾多? 〔h-h=19.21-6.16=13.05m〕f1 f288、某鑄鐵管路,當(dāng)量粗糙度0.3mm,管徑d200mm,通過(guò)流量Q0.06m3

/s900折角彎頭今欲削減其水頭損失擬將900折角彎頭換為兩個(gè)450折角彎頭或者換為一個(gè)緩彎900角彎〔轉(zhuǎn)彎半徑Rm水溫為200試求〔1三種彎頭的局部水頭損失之比〔2每個(gè)彎頭相當(dāng)于多少米長(zhǎng)管路的沿程水頭損失。 〔(1)ζ=1.1,ζ=0.35,ζ=0.1316,(2)l=4.7

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