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4.1 粘性流体流动的伯努利方程. 解. 粘性总流的伯努利方程( =1 ,用 表压强). V 粘 /V 无粘 =6.3/8.9. 1 、 2 两断面. . 例 题. 1 、 A 两断面. 1. A. . l =2 m d =0.04 m =0.02. (1) p A = 0 时, h = d/ =2 m ;. 2. (2) h = d/ 时, 流量与 l 无关。.
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4.1 粘性流体流动的伯努利方程 解 粘性总流的伯努利方程( =1 ,用表压强) V粘/V无粘=6.3/8.9 1、2 两断面 例 题 1、A 两断面 1 A l=2m d=0.04m =0.02 (1) pA =0时,h=d/=2m; 2 (2) h=d/时,流量与l 无关。
例.粘性系数=4.410-6m2/s的油和=1.1310–6m2/s的水,分别通过直径为d=100mm的管道。保持管中流态为层流的最大允许流速是多少?例.粘性系数=4.410-6m2/s的油和=1.1310–6m2/s的水,分别通过直径为d=100mm的管道。保持管中流态为层流的最大允许流速是多少? 解: 临界雷诺数 例 题 油的最大允许流速 水的最大允许流速
例. =20010-6m2/s的油和=1.1310-6m2/s的水,分别以V=1 m/s的流速通过直径d=300mm的管道。试判别流态。 解: 临界雷诺数 例 题 对于油 层流 对于水 湍流
例 设有油=2.1510-4m2/s,在水力坡度hf /l= 0.025 条件下流动。求输送 22.5 l/s 的流量所需管径。 解 假设可用层流流量公式计算 例 题 校验雷诺数 验证了层流假设 !
例.水力光滑管直径 d=0.2m,轴线上速度um=1.2 m/s,t=10C。求管壁切应力。 由速度分布求u*可得0 。 解 水力光滑管 例题 t=10C,=1.306×10-6m2/s y=d/2, u=um y=0.1m时,um=1.2 m/s 设 x=um /u* ,上式写为
4.4 圆管定常湍流流动 x=um /u* 再设 用牛顿迭代法求f(x)=0的解 例题 选初值 x0=20,迭代三次: x= 25.8495, 25.9314, 25.9314
例2 .设水平管道l=1500m,d=100mm,用油泵输送油 =146 10-6m2/s、 = 908kg/m3,Q=15.7 l/s,求油泵的输出功率。 有动力流动系统——泵功率计算 例题 E—外界加给单位重量流体的机械能 gQ( ) ()gQ 有效功率=水泵功率效率
例2 .设水平管道l=1500m,d=100mm,用油泵输送油 =146 10-6m2/s、 = 908kg/m3,Q=15.7 l/s,求油泵的输出功率。 解 判断流态 层流 可知 例题 能量损失 油泵功率
例3 .布置流量Q=1.06 m3/s的水管,l=2438m,能头损失小于63 . 53m水柱。当选用新铸铁管(= 0. 3mm)时,管径d 为多少?( =1 . 0 10-6m2/s) 解 流态未知, 须假设初值再迭代 例题 设=0.02 d=0.59m, / d = 0.00051, Re=2.29 106 查=0.0165,与假定不符需重复计算; 用 =0.0165再算 d=0.567m ,/d=0.00053,Re=2.4106 查=0.0165,假设成立。V=4.2 m/s。 根据d=0.567m,按允许流速选用标准管径。
4.4 圆管定常湍流流动 伯努利方程 =0.023 入=0.5 弯=0.9 阀=10.8 例题 (1) H1=10m V2=2.55m/s, Q=45l/s (2) Q=60l/s V2=3.4m/s, H1=17.72m