工程流体力学第6章 压力管路的水力计算.docx

工程流体力学第6章 压力管路的水力计算第6章 压力管路的水力计算自测题 一、思考题 6.1何谓沿程损失和局部损失？试分析产生这两种损失的原因。 6.2试写出沿程损失和局部损失的计算公式，并说明公式中每一项的物理意义。 6.3流体在渐扩管道中从截面1流向截面2，若已知在截面1处流体作层流流动，试问流体在截面2处是否仍保持层流流动？ 6.4何谓光滑管和粗糙管？对于一根确定的管子是否永远保持为光滑管或粗糙管？为什么？ 6.5尼古拉兹实验曲线图中，可以分为哪五个区域？在这五个区域中，与哪些因素有关？ 6.6粘性流体在圆管中流动时，试分别讨论当雷诺数非常大与非常小的两种情况中，沿程阻力与速度的几次方成正比？ 6.7流体流过管道截面突然扩大处，为何会产生局部能量损失？试写出局部损失的计算公式？管道的出口与进口处局部损失系数，一般情况各取多少？ 6.8流体在弯管中流动时，产生的局部能量损失与哪些因素有关？ 6.9降低沿程损失和局部损失，可以采取哪些措施？ 6.10工程中对于简单管道的水力计算主要有哪三类问题？其计算方法如何？ 6.11在串联管道和并联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？ 6.12工程中，对于串联管道和并联管道的水力计算，分别有哪两类问题？其计算方法如何？ 6.13工程中，对于分支管道的水力计算，主要有哪类问题？ 6.14表征孔口出流性能主要是哪三个系数?试述这三个系数的物理意义。 6.15何谓自由出流？何谓淹没出流？若两类型相同的孔口在水下位置不同，而上、下游水位差相同，其出流流量有何差异？ 6.16在容器壁面上孔径相同的条件下，为什么圆柱形外管嘴的流量大于孔口出流的流量？ 二、选择题 6.1 变直径管流，小管直径d1，大管直径d2=2d1，两断面雷诺数的关系是。 Re1=0.5Re2 Re1=Re2 Re1=1.5Re2 Re1=2.0Re2 6.2 圆管紊流过渡区的沿程阻力系数l。 与雷诺数有关 与管壁相对粗糙有关 与雷诺数及相对粗糙有关 与雷诺数及管长有关 6.3圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数l。 与雷诺数有关 与管壁相对粗糙有关 与雷诺数及相对粗糙有关 与雷诺数及管长l有关 6.4两根相同直径的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现情况。 水管内为层流状态而气管内为紊流状态 水管和气管内都为层流状态 水管内为紊流状态而气管内为层流状态 水管和气管内都为紊流状态 6.5沿程阻力系数l不受雷诺数数影响，一般发生在。 层流区 水力光滑区 粗糙度足够小时 粗糙度足够大时 6.6圆管内的流动为层流时，沿程阻力与平均速度的次方成正比。 1 B）1.5 1.75 2 6.7两根直径不同的圆管，在流动雷诺数相等时，它们的沿程阻力系数l。 一定不相等 可能相等 粗管的一定比细管的大 粗管的一定比细管的小 6.8比较在正常工作条件下，作用水头H、孔口直径d相同时，薄壁小孔的流量Q和圆柱形外管嘴的Qn，结果是。 Q>Qn Q<Qn Q=Qn 不确定 6.9外管嘴的正常工作条件为。 l=(34)d，H0>9m l=(34)d，H0<9m l>(34)d，H0>9m l>(34)d，H0<9m 6.10图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为。 Q1<Q2 Q1>Q2 Q1=Q2 不确定 题6.10图 题6.11图 6.11图示并联长管1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度为l2=3l1，通过两管的流量关系为。 Q1=Q2 Q1=1.5Q2 Q1=1.73Q2 Q1=3Q2 6.12图示并联长管1、2、3，在A-B之间的水头损失为。 hfAB=hf+hf12+hf hfAB=hf+hf 312hfAB=hf+hf hfAB=hf=hf2312=hf 36.13并联管道阀门K全开时各管段流量为Q1、Q2、Q3，现关小阀门K的开度，其它条件不变，流量变化为。 Q1、Q2、Q3都减小 Q1减小、Q2不变、Q3减小 Q1减小、Q2增加、Q3减小 Q1不变、Q2增加、Q3减小 题6.12图 题6.13图 6.14长管并联管道，各并联管段。 水头损失相等 水力坡度相等 总能量损失相等 通过的流量相等 6.15 水在垂直管内由上向下流动，相距l的两断面间，测压管水头差h，两断面间沿程水头损失hf为。 hf=h hf=h+l hf=l-h hf=l 题6.15图