《演习及小测》PPT课件.ppt

第七节 单元演习及小测,第一章 流体流动,作业：思考题64，65,单元演习 小 测,例1：,如右图所示，流体在等径直管中右下向上流动，在截面1、2处连接U形测压管，同时接压力表。问：,1.压差计读数R表示什么？,2.若流量不变，流向变为从上向下，压差计读数如何变化？,第一章 流体流动,解：,首先依据静压方程求压差计读数R：,再依据伯努力方程列式，有：,注意：沿流动方向列方程！,由于管径不变，u1u2u,第一章 流体流动,此式表明，这种情况下，压差计的读数表示了这段管路沿程阻力的大小。,如果流向相反，则沿程阻力的符号相反，R值也相反，但大小不变。,例2：用泵将15 的水从一个大贮水池送至一敞口容器，如右图所示。槽内的水面高于池中水面50m，且水面维持不变，管道内径为76mm，泵的输水量为34m3/h，管道总摩擦损失为105J/Kg，如果泵和电机的总效率为55%，试问电机所需要的功率为多少？,第一章 流体流动,解题思路：,其中，m为输送流体的质量流率,可由输水量求得；,he为离心泵提供的压头，需由伯努利方程求得。,为泵和电机的总效率、g 为重力加速度，均已知；,电机功率,解：,选择截面列伯努利方程，可供选择的截面有：,11、44截面；,22、44截面；,11、33截面；,22、33截面；,首先以11、44截面为例，介绍一下he的求解过程。,第一章 流体流动,则：,再以11、33(管外侧)截面为例，介绍一下he的求解过程。,已知：,第一章 流体流动,代入伯努力方程，有：,因此，,选择管内侧和管外侧为衡算截面的区别？,如右图所示，如果选择出口管内侧为3-3衡算截面，则：,截面上的速度为管道内的流速，压力为截面上的压力，出口阻力为零。,第一章 流体流动,如果选择管外侧为衡算截面，则：,由于截面的面积较大，截面上的速度为零，压力为截面上的压力，与选择管内侧为衡算截面的压力相同；出口阻力为一倍速度头。,可以看出，对于实际管路，选择出口内侧为截面和选择出口外侧为截面是相同的。,但对于理想管路则有差别，为什么？,理想管路不考虑出口阻力，需要选择出口内侧为衡算截面才能正确列出伯努利方程，如右图：,第一章 流体流动,否则，,有：,错误！,第一章 流体流动,高位槽内贮有20 的水，水深1m，并维持不变。高位槽底部接一长12m、直径100mm的垂直管。若假定管内的阻力系数为0.02，试求：1.管内流量和管内出现的最低压强。2.若将垂直管路无限延长，管内流量和管内出现的最低压强有何变化。,第一章 流体流动,例3：,解：,选择11、22截面，列伯努利方程，有：,管内流量为：,为求解最低压强，在垂直管路中，任取一点C，在C截面和2-2截面之间列伯努利方程，有：,可知，位置越高，压强越低，故B点(入口内侧)压强最低。,由于：,第一章 流体流动,由下式可求得B点(入口内侧)压强：,第一章 流体流动,若管长无限延长，则下式取极限，有：,管内流量为：,若管长无限延长，则有：,无法依据下式进行计算：,如何处理？,第一章 流体流动,此时可以考虑在11截面和B截面(入口内侧)列伯努力方程：,有：,单元测验,在内径为100mm的水平钢管内输送盐水，1100kg/m3，2.1cP，钢管0.2mm，,每100m钢管的压力损失，折算成压头损失。,一.,由于管路腐蚀，两年后钢管绝对粗糙度增至原来的10倍，试求此时的压力损失。,求：,右图所示，水由高位槽经管道从喷嘴流出，已知d1=125mm，d2=100mm，喷嘴d3=75mm，压差计读数为80mmHg，若忽略阻力损失，求H和pA(表压),二.,