流体力学与流体机械习题参考答案教学文案

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??0.0032?0.221Re?0.237?0.056 查图法：??0.06

2）公式法：Q2?0.1m3/s，v2?0.51m/s

Re?v2d?d?2.236?105，26.98()8/7?72379.1

?d?4000?Re?26.98()8/7，位于水力光滑区。

???0.0032?0.221Re?0.237?0.04 查图法：??0.03

3）公式法：Q3?2m3/s，v3?10.2m/s

dd?4.5?106，26.98()8/7?72379.1，4160()0.85?8.2?105 ??2?dd?26.98()8/7?Re?4160()0.85，位于第二过渡区。

?2?Re?1v3d?9.35?1.14?2lg(?)，???0.025

dRe??查图法：??0.025

6-14 如图6-22所示，用一直径d=20mm、长l=0.5m的管段做沿程阻力实验。当

??0.89?10?6m2/s的水以Q?1.2?10?3m3/s通过时，两侧压管液面高差h=0.6m，试计算?。若流动处于阻力平方区，确定当量粗糙度?。

lv2Q 解：v??3.82m/s，hf??，???0.032，流动处于阻力平方区

d2gA??(1.14?2lg)?2，???0.12mm

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6-17 泵送供水管如图6-25所示。已知吸水管d1?225mm，l1?7m，

?1?0.025，?1?4；排水管d2?200mm，l1?50m，?1?0.028。Hc?45m。设水泵的扬程H与流量Q的关系为H?65?2500Q2。不计其他局部损失，该管路每昼夜的供水量是多少？

22l1v12v12l2v2v2 解：由题意可得：?H??1，??1??2?d12g2gd22g2g?H?HC?65?2500Q2

?4d12v1??42d2v2?Q，解得：v1?0.045m/s，?Q??4d12v1?0.081m3/s

所以，供水量=Q?24?3600?6975m3

《流体力学与流体机械之流体机械》

第一章 泵与风机的分类及工作原理

1-2 泵与风机的基本特性参数有哪些？

解：泵的特性参数有：流量Q,扬程H,转速n，轴功率N,有效功率Na，效率

?，允许吸上真空度Hs。

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风机的特性参数有：流量Q，全压P,转速n，轴功率N,有效功率Na，效率?。

1-3 试述离心式水泵的工作原理。

解：以单级单吸离心式水泵为例说明其工作原理：单级单吸离心式水泵由叶轮、主轴、机壳等组成。当叶轮随主轴旋转时，叶片间的液体也随叶轮旋转而获得能量，从叶片之间的开口处甩出，进入机壳，通过出液口排出。叶片间液体被甩出后，叶轮中心部分的压力就要降低，当压力降低到能将外部液体吸入时，吸入的液体就能从轴向流入叶轮。叶轮连续旋转，就能连续输出有压液体。

第二章 泵与风机的基本理论

2-6 设有一离心水泵，叶轮的尺寸为：D1?17.8cm，D2?38.1cm，b1?3.5cm，

b2?1.9cm，?1?18o，?2?20o。设叶轮的转速n=1450r/min，流体以径向流入

叶轮，试计算其理论流量QT和此时的理论扬程HT?。 解：u1??D1n60?13.514ms，由?1?90?知，c1?c1r?u1?tan?1?4.39ms

QT??D1b1c1r?0.086ms，u2??D2n60?28.926ms，

c2r?QT?3.78ms，c2u?u2?c2r?cot?2?18.54ms ?D2b2HT??u2c2u?54.67m g2-7 已知4-72-11No5型通风机的转速n=1452r/min，风量Q?1.72m3/s，

D2?500mm，D1?325mm，b2?127mm，b1?176mm，?2?30o，?1?23o，

Z=10，排挤系数??0.92。试求环流系数K和 理论全压PT。 解：，由QT???D2b2c2r知：c2r?QT?D1n?9.37ms，u1??24.67ms，

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u2??D2n60?37.96ms，c1r?QT?10.4ms，

??D1b1c1u?u1?c1rcot?1?0.17ms，c2u?u2?c2rcot?2?21.73ms

由于4?72?11No5型通风机是离心通风机，所以K?1

?c2r?1?Z?1?cot?2??c1u?带入各值得K?0.999，PT???u2c2u?u1c1u??984.8pa Pt?KPT?983.8pa

2-8 有一单级轴流式风机，转速为750r/min。在直径980mm处，风以速度

c1?8.02m/s轴向进入叶轮，在出口以c2?8.96m/s的速度流出。求叶片进出口相

对速度角度的变化（?2??1）。

解：由于风从轴向进入风机，因此：c1u?0ms，c1r?c1?8.02ms

u??Dn60?38.48ms，tan?1?c1?0.208 u所以?1?arctan?1?arctan0.208?11.75o

在轴流式风机中c1r?c2r，c2u?c22?c1r2?4ms，c2u?u?c2r?cot?2 所以cot?2?u?c2u?4.3，所以?2?arccot?2?arccot4.3?13.1o c2r?2??1?13.1o—11.75o=1.43o

2-11 某风机在转速为1450r/min时，全压P=4609Pa，流量Q?71100m3/h，轴功率N=99.8kW。若转速将为730r/min，气体密度均不变，试计算此时的全压、流量和功率。

QnP?n?N?n????? ??? 解： QmnmPm?nm?Nm?nm?23由题可知：

n1450??1.9863 nm730收集于网络，如有侵权请联系管理员删除