安工大 冶金传输原理(周俐)第三章习题答案

冶传第三章习题答案

3-1输水管路的直径为150㎜输水量为981kN/hr求断面平均流速。

解:由题意可知:

D981⨯103Q==m3/sQ981⨯103== 1.57m/s3600⨯1000⨯9.81⨯⨯π⨯(0.15)2

3-2矩形风道的断面为300×400㎜

150×700㎜2,该处的平均流速多大? 2,风量为2700m3/hr,求断面平均流速,若出风口断面缩小为

Q2700

解:1===6.25m/s 1

Q27002== 7.14m/s A23600⨯0.105

⎛y⎫⎪u=um r⎪,3-3已知圆管中的流速分布曲线为⎝0⎭求

流速等于平均流速的点离壁面的距离

解:=yc。 ⎰0r0y12π(r0-y)um()dy⎰AdAy149=um=um() 0

497∴yc=r0⨯() 0.242r0 2A=0.3m3-4水流通过一渐缩管。收缩前的断面为1,

平均流速为v1=1.8m/s,压强P1

求收缩后的压强P2。 =117kPa,收缩后的断面为A2=0.15m2,高程增加为∆z=6m,不计损失,

r2r21+u1=rz2+P2+u2 解:rz1+P

uA=∴u=uA=1.8⨯0.3=3.6m/s 又u 2A212

1000∴P2=-9.81⨯1000⨯6+117⨯10+⨯(1.82-3.62)3

53.28⨯1000Pa=53.3kPa

3-5已知圆管中空气的流速分布曲线公式为:

7⎫⎛ru=u0 1-⎪r,0为圆管半径,u ⎪r0⎭⎝为半径r

处的流速,u0为轴心流速,若空气密度为1.2kg/m3,毕托管在轴心点量得动压为5㎜H2O柱,圆管半径r0=0.25m,求管内通过的流量。

解:以大气压为准

-52 -49N/mP1=0 ,P2=-5(mmH20)=

r2r21+u1=P2+u2 已知u1=0 P

2u ∴0+0=-49+2g⨯1.2g ∴u0 9.04m/s 7∴Q=∙A=⨯9.04⨯π⨯0.252 1.38m3/s

冶传第三章习题答案

3-1输水管路的直径为150㎜输水量为981kN/hr求断面平均流速。

解:由题意可知:

D981⨯103Q==m3/sQ981⨯103== 1.57m/s3600⨯1000⨯9.81⨯⨯π⨯(0.15)2

3-2矩形风道的断面为300×400㎜

150×700㎜2,该处的平均流速多大? 2,风量为2700m3/hr,求断面平均流速,若出风口断面缩小为

Q2700

解:1===6.25m/s 1

Q27002== 7.14m/s A23600⨯0.105

⎛y⎫⎪u=um r⎪,3-3已知圆管中的流速分布曲线为⎝0⎭求

流速等于平均流速的点离壁面的距离

解:=yc。 ⎰0r0y12π(r0-y)um()dy⎰AdAy149=um=um() 0

497∴yc=r0⨯() 0.242r0 2A=0.3m3-4水流通过一渐缩管。收缩前的断面为1,

平均流速为v1=1.8m/s,压强P1

求收缩后的压强P2。 =117kPa,收缩后的断面为A2=0.15m2,高程增加为∆z=6m,不计损失,

r2r21+u1=rz2+P2+u2 解:rz1+P

uA=∴u=uA=1.8⨯0.3=3.6m/s 又u 2A212

1000∴P2=-9.81⨯1000⨯6+117⨯10+⨯(1.82-3.62)3

53.28⨯1000Pa=53.3kPa

3-5已知圆管中空气的流速分布曲线公式为:

7⎫⎛ru=u0 1-⎪r,0为圆管半径,u ⎪r0⎭⎝为半径r

处的流速,u0为轴心流速,若空气密度为1.2kg/m3,毕托管在轴心点量得动压为5㎜H2O柱,圆管半径r0=0.25m,求管内通过的流量。

解:以大气压为准

-52 -49N/mP1=0 ,P2=-5(mmH20)=

r2r21+u1=P2+u2 已知u1=0 P

2u ∴0+0=-49+2g⨯1.2g ∴u0 9.04m/s 7∴Q=∙A=⨯9.04⨯π⨯0.252 1.38m3/s


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