p2
gz2
v222
p
p2
p1
gz1
z2
2
v12
v22p
已知:p1pa101105Paz107mv10z20v2085ms
p2
101105
88098107
88008522
142545Pa
1053105Pa
17如题17图所示为一种抽吸设备。水平管出口通大气,当水平管内液体流量达到某一数值时,处于面积为A1处的垂直管子将从液箱内抽吸液体,液箱表面为大气压力。水平
管内液体(抽吸用)和被抽吸介质相同。有关尺寸如下:面积A132cm2A24A1h1m,不计液体流动时的能量损失,问水平管内流量达到多少时才能开始抽吸。
解:对水平管11、22列伯努利方程
p1
z1g
v122
p2
z2g
v222
因为:z1z2p2pa,在刚从垂直管内抽水时,垂直管内液体可视为静止液体,由
液体静压力基本方程式可得:p1ghpa,所以:p1pagh,将这些代入伯努利方程:
paghv12pav22
22
化简得:
paghv12pav22
22
v12v222gh
(1)
根据流量连续性方程v1A1v2A2,已知A24A1,得:
v14v2
(2)
将(2)代入(1)得:15v222gh
fv2
2gh15
29811114ms15
管内的流量
qv2A24v2A1411432104146103m3s876Lmi
18如题18图所示,管道输送900kgm2的液体,已知d10mmL20mh15m液
体的运动粘度45106m2s,点1处的压力为45105Pa,点2处的压力为4105Pa,
试判断管中液流的方向并计算流量。
解:假设管中液体从点1流向点2,即1→2以点1所在的平面为基准水平面,选取点1和点2的截面11、22列伯努利方程:
p1
z1g
v122
p2
z2g
v222
hwg
因为:z10z2h根据流量连续性方程
qv1Av2A得v1v2
代入伯努利方程并化简得
p1
p2
hghwg
p1p2ghhwg
令:hwgp为压力损失,则:
pp1p2gh45105410590098115Pa0822105Pa0
故液体流向假设不成立,应由点2流向点1,即2→1
假设管道内的液流为层流,则:根据层流时沿程压力损失计算公式
得管道中液流的流速为:
p
32Lud2
fu
d232L
p
32
10103290045106
20
0822
105m
s
032m
s
Re
ud
032101032
45106
71
2320
流态假设成立。
管道流量为:
qd2u101032032m3s0025103m3s15Lmi
4
4
19如题19图所示,活塞上作用有外力F3000N,活塞直径D50mm,若使油从缸底
部的锐缘孔口流出,设孔口的直径d10mm,流量系数Cd061,油的密度900kgm3,
不计摩擦,试求作用在液压缸缸底壁面上的力。
解:作用在活塞上的外力F在缸体内产生的压力为:
p
FD2
30004314501032
Pa
1529105Pa
4
孔口的流量为:
qCdA0
2p061314101032
r