四、计算题(本大题共6小题,共50分) 30.(6分)用内径d=100mm的管道向容积为4m3的水箱充水,若充满水的时间为2分钟,求: (1)管道流过水的质量流量(取水密度ρ=1000kg/m3); (2)管道内平均流速。 31.(6分)飞机在20000米高度(-56.5℃)中以2400km/h的速度飞行,求气流相对于飞机的马赫数。(空气的等熵指数为1.4,气体常数为287J/(kg•k)) 32.(7分)一变直径管段AB,内径dA=0.2m,dB=0.4m,高度差Δh=1m,压强表指示pA=40kPa,pB=70kPa,已知管中通过的流量qv=0.2m3/s,水的密度p=1000kg/m3,试判断管中水流的方向。 33.(7分)一倒置U形管,上部为密度为800kg/m3的油,用来测定水管中的点流速,若读数 Δh=200mm,水的密度为1000kg/m3,求管中流速u。 34.(12分)有一变直径弯管,轴线位于同一水平面,转角α=60°,直径dA=200mm,dB=150mm,当流量qv=0.1m3/s时,表压强pA=28kPa,若弯管AB段的水头损失hw=1m,水的密度 ρ=1000kg/m3,求水流对弯管的作用力。 35.(12分)图示为一测试阀门局部阻力系数的管路装置。测得当流量qv=12m3/h时,水银差压计的读数为150mmHg。已知:ρ水银=13600kg/m3,ρ水=1000kg/m3,管路内径均为50mm,管路全长14.5m,管路沿程损失系数λ=0.037,管路上共有90°圆弯头4个,ζ弯=0.5,h=0.2m。 (1)求通过阀门的压力降; (2)计算阀门的局部损失系数; (3)不计水泵损失,求通过该管路系数的总损失,并计算水泵供给水的功率。
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