四、计算题(本大题共6小题,共50分) 30.(6分)密度ρ=2.6205kg/m3的蒸汽经内径d0=100mm主管道进入汽柜,质量流量qm=2000kg/h,然后由汽柜接出两支管路供两用汽户,已知两用户用汽量为qm1=500kg/h,qm2=1500kg/h,支管路内平均速度为25m/s,求: (1)主管道内汽体平均流速; (2)两支路的内径d1,d2。 31.(6分)试求空气在喷管中的临界速度和声速。(已知:温度t1=280℃,速度v1=205m/s,空气的等熵指数为k=1.4,比热容为R=287J/(kg•K)) 32.(7分)用汞U形管压差计与皮托管组合测定水管中的点流速v,当读数△h=60mm时,流速为多少?(已知:水的密度ρ=1000kg/m3,汞密度ρ′=13600kg/m3) 33.(7分)内径d=100mm的虹吸管,如图所示,求2、3截面的表压强,不计水头损失。(已知:水的密度ρ=1000kg/m3) 34.(12分)一突然扩大管路,其管内径由d1=50mm突然扩大到d2=100mm,如图所示,在截面变化附近前和后截面处安装之U形管差压计,上部为水,ρ=1000kg/m3,下部为密度ρ′=1600kg/m3的四氯化碳。当管中通过流量qv=16m3/h的常温水时,差压计液高度差h=173mm。试求管路突然扩大的局部损失系数,并把求得结果与按理论计算的结果相比较。 35.(12分)流体在长为l的水平放置的等直径圆管中作定常流动,若已知沿程损失系数为λ,管壁切应力为τ,截面平均流速为v,流体密度为ρ,试证明:τ= ρv2。
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