题目
(1-31) 把内径为20mm、长度为2m的塑料管弯成倒U形,作为虹吸管使用。如习题-|||-1-31 附图所示,当管内充满液体,一端插入液槽中,另一端就会使槽中的液体自动流出。液-|||-体密度为 /(m)^3, 黏度为1mPa·s。为保持稳定流动,使槽内液面恒定。要想使输液量-|||-为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_55154430eaecffe35e1bd54982c91728.jpg.7(m)^3/h, 虹吸管出口端距槽内液面的距离h需要多少米?(1-31) 把内径为20mm、长度为2m的塑料管弯成倒U形,作为虹吸管使用。如习题-|||-1-31 附图所示,当管内充满液体,一端插入液槽中,另一端就会使槽中的液体自动流出。液-|||-体密度为 /(m)^3, 黏度为1mPa·s。为保持稳定流动,使槽内液面恒定。要想使输液量-|||-为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_4e34a750b2dda3e909d0a766a94320ad.jpg.7(m)^3/h, 虹吸管出口端距槽内液面的距离h需要多少米?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算流速
根据题目给出的体积流量 ${q}_{v}=1.7{m}^{3}/h$ 和管径 $d=0.02m$，可以计算出流速 $u$。
步骤 2：计算雷诺数
利用流速 $u$、管径 $d$ 和液体的黏度 $\mu$ 计算雷诺数 ${R}_{e}$，以判断流动状态。
步骤 3：确定摩擦系数
根据雷诺数 ${R}_{e}$ 和管的光滑程度，确定摩擦系数 $\lambda$。
步骤 4：计算出口端距槽内液面的距离 $h$
利用伯努利方程，结合摩擦系数 $\lambda$ 和局部阻力系数 $\sum _{s}^{2}$，计算出 $h$。
根据题目给出的体积流量 ${q}_{v}=1.7{m}^{3}/h$ 和管径 $d=0.02m$，可以计算出流速 $u$。
步骤 2：计算雷诺数
利用流速 $u$、管径 $d$ 和液体的黏度 $\mu$ 计算雷诺数 ${R}_{e}$，以判断流动状态。
步骤 3：确定摩擦系数
根据雷诺数 ${R}_{e}$ 和管的光滑程度，确定摩擦系数 $\lambda$。
步骤 4：计算出口端距槽内液面的距离 $h$
利用伯努利方程，结合摩擦系数 $\lambda$ 和局部阻力系数 $\sum _{s}^{2}$，计算出 $h$。