题目
水流由水箱流经管的直径为_(1)=300mm,_(1)=300mm的管路后流入大气中,已知出口处 _(1)=300mm,则_(1)=300mm管段的断面处的体积流量为( )。_(1)=300mm_(1)=300mm_(1)=300mm_(1)=300mm
水流由水箱流经管的直径为
,
的管路后流入大气中,已知出口处
,则
管段的断面处的体积流量为( )。




题目解答
答案
∵题目中的水为不可压缩流体
∴根据连续性方程可知:在
管段和
管段处流体的体积流量相同,即
,其中体积流量公式为
∵出口处
,直径为
∴

∴
管段的断面处的体积流量为
故本题答案选
解析
步骤 1:确定流体的性质
题目中的水为不可压缩流体,因此在管段和管段处流体的体积流量相同,即${Q}_{1}={Q}_{2}$。
步骤 2:应用体积流量公式
体积流量公式为$Q=vA=\dfrac {1}{4}\pi {D}^{2}v$,其中$Q$为体积流量,$v$为流速,$A$为截面积,$D$为直径。
步骤 3:计算出口处的体积流量
已知出口处 ${v}_{2}=1m/s$,直径为${D}_{2}=200mm$,代入体积流量公式计算${Q}_{2}$。
${Q}_{2}=\dfrac {1}{4}\pi {{D}_{2}}^{2}{u}_{2}=\dfrac {1}{4}\times \pi \times {(200mm)}^{2}\times 1m/s$
$=3.14\times {10}^{-2}{m}^{3}/s={Q}_{1}$
题目中的水为不可压缩流体,因此在管段和管段处流体的体积流量相同,即${Q}_{1}={Q}_{2}$。
步骤 2:应用体积流量公式
体积流量公式为$Q=vA=\dfrac {1}{4}\pi {D}^{2}v$,其中$Q$为体积流量,$v$为流速,$A$为截面积,$D$为直径。
步骤 3:计算出口处的体积流量
已知出口处 ${v}_{2}=1m/s$,直径为${D}_{2}=200mm$,代入体积流量公式计算${Q}_{2}$。
${Q}_{2}=\dfrac {1}{4}\pi {{D}_{2}}^{2}{u}_{2}=\dfrac {1}{4}\times \pi \times {(200mm)}^{2}\times 1m/s$
$=3.14\times {10}^{-2}{m}^{3}/s={Q}_{1}$