结构推理
如图所示，贮槽水位不变，槽底部与内径为100 mm的放水管连接。管路上装一个闸阀，距槽出口15 m处装一个水银U形压差计。压差计的一臂与管路连接充满水，另一臂通大气。当阀门关闭时，h=1520 mm，R=640 mm。当阀门全开时，摩擦系数=0.025，管路入口处局部阻力系数为0.5，闸阀=15。试求阀门全开时，测压口处的压强为多大？
【正确答案】以贮槽液面为1—1截面，测压口处截面为2—2截面，管出口截面为3—3截面，并以3—3截面为基准面。
(1)阀关闭时 (Z1+h)=R
Z1=-h=-1.52=7.18 m
(2)在1—1与3—3截面间列伯努利方程：
gZ1++ = gZ3+++(1~3) ①
管内流速u=u3
式中：Z1=7.18 m，Z3=0，p1= p3=0(表压)，u1=0
(1~3)=[0.025(+15)+0.5]=4.81u2
由式①可得：7.18×9.81=0.5 u2+4.81 u2=5.31 u2
u==3.64 m·s-1
(3) 在1—1与2—2截面间列伯努利方程：
gZ1++ = gZ2+++(1~2) ②
式中：Z1=7.18 m，Z2=0，p1= 0，u1=0，u =3.64 m·s-1
(1~2)=(+0.5)=(0.025×+0.5)=28.2 J·kg-1
由式②可得：p2=[ gZ1--(1~2)]
=(9.81×7.18---28.2)×1000=3.56×104 Pa(表压)
【答案解析】