流体力学泵与风机期末试卷与答案

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流体力学习题集习题解答

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流体力学泵与风机

习题集

一、填 空 题

1.流体力学中三个主要力学模型是(1) (2) (3) 。

2.在现实生活中可视为牛顿流体的有 和 等。

3.流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于:前者是作

用在 ;而后者是作用在 。

4.均匀流过流断面上压强分布服从于 。

5.和液体相比,固体存在着 、 和 三方面的能力。

6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 和 。

7.流体受压,体积缩小,密度 的性质,称为流体的 ;流体受热,体

积膨胀,密度 的性质,称为流体的 。

8.压缩系数β的倒数称为流体的 ,以 来表示

9.1工程大气压等于 千帕,等于 水柱高,等于 汞柱高。

10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点,只要 ,

这就是 的帕斯卡定律。

11.流体静压强的方向必然是沿着 。

12.液体静压强分布规律只适用于 。

13.静止非均质流体的水平面是 , 和 。

14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端 ,另一

端 。

15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20=l cm 则h= 。

16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于 。

17.通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为 。

18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为 ,

流线只能是一条光滑的 。

19. 、 和 之和以z p 表示,称为总压。

20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体 ,这种流动状态称

为 。

21.由紊流转变为层流的临界流速k v 由层流转变为紊流的临界流速k

流体力学泵与风机_课后题答案详解

流体力学泵与风机_课后题答案详解

流体力学泵与风机部分习题答案 2-15

解:(1)当1γ为空气 21p p = ()A B p h z p =++γ ()h z p p p B A +=-=∆γ 3.010008.9⨯⨯= kpa pa 94.22940== (2)当1γ为油 31p p =

()z H h p p A +++=γ1 ()H h p p B γγ++=13

H h z H h p p p p p B A γγγγγ--+++-=-=∆131

h z h 1γγγ-+=

1.09000

2.010008.91.010008.9⨯-⨯⨯+⨯⨯= kpa pa 04.22040== 2-16 解:21p p =

()211h h H p p M +++=水γ 212h h p p a 汞油γγ++=

()2121h h p h h H p a M 汞油水γγγ++=+++

()2.010008.96.1378502.05.110008.998011⨯⨯⨯+⨯=++⨯⨯+-h h 26656785098002.098005.1980098011+=+⨯+⨯+-h h 1960147009802665619501--+=h

m h 63.51= 2-28

解:()21h h p -=γ

()()()b h h h b h h h h P 022

10212145sin 45sin 21

-+--=γγ ()()145

sin 22310008.9145sin 232310008.9210

0⨯-⨯⨯+⨯-⨯-⨯⨯⨯= kN N 65.343465022

工程流体力学泵与风机课后答案

工程流体力学泵与风机课后答案

⼯程流体⼒学泵与风机课后答案

第1章绪论

1.1 试从⼒学分析的⾓度,⽐较流体与固体对外⼒抵抗能⼒的差别。

答:固体在承受⼀定的外⼒后才会发⽣形变;

⽽流体只要承受任何切⼒都会发⽣流动,直到切⼒消失;

流体不能承受拉⼒,只能承受压⼒。

1.2 何谓连续介质模型?为了研究流体机械运动的规律,说明引⽤连续介质模型的必要性和可能性。

答:把流体当做是由密集质点构成的、内部⽆空隙的连续体来研究,这就是连续介质模型。建⽴连续介质模型,是为了避开分⼦运动的复杂性,对流体物质的结构进⾏简化,建⽴连续介质模型后.流体运动中的物理量都可视为空间坐标和时间变址的连续函数.这样就可⽤数学分析⽅法来研究流体运动。

1.3 按作⽤⽅式的不同,以下作⽤⼒:压⼒、重⼒、引⼒、摩擦⼒、惯性⼒,哪些是表⾯⼒?哪些是质量⼒?

答:压⼒、摩擦⼒是表⾯⼒;重⼒、引⼒、惯性⼒是质量⼒。

1.4 为什么说流体运动的摩擦阻⼒是内摩擦阻⼒?它与固体运动的摩擦⼒有何不同?

答:上平板带动与其相邻的流层运动,⽽能影响到内部各流层运动,说明内部各流层间存在切向⼒,即内摩擦⼒,这就是黏滞性的宏观表象。也就是说,黏滞性就是流体的内摩擦特性。摩擦阻⼒存在于内部各流层之间,所以叫内摩擦阻⼒。固体运动的摩擦⼒只作⽤于固体与接触⾯之间,内摩擦阻⼒作⽤于流体各流层之间。

1.5 什么是流体的粘滞性?它对流体流动有什么作⽤?动⼒粘滞系数µ和运动粘滞系数v有何区别及联系?

答:黏滞性的定义⼜可表⽰为流体阻抗剪切变形的特性。由于流体具有黏性,在流动时存在着内摩擦⼒,便会产⽣流动阻⼒,因⽽为克服流动阻⼒就必然会消耗⼀部分机械能。消耗的这部分机械能转变为热,或被流体吸收增加了流体的内能,或向外界散失,从⽽使得推动流体流动的机械能越来越⼩。运动黏滞系数是动⼒黏滞系数与密度的⽐。

工程流体力学泵与风机习题答案

工程流体力学泵与风机习题答案

工程流体力学泵与风机习题答案(曹慧哲部分)

第三章

3-1已知流速场u x =2t+2x+2y ,u y = t - y+z ,u z = t+x – z 。求流场中x =2,y =2,z =1的点在t =3时的加速度。a =35.86 m/s 2

3-2已知流速场u x =xy 3,313y u y =-

,u z = xy ,试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是几元流动;(3)是恒定流还是非恒定流;(4)是均匀流还是非均匀流?a =36.27m/s 2二元恒定非均匀流

3-3已知平面流动的流速分布为u x =a ,u y =b ,其中a 、b 为正数。求流线方程并画出若干条y >0时的流线。ay-bx=c

3-4已知平面流动速度分布为2222x y cy cx u u x y x y

=-=++,, 其中c 为常数,求流线方程并画出若干条流线。x 2+y 2=c

3-5已知平面流动速度场分布为(46)(69)u y x ti y x t j =-+-。求t =1时的流线方程并绘出x =0至x =4区间穿过x 轴的4条流线图形。3x -2y =3

3-6已知圆管中流速分布为1/7max 0()y

u u r =,r 0为圆管半径,y 为离开管壁的距离,u max

为管轴处最大流速。求流速等于断面平均流速的点离管壁的距离y 。y =0.242r 0

3-7对于不可压缩流体,下面的运动是否满足连续性条件?

(1) u x = 2x 2 +y 2,u y = x 3-x (y 2-2y )

(2) u x = xt +2y ,u y = xt 2-yt

流体力学泵与风机_第一学期期末试卷与答案(精)

流体力学泵与风机_第一学期期末试卷与答案(精)
满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。(3分16.流体静压强的特性是什么?
流体静压强的方向垂直于静压面,并且指向内法线,流体静压腔的大小与作用面的方位无关,只于该点的位置有关。(3分17.什么可压缩流体?什么是不可压缩流体?
流体的压缩性和热胀性很小,密度可视为常数的液体为不可压缩流体,反之为可压缩流体。(3分18.什么是力学相似?
-
4
4
04
.04
81.90012.01010
4.032⨯⨯
⨯⨯⨯⨯-π
(5分
=1.85m (2分
22.有一圆滚门,长度l =10m ,直径D=4.2m ,上游水深H1=4.2m ,下游水深H2=2.1m ,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。(15

(2
12
22121H H p p p x -=
-=γ (6分
a R =
,当量直径de等于a d e = ( 3分
14.并联管路总的综合阻力系数S与各分支管综合阻力系数的关系为3
2
1
1111s s s s +
+
=
。管嘴
与孔口比较,如果水头H和直径d相同,其流速比V
孔口/V管嘴等于82
.097.0=
,流量比Q
孔口
/Q
管嘴
等于
82
.060.0=

流体力学期末考试题(题库+答案)

流体力学期末考试题(题库+答案)

1、作用在流体的质量力包括( D )

A压力B摩擦力C表面张力D惯性力

2、层流与紊流的本质区别是:( D )

A. 紊流流速>层流流速;

B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C. 层流的雷诺数

D. 层流无径向脉动,而紊流有径向脉动

3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于( D )

A层流区;B紊流光滑区;

C紊流过渡粗糙区;D紊流粗糙区。

4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。

A 1.013×105

B 9.8×104C1D 1.5

5、长管的总水头线与测压管水头线( A )

A相重合;B相平行,呈直线;

C相平行,呈阶梯状;D以上答案都不对。

6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的

关系是( C )

A p abs=p+p v B p=p abs+p a C p v=p a-p abs D

p

=

p

a

b

s

-

p

V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C )

A. 变小

B. 变大

C. 不变

8、如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数?( B )

A弗劳德数 B 雷诺数

C.欧拉数 D马赫数

9、水泵的扬程是指(C )

A水泵提水高度; B水泵提水高度+吸水管的水头损失;

C水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。

10、紊流粗糙区的水头损失与流速成(B )

A一次方关系;B二次方关系; C1.75~2.0次方关系。

11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数(C)

A急流和缓流; B均匀流和非均匀流;

C层流和紊流;D恒定流和非恒定流。

流体力学泵与风机(第五版) 蔡增基 课后习题答案(2)

流体力学泵与风机(第五版) 蔡增基 课后习题答案(2)

绪论

1.流体的容重及密度有何区别及联系?

解:g 是流体的本身属性。还与g 有关。

ργ=ργ2.已知水的密度1000kg/m ,求其容重。若有这样的水1L ,=ρ3它的质量和重力各是多少?

解:g=1000×9.807=9807N/m ργ=3

m=v=1000×0.001=1kg G=mg=1×9.807=9.807N

ρ3.什么是流体的粘滞性?它对流体流动有什么作用?动力粘滞系数和运动粘滞系数有何区别及联系?

µυ答:流体内部质点间或流层间因为相对运动的性质叫粘滞性,它使流动的能量减少。表征单位速度梯度作用下的切µ应力,反映粘滞性的动力性质。是单位速度梯度作用下的υ切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度。=/υµρ

4.水的容重=9.17kN/m ,=0.599×10pa.s 求它的运动粘γ3µ3−滞系数υ

解:=g/=6.046×10m /s

υ=ρµ

µγ5−25.空气容重=11.5N/m ,

=0.157cm /s,求它的动力粘滞系γ3υ2数。

µ解:=pa.s

µ5410841.1807.9/10157.05.11−−×=××==g γυ

ρυ6.当空气从0℃增加到20℃时,增加15%,容重减少

υ

10%,问此时增加多少?

µ解:=µg

g g 0

000035.1%)151%)(101(υγυγγυ

ρυ=+−==所以增加了3.5%

µ7.水平方向运动的木板,其速度为1m/s,平板浮在油面上,

,油的=0.09807pa.s 。求作用于平板单位面积上mm 10=δµ的阻力。解:2

/807.901.0/109807.0m N dy

内科大流体力学泵与风机蔡增基_课后习题答案(2)

内科大流体力学泵与风机蔡增基_课后习题答案(2)

得 µ =0.105pa.S 10. 一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转, 锥体与固定壁间的距离 δ
= 1mm ,全部为
润滑油( µ =0.1pas)充满,当旋转速度
ω = 16 s −1
,锥 体 底 部 半 径 R=0.3m ,高
H=0.5m 时,求作用于圆锥的阻力矩。 解: dT 其中 dA
dl = dr sin θ
8
p0 + γh + γ Hg ∆h = 0 p0 = −9.807 × 1.22 − 133.375 × 0.203 = −38kpa pv = γ Hg ∆h = 133.375 × 0.203 = 27 kpa
11. 管路上安装一 U 形 测压管,测得 h1 = 30cm,h2 = 60cm ,
9
解: p5 + γ 2 h = p 4 + γ 1h ∵ γ 2 〉γ 1 ∴ p 4 〉 p5
p3 − γ 1 h = p 2
∴ p3 〉 p 2
‘ p1 − γ 2 h = p5 − γ 2 h
∵ h’〈 h
∴ p1 〉 p5
∴有 p3 = p 4 〉 p1 = p 2 〉 p5 14. 封闭水箱各测压管的液面高程为:
p + Z = 1.78 + 5 = 6.78m γ
p 17.48 = = 1.78m (即容器打开后的 γ 9.807

流体力学泵与风机试题库

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流体力学、泵与风机题库

一、选择题

1、流体运动的两种重要参数是(A)。

(A)压力、速度;(B)压力、温度;(C)比容、密度;比容、速度。

2、雷诺数Re可用来判别流体的流动状态,当(A )时是紊流状态。

(A) Re>2000 (B) Re<2000; Re>1000; Re<1000。

3、流体流动时引起能量损失的主要原因是(D )。

(A)流体的压缩性;(B)流体膨胀性;(C)流体的不可压缩性;(D)流体的粘滞性。

4、( C)管路各段阻力损失相同。

(A)短管管系;(B)串联管系;(C)并联管系;(D)分支管系。

5、温度升高对流体粘度影响是(B )

(A)液体粘度上升,气体粘度下降

(B)液体粘度下降,气体粘度上升;

(C)液体和气体粘度都上升;

(D) 液体和气体粘度都下降

6、下列四种泵中,相对流量最高的是(B )。

(A)离心泵;(B)轴流泵;(C)齿轮泵;(D)螺杆泵。

7、效率最高的叶轮叶片型式是(C )

(A) 前向型 (B)径向型 (C) 后向型 (D)轴向型

8、机械密封装置属于(B )

(A)级间密封装置; (B) 轴封装置; (C)内密封装置(D)填料密封装置

9、站在电机侧的端面,面对风壳,风轮为顺时针旋转的风机是(A)风机。

(A)右旋 (B)左旋; (C)左右旋;

10、某台水泵在运行过程中,出现了轴承润滑不良,轴承处的机械摩擦比较严重,转速没有明显变化,这时相应地会出现(D )。

A.流量减小、扬程降低、电动机功率增大;

B.流量减小、扬程降低、电动机功率减小;

C.流量减小、扬程降低、电动机功率变化不明显;

流体力学期末考试复习题及参考答案-专升本

流体力学期末考试复习题及参考答案-专升本

《流体力学》复习题

一、填空题

1、和固体相比,平衡时的牛顿流体只能承受,而不能承受和。

2、空气在温度为290K,压强为760mmHg时的密度和容重分别为kg/m3和N/m3。

3、1工程大气压等于千帕,等于水柱高,等于汞柱高。

4、圆管层流的沿程阻力系数仅与有关,且成比,而和无关。

5、正方形形断面管道(边长为a),其水力半径R等于,当量直径de 等于。

6、并联管路总流量与各分支管流量的关系为。总阻力损失与分支管阻力损失的关系为。总阻抗S与各分支管阻抗的关系为。流量的分配规律为。

7、因次是指物理量的和。因次分析法就是通过对

的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。

8、牛顿内摩擦定律的表达形式为,称为牛顿流体,在现实生活中可视为牛顿流体的有和等。

9、正三角形断面管道(边长为a),其水力半径R等于,当量直径de 等于。

10、流体在层流区运动时,沿程阻力系数λ与有关,紊流运动沿程阻力系数λ在光滑管区与有关,在过渡区与有关,在粗糙区与有关。

11、风机的压头(全压)p是指。

12、泵或风机的工作点是与的交点。

13、并联管路总流量与各分支管流量的关系为。总阻力损

失与分支管阻力损失的关系为。总阻抗S与各分支管阻抗的关系为。流量的分配规律为。

14、静止非均质流体的水平面是,和。

二、选择题

1、按流体力学连续介质的概念,流体质点是指()。

A、流体的分子

B、流体内的固体颗粒

C、无大小的几何点

D、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体

2、与牛顿内摩擦定律有直接关系的因素是()。

A、切应力和压强

B、切应力和直角变形速度

第一学期《流体力学泵与风机》考试试卷标准答案

第一学期《流体力学泵与风机》考试试卷标准答案

哈尔滨商业大学2006—2006学年第一学期

《流体力学泵与风机》期末考试试卷参考答案

一、单项选择题(本大题共10 小题,每小题2分,共 20 分)

1.连续介质模型意味着 B 。(2分)(A)流体分子之间没有间隙(B)流体中的物理参数是连续函数

(C)流体分子之间有间隙(D)流体不可压缩

2.静止流体中任意一点的压强与 B 无关。(2分)(A)点的位置(B)作用面的方向

(C)流体的种类(D)重力加速度

3.水平管道的截面逐渐缩小,管内水流的压强 B 。(2分)

(A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小

(C) 不改变 (D) 没有变化规律

4.在总流的伯努利方程中,速度V是 B 速度。(2分)

(A) 在截面上的任意点的速度 (B) 截面平均速度

(C) 截面形心处的速度 (D) 截面上的最大速度

5.在总流的伯努利方程中,湍流的动能修正系数总是 D 层流的(2分)动能修正系数。

(A) 大于 (B) 不小于

(C) 等于 (D) 小于

6.如果 B ,则沿程损失系数λ不受壁面粗糙度∆的影响。(2分)

(A) 雷诺数足够大 (B) 在紊流光滑区

(C) 在紊流过渡区 (D) 速度足够大

7.如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数? A 。(2分)(A)弗劳德数(B)雷诺数

(D)欧拉数(D)马赫数

8.根据泵与风机的工作原理,离心式泵属于那种类型的泵。 C 。(2分)(A)容积式(B)往复式

(C)叶片式(D)其它类型的泵

9.离心式泵的主要部件不包括 B 。(2分)(A)叶轮(B)汽缸

(C)机壳(D)吸入室

10.下面的哪一条曲线是泵的特性曲线? A 。(2分)(A)泵所提供的流量与扬程(B)流量与沿程损失系数之间

流体力学泵与风机智慧树知到答案章节测试2023年烟台大学

流体力学泵与风机智慧树知到答案章节测试2023年烟台大学

第一章测试

1.作用于流体的质量力包括()

A:重力

B:表面张力

C:压力

D:摩擦阻力

答案:A

2.液体的粘滞性只在流动时才表现出来。

A:错

B:对

答案:B

3.液体流层之间的内摩擦力与液体所受的压力有关。

A:对

B:错

答案:B

4.理想流体的特征是()

A:可压缩性

B:粘度是常数

C:无粘性

D:易流动性

答案:C

5.按连续介质的概念,流体质点是指()

A:几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体

B:流体分子

C:流体内的固体颗粒

D:几何的点

答案:A

6.在测量液体压强时,小直径测压管出现上升或下降的现象,主要是受到()

的影响。

A:重力

B:粘滞力

C:表面张力

D:压力

答案:C

7.下列有关流体的描述错误的是()

A:流体既无一定的体积,也无一定的形状

B:粘滞性是流体抵抗流层间相对运动的一种属性

C:流体具有可压缩性和易流动性

D:在任意微小剪切持续作用下流体会发生连续变形

答案:A

8.在1atm下,20℃时空气的密度为()kg/m3。

A:1.2

B:0.12

C:120

D:12

答案:A

9.液体的粘性主要来自于()

A:易变形性

B:抗拒变形的能力

C:分子热运动

D:分子间内聚力

答案:D

10.牛顿内摩擦力的大小与流体的()成正比。

A:速度

B:角变形速率

C:角变形

D:压力

答案:B

11.下列流体中属于牛顿流体的是()

A:空气

B:血液

C:牙膏

D:汽油

E:油漆

答案:AD

12.当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为()

A:1/4000

B:1/1000

C:1/2000

D:1/20000

答案:D

13.与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是()

《流体力学泵与风机》思考和练习题

《流体力学泵与风机》思考和练习题

《流体力学泵与风机》思考题和练习题

—、思考题

1、流体的主要物理性质有哪些?答:有惯性、压缩性、膨胀性、黏性。

2、影响流体黏性的因素有哪些?答:有流体的种类、压力、温度。

3、按其度量基准﹙即零点﹚的不同,压力的表示方法有哪几种?答:有绝对压力、相对压力、

和真空压力三种。

4、三种压力的关系如何?答:p=p

g﹢p

;p

=-p

;p

=p

-p

5、流体的流动状态有哪几种?如何判别?答:有层流和紊流两种。用雷诺数Re来判别,若

Re≤2000时为层流,若Re>2000时为紊流。

6、流动阻力损失有哪几种?答:有沿程阻力损失和局部阻力损失。

7、按工作原理泵与风机可分为哪几类?答:可分为叶片式、容积式和其他类型。

8、叶片式泵与风机又可分为哪几种?答:可分为离心式、轴流式和混流式。

9、泵与风机的基本性能参数有哪些?答:流量、能头(杨程和全压)、功率、效率、转速。

泵还有允许吸上真空高度和允许汽蚀余量。

10、叶轮的作用是什么?答:对流体做功并提高能量。

11、离心泵的轴封装置的作用是什么?答:是防止液体漏出泵外和外界空气漏入泵内。

12、离心式泵与风机叶轮的叶片型式有哪几种?答:有前弯式、后弯式和径向式三种。

13、泵与风机内常见的损失有哪几种?答:有机械损失、容积损失和流动损失三种。

14、效率不低于最高效率的90﹪的区域称为什么区?。答:经济工况区。

15、叶片式泵与风机对流体做功并提高流体能量的部件是什么?答:是叶轮。

16、流体一定是从压力大的断面流向压力小的断面吗?答:不一定。

17、沿程阻力损失随流动路程的增长而如何变化?答:增加。

流体力学泵与风机(第五版) 蔡增基 课后习题答案(1)

流体力学泵与风机(第五版) 蔡增基 课后习题答案(1)

解: υ = 1.308 × 10 −6 m 2
d
s
k = 0.002 d
v=
Re υ d
由 k 查尼古拉兹图,得: Re = 6 × 10 5 ∴ Q = π d 2 v = π d 2 Re υ = 0.154 m 3
4 4
d
s
13.上题中管中通过流量分别为 5 L s,20 L s ,200 L s 时,各属于什么 阻力区?其沿程阻力系数各为若干?若管长 水头损失各为多少? 解:由尼古拉兹图可知:对
π ⋅ d ⋅υ 4 ∴ k = 0.15 d 500 v= Q
, Re= vd =
υ
Q π ⋅ d ⋅υ 4
=
1.2
π × 0.5 × 15.7 × 10 − 6 4
=1.97×105
=0.0003
查莫迪图得 λ = 0.018 ,在过渡区 17.某管径 d=78.5mm 的圆管, 测得粗糙区的λ=0.0215,试 分 别用图 4-14 和式(4-6-4) ,求该管道的当量糙度 K。 解 : 由 式 ( 4-6-4 ) ,
流动阻力和能量损失
1.如图所示: ( 1)绘制水头线; ( 2)若关小上游阀门 A,各
段水头线如何变化?若关小下游阀门 B,各段水头线又如何 变化?(3)若分别关小或开大阀门 A 和 B,对固定断面 1-1 的压强产生什么影响? 解: ( 1)略 (2)A 点阻力加大,从 A 点起,总水头线平行下移。由于 流量减少,动能减少,使总水头线与测压管水头线之间的距 离减小,即 A 点以上,测压管水头线上移。A 点以下,测压 管水头线不变,同理讨论关小 B 的闸门情况。 (3)由于 1—1 断面在 A 点的下游,又由于 A 点以下测压管 水头线不变,所以开大或者关小阀门对 1—1 断面的压强不 受影响。对 B 点,关小闸门, B 点以上测压管水头线上移, 使 1—1 断面压强变大,反之亦然。 2.用直径 d = 100mm 的管道,输送流量为 10kg / s 的水,如水温为 5℃,试确定管内水的流态。如用这样管道输送同样质量流
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《流体力学泵与风机》期末考试试卷参考答案

一、判断题(本大题共 10 小题,每小题1 分,共 10 分)

1.没有粘性的流体是实际流体。 错 (1分) 2.在静止、同种、不连续流体中,水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件,水 平面就不是等压面。错 (1分)

3.水箱中的水经变径管流出,若水箱水位保持不变,当阀门开度一定时,水流是非恒定流动。 错 (1分)

4.紊流运动愈强烈,雷诺数愈大,层流边层就愈厚。错 (1分) 5.Q 1=Q 2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。错 (1分) 6.水泵的扬程就是指它的提水高度。错 (1分) 7.流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。错 (1分) 8.一变直径管段,A 断面直径是B 断面直径的2倍,则B 断面的流速是A 断面流速的4倍。

对 (1分)

9.弯管曲率半径Rc 与管径d 之比愈大,则弯管的局部损失系数愈大。错 (1分) 10.随流动雷诺数增大,管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错 (1分) 二、填空题(本大题共 4小题,每小题 3 分,共 12 分)

11.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。 (3分) 12.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 (3分)

13.正方形形断面管道(边长为a),其水力半径R 等于4a

R =,当量直径de 等于a d e = ( 3分)

14.并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力系数的关系为

3

211

111s s s s +

+=。管嘴与孔口比较,如果水头H 和直径d 相同,其流速比V

孔口

/V

管嘴

等于82

.097

.0=,流量比Q 孔口

/Q

管嘴

等于

82

.060

.0=

。 (3分) 三、简答题(本大题共 4小题,每小题 3分,共 15 分) 15.什么是牛顿流体?什么是非牛顿流体?

满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。 (3分) 16.流体静压强的特性是什么?

流体静压强的方向垂直于静压面,并且指向内法线,流体静压腔的大小与作用面的方位无关,只于该点的位置有关。 (3分) 17.什么可压缩流体?什么是不可压缩流体?

流体的压缩性和热胀性很小,密度可视为常数的液体为不可压缩流体,反之为可压缩流体。(3分) 18.什么是力学相似?

原形流动与模型流动在力学上包括三方面的相似,即几何相似、运动相似、动力相似,统称为力学相似。

19.试述泵与风机的工作原理

当叶轮随轴旋转时,叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力,并使气体从叶片间的出口处甩出。被甩出的气体及入机壳,于是机壳内的气体压强增高,最后被导向出口排出。气体被甩出后,叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入,源源不断地输送气体。离心式泵的工作原理也是如此。(3分) 五、计算题(本大题共 3 小题,共43分)

21.齿轮泵由油箱吸取润滑油,其流量为s m Q /102.133-⨯=,润滑油的运动粘度为s m /10425-⨯=ν,油的重度为3/9000m N =γ,吸油管长10m ,管径mm d 40=,油泵进口最大允许真空度为2.5m 水柱,求油泵允许的安装高度?=H (15分)

解:建立o-o 1-1断面能量方程

l h g

v

p H +++=++20002

22

γ (3分)

95510

4104102.1445

33

=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=---ππdv Q R e <2320 (2分) 流态为层流 2

32d

lv

h l γμ= (3分) 81

.904.00012.016900098105.224

2

2

22

⨯⨯⨯-⨯=---=πγl h g v p H -

4

404

.04

81.90012

.010104.032⨯⨯

⨯⨯⨯⨯-π

(5分)

=1.85m (2分)

22.有一圆滚门,长度l =10m ,直径D=4.2m ,上游水深H1=4.2m ,下游水深H2=2.1m ,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。(15分)

)(2

12

2

2121H H p p p x -=-=γ (6分) =7.648)1.22.4(10807.92

1

2=-⨯⨯⨯kN (3分) kN l l R Al p z 7.10181.23.03.02

1

3602.278222=⨯+⨯+=

=∇=πγγ (6分)

d 0=7mm ,d 1=15mm ,水枪工作水量Q=160(13分)

(2分)

A 1

1 (2分) g

v p g v p 222

0211γ

γ+=+ (2分) N A A v v g

A p 407)1.155.69(81

.9281

.91000)(21221212

011=-⨯⨯=

-=

γ

(2分)

N A p P 07.4111==

N v v g

Q

F x 5.14)(10=-=

∑γ (3分)

N F P R x 2621454071=-=-=∑ (2分)

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