16流体流动习题课共38页
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
求：qV ?m3/s
（阻力可忽略）
1 2(ρiρ)gR i 136k00gm3
pigR0.2~0.4kPai 160k0gm3
10. B支路阻力大；
12.7～25.4mm CCl4
增大B 支路管径，减小局部阻力
11. 截面，压差； 压差，截面
24.12.2019
11
填空题
12. 变小；增大
13. 是否遵守牛顿粘性定律
c
g hlAu A 2 lCu C 2 lu C 25
d2 d2 d28
5 8
uC2
u2
uC 8 1.265 u5
24.12.2019
20
例1（考题）
已知：D 1m 0,d 0 m 5m 0 ,H m 1m 5,0 m 1 .2 kg 3 /
R25mm ，水被吸入水平管中
A-C
pA
gHghpC
u2
2
A-B
pA
gH
pB
u2
2
p A g H p B g H gh
pApBgh pA pB
24.12.2019
4
1-15. 水力光滑：管壁突起低于层流内层高 度，湍流核心就像在光滑管中流过一样。
完全湍流粗糙管：管壁突起完全暴露在湍 流核心中。 1-18. 关阀时，阀前压力降低，阀后压力升 高，流量减小。
图十一
13
补充题2
2 1
1 u12
2
2 u22
2
hf
1 2(ρi ρ)gR >0
图十一
24.12.2019
14
选择题
1. B 2. C 3. B 4. C 5. A 6. D；C 7. C；B 8. C
24.12.2019
9. C 10. A；B 11. C 12. A，A，A；
2
1
1
u2
1 2(i)gR1 2 0 1 2 2
1 u12 2 u22
2 2
12 u22
u12 2
24.12.2019
8
6. 490
qV CRA0
2Vf g(ρf ρ) ρAf
7. 2管径
流1体密度ρ
图二
24.12.2019
ζ
2gR(ρi ρu2
ρ)
hf
u2 2
1 2(ρiρ)gR hf
1 u12
2
2 u22
2
hf
9
填空题
8. ⑴ 大；1.134；2.835； ⑵ 大；1.182；0.2955～2.955
比重 水
校正系数 qV 2
qV 1
24.12.2019
10
填空题
1.5～3mmHg
9. CCl4
流体流动习题课
一、概念题
1 教材思考题
主要内容
2 综合练习填空题 3 综合练习选择题
二、例题
三、作业中的问题
24.12.2019
1
教材思考题
1-3. 气体粘度由分子不规则热运动引起，升高温 度，热运动加剧，粘度增大。 液体粘度由分子间吸引力引起，升高温度， 吸引力减小，粘度下降。
1-6. 大容器中，气体体积不变，压强不变。 U管1为压强计，不变。 U管2为压差计，虚拟压差变化，读数变化。
B，B，A 13. C 14. E；C；A；
B；E
15
选择题
2、 A B(ρiρ)g1R C D(ρiρ)g2R
D
A BC
AuA 2
2
Bu2B 2 hfAB
C uC 2
Βιβλιοθήκη Baidu2
Du2D 2 hfCD
hf
l
d
u2
图四
2
24.12.2019
16
6、 λ 64 Gu
Re
f
d
8、
AuA 2
2
Bu2B 2 hfAB
11、 z0pg 02 ug 0 2 z2pg 22 ug 2 2Hf
24.12.2019
17
从水塔引水至车间，水塔的水位可视为不变。送水管的内
径为50mm，管路总长为 l，且l >> le，流量为qV，水塔水 面与送水管出口间的垂直距离为h。今用水量增加50%， 需对水管进行改装。试分析如下方案的效果：
hf 1
u22 u12
1
1 16
hf2 hf1
d
2 2
l1u 1
d
2 1
l2 l1
d12 d22
2l1d12 l14d12
1 2
u2 u1
1 8
如q果 v1qv2
u1d12 u2d22 u1 4u2
阻力平方区， 不变。
d
24.12.2019
7
5、 1 2
1
2
1
2
1
2
2
14. 大；1.034；6.204；62.04
补充题1. 层流底层越薄______。
A)近壁面速度梯度越小；B)流动阻力越小；
C)流动阻力越大；
D)流体湍动程度越小。
24.12.2019
12
补充题2. 图十一中A、B两管段内均有流体流 过，从所装的压差计显示的情况，判断管段 内流体的流向。
24.12.2019
1.将管路换成内径为75mm的管子（图a） 2.将管路并联一根长度为 l/2,内径为50mm的管子（图b） 3.将管路并联一根长度为 l，内径为25mm的管子（图c）
a
b
c
（摩擦系数变化不大，管内动能可忽略。）
24.12.2019
18
h AB
AB
C
a
b
c
1. 换管子 液面到管子出口
gh hf λdl u228πλ2d l5 qv2
qV π
gh d2.5 8λ l
qV d2.5
3. 并联管路
qV 752.5 1.52.5 2.756 qV 50
增加流量
qV
d
2.5
0.52.5
=0.177
qV d
24.12.2019
19
a
2. 并联管子
h AB C
b
uC2uA2uB
AB
24.12.2019
2
1-7. 烟囱内热气体，密度小，压差变化小 于外界。 烟囱高，外界压差变化大。 1-10. U管测虚拟压差，虚拟压差向动能转 换，流速不变，读数不变。 1-11. A-C列方程，解出管中动能，带入 A-B间方程，解出压强关系。
24.12.2019
3
管子出口C，BC高度差 h
24.12.2019
5
填空题
1. ML-1T-2;
ML2T-3
2. －2，1，1； 0，2，1
32 l u hf d 2
hf
l
d
u2 2
4. 速度＝0至速度＝主体速度99％的区域
24.12.2019
6
3. 0.5
u 1 u 2,l2 2 l1,d 2 2 d 1 hf 2
l2 u 2
（阻力可忽略）
1 2(ρiρ)gR i 136k00gm3
pigR0.2~0.4kPai 160k0gm3
10. B支路阻力大；
12.7～25.4mm CCl4
增大B 支路管径，减小局部阻力
11. 截面，压差； 压差，截面
24.12.2019
11
填空题
12. 变小；增大
13. 是否遵守牛顿粘性定律
c
g hlAu A 2 lCu C 2 lu C 25
d2 d2 d28
5 8
uC2
u2
uC 8 1.265 u5
24.12.2019
20
例1（考题）
已知：D 1m 0,d 0 m 5m 0 ,H m 1m 5,0 m 1 .2 kg 3 /
R25mm ，水被吸入水平管中
A-C
pA
gHghpC
u2
2
A-B
pA
gH
pB
u2
2
p A g H p B g H gh
pApBgh pA pB
24.12.2019
4
1-15. 水力光滑：管壁突起低于层流内层高 度，湍流核心就像在光滑管中流过一样。
完全湍流粗糙管：管壁突起完全暴露在湍 流核心中。 1-18. 关阀时，阀前压力降低，阀后压力升 高，流量减小。
图十一
13
补充题2
2 1
1 u12
2
2 u22
2
hf
1 2(ρi ρ)gR >0
图十一
24.12.2019
14
选择题
1. B 2. C 3. B 4. C 5. A 6. D；C 7. C；B 8. C
24.12.2019
9. C 10. A；B 11. C 12. A，A，A；
2
1
1
u2
1 2(i)gR1 2 0 1 2 2
1 u12 2 u22
2 2
12 u22
u12 2
24.12.2019
8
6. 490
qV CRA0
2Vf g(ρf ρ) ρAf
7. 2管径
流1体密度ρ
图二
24.12.2019
ζ
2gR(ρi ρu2
ρ)
hf
u2 2
1 2(ρiρ)gR hf
1 u12
2
2 u22
2
hf
9
填空题
8. ⑴ 大；1.134；2.835； ⑵ 大；1.182；0.2955～2.955
比重 水
校正系数 qV 2
qV 1
24.12.2019
10
填空题
1.5～3mmHg
9. CCl4
流体流动习题课
一、概念题
1 教材思考题
主要内容
2 综合练习填空题 3 综合练习选择题
二、例题
三、作业中的问题
24.12.2019
1
教材思考题
1-3. 气体粘度由分子不规则热运动引起，升高温 度，热运动加剧，粘度增大。 液体粘度由分子间吸引力引起，升高温度， 吸引力减小，粘度下降。
1-6. 大容器中，气体体积不变，压强不变。 U管1为压强计，不变。 U管2为压差计，虚拟压差变化，读数变化。
B，B，A 13. C 14. E；C；A；
B；E
15
选择题
2、 A B(ρiρ)g1R C D(ρiρ)g2R
D
A BC
AuA 2
2
Bu2B 2 hfAB
C uC 2
Βιβλιοθήκη Baidu2
Du2D 2 hfCD
hf
l
d
u2
图四
2
24.12.2019
16
6、 λ 64 Gu
Re
f
d
8、
AuA 2
2
Bu2B 2 hfAB
11、 z0pg 02 ug 0 2 z2pg 22 ug 2 2Hf
24.12.2019
17
从水塔引水至车间，水塔的水位可视为不变。送水管的内
径为50mm，管路总长为 l，且l >> le，流量为qV，水塔水 面与送水管出口间的垂直距离为h。今用水量增加50%， 需对水管进行改装。试分析如下方案的效果：
hf 1
u22 u12
1
1 16
hf2 hf1
d
2 2
l1u 1
d
2 1
l2 l1
d12 d22
2l1d12 l14d12
1 2
u2 u1
1 8
如q果 v1qv2
u1d12 u2d22 u1 4u2
阻力平方区， 不变。
d
24.12.2019
7
5、 1 2
1
2
1
2
1
2
2
14. 大；1.034；6.204；62.04
补充题1. 层流底层越薄______。
A)近壁面速度梯度越小；B)流动阻力越小；
C)流动阻力越大；
D)流体湍动程度越小。
24.12.2019
12
补充题2. 图十一中A、B两管段内均有流体流 过，从所装的压差计显示的情况，判断管段 内流体的流向。
24.12.2019
1.将管路换成内径为75mm的管子（图a） 2.将管路并联一根长度为 l/2,内径为50mm的管子（图b） 3.将管路并联一根长度为 l，内径为25mm的管子（图c）
a
b
c
（摩擦系数变化不大，管内动能可忽略。）
24.12.2019
18
h AB
AB
C
a
b
c
1. 换管子 液面到管子出口
gh hf λdl u228πλ2d l5 qv2
qV π
gh d2.5 8λ l
qV d2.5
3. 并联管路
qV 752.5 1.52.5 2.756 qV 50
增加流量
qV
d
2.5
0.52.5
=0.177
qV d
24.12.2019
19
a
2. 并联管子
h AB C
b
uC2uA2uB
AB
24.12.2019
2
1-7. 烟囱内热气体，密度小，压差变化小 于外界。 烟囱高，外界压差变化大。 1-10. U管测虚拟压差，虚拟压差向动能转 换，流速不变，读数不变。 1-11. A-C列方程，解出管中动能，带入 A-B间方程，解出压强关系。
24.12.2019
3
管子出口C，BC高度差 h
24.12.2019
5
填空题
1. ML-1T-2;
ML2T-3
2. －2，1，1； 0，2，1
32 l u hf d 2
hf
l
d
u2 2
4. 速度＝0至速度＝主体速度99％的区域
24.12.2019
6
3. 0.5
u 1 u 2,l2 2 l1,d 2 2 d 1 hf 2
l2 u 2