华南理工大学《流体力学》张国强版习题详解
(完整版)流体力学习题解析

《流体力学》习题(二)2-1 质量为1000kg 的油液(S =0.9)在有势质量力k i F 113102598--=(N)的作用下处于平衡状态,试求油液内的压力分布规律。
2-2 容器中空气的绝对压力为p B =93.2kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa 试求玻璃管中水银柱上升高度h v 。
2-3 封闭容器中水面的绝对压力为p 1=105kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa ,A 点在水面下6m ,试求:(1)A 点的相对压力;(2)测压管中水面与容器中水面的高差。
题2-2图 题2-3图 2-4 已知水银压差计中的读数⊿h =20.3cm ,油柱高h =1.22m ,油的重度γ油=9.0kN/m 3,试求:(1)真空计中的读数p v ;(2)管中空气的相对压力p 0。
题2-4图 题2-5图 2-5 设已知测点A 到水银测压计左边水银面的高差为h 1=40cm ,左右水银面高差为h 2=25cm ,试求A 点的相对压力。
2-6 封闭容器的形状如图所示,若测压计中的汞柱读数△h =100mm ,求水面下深度H =2.5m 处的压力表读数。
题2-6图 题2-7图 2-7 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为▽1=100cm 和▽4=80cm ,水银压差计右端高程为▽2=20cm ,问左端水银面高程▽3为多少?2-8 两高度差z =20cm 的水管,与一倒U 形管压差计相连,压差计内的水面高差h =10cm ,试求下列两种情况A 、B 两点的压力差:(1)γ1为空气;(2)γ1为重度9kN/m 3的油。
题2-8图题2-9图2-9 有一半封闭容器,左边三格为水,右边一格为油(比重为0.9)。
试求A、B、C、D四点的相对压力。
2-10 一小封闭容器放在大封闭容器中,后者充满压缩空气。
测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa,已知当地大气压为100kPa,试求小容器内的绝对压力。
流体力学习题(含答案)

流体力学习题(含答案)一、单选题(共54题,每题1分,共54分)1.在静止的连通的同一种连续流体内,任意一点的压强增大时,其他各点的压强则( )A、减小B、不一定C、不变D、相应增大正确答案:D2.离心泵在正常运转时,其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程>升扬高度B、不能确定C、扬程<升扬高度D、扬程=升扬高度正确答案:A3.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案:D4.离心泵的工作点是指( )A、由泵的特性曲线所决定的点B、由管路特性曲线所决定的点C、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、与泵最高效率时对应的点正确答案:C5.旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变出口管路中阀门开度B、改变吸入管路中阀门开度C、改变泵的转速D、安装回流支路,改变循环量的大小正确答案:D6.离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、功率最大时的扬程C、泵的最大量程D、效率最高时的扬程正确答案:D7.测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A、减少B、增加C、不变正确答案:B8.用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。
A、减小B、增加C、不确定、不变D、增加、增加正确答案:D9.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、启动电流最小B、轴功率最大C、处于高效区D、能量损失最小正确答案:A10.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、疏水阀B、安全阀C、止回阀D、减压阀正确答案:A11.输送膏状物应选用( )A、压缩机B、往复泵C、齿轮泵D、离心泵正确答案:C12.在压力单位“m水柱”中,水的温度状态应指( )A、20℃B、0℃C、25℃D、4℃正确答案:D13.采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程( )A、先增大后减小B、不变C、减小D、增大正确答案:C14.流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、黏性B、湍流C、动能D、压力正确答案:A15.经计算某泵的扬程是30m,流量10m3/h,选择下列某泵最合适( )A、扬程32m,流量12.5m3/hB、扬程35m,流量7.5m3/hC、扬程35m,流量15m3/hD、扬程24m,流量15m3/h正确答案:A16.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大,η先增大后减小B、Q增大,η减小C、Q增大,η先减小后增大D、Q增大,η增大正确答案:A17.在一输送系统中,改变离心泵的出口阀门开度,不会影响( )A、泵的特性曲线B、泵的工作点C、管路特性曲线D、管路所需压头正确答案:A18.在①离心泵、②往复泵、③旋涡泵、④齿轮泵中,能用调节出口阀开度的方法来调节流量的有( )A、①③B、①②C、②④D、①正确答案:D19.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,产生的流动阻力将为原来的( )A、1/2B、1/8C、1/32D、1/4正确答案:C20.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时,管路阻力近似地与管径的( )次方成反比A、3B、2C、5D、4正确答案:C21.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍C、在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍D、当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍正确答案:D22.稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案:C23.下列说法正确的是( )A、汽蚀与气缚的现象相同,发生原因不同B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、允许安装高度可能比吸入液面低D、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀正确答案:C24.在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、取决于相对粗糙度C、与光滑管一样D、只取决于Re正确答案:B25.离心泵中Y型泵为( )A、油泵B、多级清水泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案:A26.通过计算得出管道的直径为50mm,该选用下列哪种标准管( )A、Φ114×4mmB、Φ48×3.5mmC、Φ60×3.5mmD、Φ75.50×3.75mm正确答案:C27.流量调节,往复泵常用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、安全阀正确答案:C28.密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管,其质量流量为( )A、170kg/hB、425kg/hC、1700kg/hD、4250kg/h正确答案:D29.泵壳的作用是( )A、将位能转化为动能B、汇集能量C、汇集液体D、汇集热量正确答案:C30.流体在圆形管道中流动时,连续性方程可写为( )A、u2/u1=D1/D2B、u2/u1=(D1/D2)2C、u2/u1=(D2/D1)2D、u2/u1=正确答案:B31.离心泵气蚀余量△h与流量Q的关系为( )。
华南理工大学考研真题—工程流体力学

第 1 页/共 3 页
朽木易折,金石可镂。
3、 证实题 (20 分) 试证实流体体积的膨胀系数,体积压缩系数,体积弹
性模数可用比体积 v 和密度 表达为下列公式:
T
1 v
dv dT
1
d dT
p
1 v
dv dp
1
d dpΒιβλιοθήκη K 1 dp dp v dv d
千里之行,始于足下。 第 3 页/共 3 页
千里之行,始于足下。
1、 简答题 (60 分) (1) 能把流体看作延续介质的条件是什么? (2) 试简述流体运动的欧拉法和拉格朗日法。 (3) 什么是流体的压缩性?如何区别可压缩流体和不可压缩
流体? (4) 什么是流体的粘性、本构方程?如何区别牛顿流体和非牛
顿流体? (5) 什么是几何相似和相似流动? 雷诺数(Re)的物理意义是
什么? 2、 计算题 (70 分) (1) 20℃下,煤油在 d 3.0cm 的管道中做层流流动,每米长
管道的压降为 5.46Pa 。已知煤油密度为 808.0 kg m3 ,动 力粘性系数为 0.00192 Pa s 。试求:雷诺数及质量流量; 管壁上的切应力;在 40 米管道中流动消耗的功率。 (2) 已知流场的速度为 ux 2kx,uy 2ky ,uz 4kz 式中 k 为常数,试求通过(1,0,1)点的流线方程。 (3) 水定常地在收缩弯管段中流动,已知入口截面 1 的流量为 Q ,压力为 p1 ,截面积为 A1 ,而出口截面 2 的截面积为 A2 , 截面 1 内法线与截面 2 外法线的夹角为 ,试求弯管受水 流作使劲。
化工原理习题解答(华南理工大学化工原理教研组编).doc

化工原理习题及解答(华南理工大学化工原理教研组编)2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解:设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m² 或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解:U 管压差计连接管中是气体。
华科 流体力学-参考试题及解答4

参考试题4注:水密度31000kg /m ρ=,空气绝热指数 1.4γ=,空气气体常数287 J/(kg K)R =⋅,重力加速度29.8m/s g =。
一.圆柱体外径d = 2m ,长L = 5m ,放置在与水平面成60°的斜面上(如图所示),求圆柱体所受静水总压力及其与水平面所成的角度。
(14分)二.如图所示,两股速度同为V 的圆截面水射流汇合后成伞状体散开。
假设两股射流的直径分别为1d 和2d ,并且不计重力影响,试求散开角θ与1d 和2d 之间的关系;又如果127.0d d =,试计算散开角θ。
(13分)三.如图所示为串联、并联管路系统,已知H =40m, L 1 =200m, L 2 =100m, L 3 =500m, d 1 =0.2m, d 2 =0.1m, d 3 =0.25m,λ 1 =λ 2 =0.02,λ 3 =0.025。
按长管计算,求各管段中的流量。
(13分)四.将一个沿x 轴正方向,速度15 m/s V =的直线均匀流与一个位于坐标原点的点涡叠加,已知在叠加后的势流中点(0, 1)是驻点,试求点涡的强度Γ。
(13分)五.长 1.22 m l =,宽1.22 m b =的平板沿长度方向顺流放置在空气气流中,气流速度 3.05m/s U =,空气运动粘度20.149cm /s ν=,密度31.2kg/m ρ=。
假设边界层临界雷诺数5510xc Re =⨯,试计算平板双面的总摩擦阻力D F 。
(10分)提示:层流边界层和湍流边界层的摩擦阻力系数分别为1/21.328L f l C Re -=,1/50.074T f lC Re -=六.如图所示,密度为ρ,动力粘度为μ的流体在相距h 的大平板之间做定常运动,板与水平面的夹角为θ 。
假设上板运动速度为1U ,下板运动速度为2U ,流体中压强沿x 方向不变,试在图示坐标系下导出流体速度分布的表达式。
(13分) 提示:平面定常流动的N-S 方程为22221x u u p u u u v f x y x x y μρρ⎛⎫∂∂∂∂∂+=-++ ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭22221y v v p v v u v f x y y x y μρρ⎛⎫∂∂∂∂∂+=-++ ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭七.滞止温度0296 K T =,滞止压强50410 Pa p =⨯的超声速空气流进入拉伐尔(缩放)喷管,喷管最小截面积220 cm A *=,假设管内无激波,流动等熵,出口截面马赫数Ma = 0.52。
华南理工大学《 流体力学》试卷A(2012)

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《流体力学》试卷A(2010年1月)1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚;所有答案请直接答在试卷上;.考试形式:闭卷;(每小题1分,共10分)说明:根据每小题内容的对或错,在小题后的括号中填入“√”或“×”。
.对于一维、绝能、超声速气体流动,要使气流继续加速就应增大通流面积。
( ).管内流动的压力损失(即压降)分为沿程损失和局部损失,局部损失系数一般通过公式计算或查( ).连续介质模型对于非牛顿流体也适用,因此,连续性方程即可应用于牛顿流体也可应用于非牛顿( ).流场中不管是迹线还是流线,线上任何一点的切线方向就是流速的方向。
( ).流体静压强是标量,静压梯度是矢量。
( ).能量方程主要应用于求解气体流动问题,但要求为层流流动。
( ).实际流体,不管其粘度多小,在绕流过物体时总会在物面附近形成边界层并在到达物体后缘之前( ).相似原理对于流体实验的作用在于减少实验参数的个数;对于数学求解流动问题的作用则在于获( ).应用动量或动量矩积分方程而划分控制体时,并不要求所有的控制面都必须有流体通过。
( ).在分析空气射流时,应用到的物理定律包括动量守恒和质量守恒。
( )二、单项选择题(每小题2分,共20分)说明:每小题只有一个正确的答案。
选择时将相应的字母A, B, C 或D 涂黑。
1.测得空气(粘度为1.810-5Pa s )在壁面某处的层流流速分布为u = 10y m/s ,则该处的切应力为A) 1.810-2 Pas B) 1.810-3 Pas C) 1.810-4 Pa D) 1.810-5Pas2.某水库堤坝处蓄水高度为150 m ,则在库底处大坝受到的水压(表压)约为A) 0.15 MPa B) 1.5 MPa C) 15 MPa D) 150 MPa3. 某液体(密度为1000 kg/m 3)的体积模量为1.96109 N/m 2,则声音在该液体中的传播速度为A) 1400 m/s B) 1600 m/s C) 1800 m/s D) 2000 m/s4.燃油油束在喷射过程中分散成细滴。
(完整word版)流体力学与传热A(附详细答案)

(完整word 版)流体力学与传热A(附详细答案)华南理工大学期末考试《 流体力学与传热 》试卷:1. 考前请将密封线内填写清楚;2。
所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷;4. 本试卷共六大题,满分100分, 考试时间120分钟。
填空选择题:(20分,每题2分)、 流体在圆形管道中作完全湍流流动,如果只将流速增加一倍,阻力损失为原来的 4 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/2 倍。
、离心泵的特性曲线通常包括 H —Q 曲线、 N —Q 和 η—Q 曲线等。
、气体的粘度随温度升高而 增加 ,水的粘度随温度升高而 降低 。
、测量流体体积流量的流量计有 转子流量计 、 孔板流量计 和 涡轮流量计。
、(1)离心泵最常用的调节方法是 B(A ) 改变吸入管路中阀门开度 (B ) 改变压出管路中阀门的开度 (C ) 安置回流支路,改变循环时的大小 (D ) 车削离心泵的叶轮(2)漩涡泵常用的调节方法是 B(A ) 改变吸入管路中阀门开度(B ) 安置回流支流,改变循环量的大小 (C ) 改变压出管路中阀门的开度 (D ) 改变电源的电压。
6、沉降操作是指在某种 力场 中利用分散相和连续相之间的 密度 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
7、最常见的间歇式过滤机有 板框过滤机和叶滤机 连续式过滤机有 真空转筒过滤机 .8、在一卧式加热器中,利用水蒸汽冷凝来加热某种液体,应让加热蒸汽在 壳程流动,加热器顶部设置排气阀是为了 排放不凝气,防止壳程α值大辐度下降。
9、(1)为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是 A(A )表面光滑,颜色较浅; (B )表面粗糙,颜色较深 (C)表面粗糙,颜色较浅(2)某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气,设饱和蒸汽温度为C ︒100,空气进口温度为C ︒20,出口温度为C ︒80,问此套管换热器内管壁温应是_C__。
《流体力学》参考答案(2010年整理)1解析

1第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。
解:由g γρ=得,3327000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γρ===g 1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。
解:ρμ=v得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩T 的表达式。
题1.4图解:圆盘不同半径处线速度 不同,速度梯度不同,摩擦力也不同,但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处,取增量dr ,微面积 ,则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有2d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示,水流在平板上运动,靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布,E 点为抛物线端点,E 点处0d d =y u,水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ,试求y =0,2,4cm处的切应力。
(提示:先设流速分布C By Ay u ++=2,利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C )题1.5图解:以D 点为原点建立坐标系,设流速分布C By Ay u++=2,由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u625y 50y =-+由切应力公式du dy τμ=得du(1250y 50)dyτμρν==-+ y=0cm 时,221510N /m τ-=⨯;y=2cm 时,222 2.510N /m τ-=⨯;y=4cm 时,30τ=1.6 某流体在圆筒形容器中。
最新《流体力学》复习参考答案(整理)资料

最新《流体力学》复习参考答案(整理)资料流体力学习题解答选择题:1、恒定流是:(a)流动随时间按一定规律变化;(b) 流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化; (c) 各过流断面的速度分布相同。
( b)2、粘性流体总水头线沿程的变化是:(a) 沿程下降(a) 沿程下降; ( b) 沿程上升; (c) 保持水平; (d) 前三种情况都可能;3、均匀流是: ( b )迁移加速度(位变)为零;(a)当地加速度(时变)为零;(b)迁移加速度(位变)为零;(c)向心加速度为零;(d)合速度为零处;4、一元流动是:(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;(a) 均匀流;( b) 速度分布按直线变化; (c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;5、伯努利方程中各项水头表示:(a) 单位重量液体具有的机械能;(a)单位重量液体具有的机械能;(b)单位质量液体具有的机械能;(c)单位体积液体具有的机械;(d)通过过流断面流体的总机械能。
6、圆管层流,实测管轴线上流速为4 m/s,则断面平均流速为::(c)2m ;⑻4m ; ( b) 3.2m;(c)2m ;7、半圆形明渠,半径 r=4m,其水力半径为:(a) 4 m; (b) 3m;(c) 2m ; (d) 1m。
8、静止液体中存在:(a)压应力;(b)压应力和拉应力;(c)压应力和剪应力;(d)压应力、拉应力和剪应力。
(1)在水力学中,单位质量力是指( c、)a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。
答案: c(2)在平衡液体中,质量力与等压面( )a、重合;b、平行c、斜交;d、正交。
答案:d(3)水力学中的一维流动是指() a 、恒定流动;b 、均匀流动;c 、层流运动;d 、运动要素只与一个坐标有关的流动。
答案:d(4)有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=() a 、8; b 、4; c 、2; d 、1。
华南理工大学2009年流体力学习题及参考答案

09流体力学习题1及参考答案一、单项选择题(共15分, 每小题1分)1、下列各力中,属于质量力的是( )。
A .离心力B .摩擦力C .压力D .表面张力2、下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是( )。
A .粘性是实际流体的固有属性B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C .流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性D .动力粘度与密度之比称为运动粘度3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,当地加速度反映( )。
A .流体的压缩性B .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率C .流体速度场的不稳定性D .流体速度场的不均匀性4、重力场中流体的平衡微分方程为( )。
A .gdz dp -=B .gdz dp ρ=C .dz dp ρ-=D .gdz dp ρ-=5、无旋流动是指( )的流动。
A .速度环量为零B .迹线是直线C .流线是直线D .速度环量不为零6、压强的量纲[]p 是( )。
A . []2-MLt B . []21--t ML C . []11--t ML D . []1-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于( )。
A .非均匀流 B .非稳定流动 C .稳定流动 D .三维流动8、动量方程 的适用条件是( ) 。
A .仅适用于理想流体作定常流动B .仅适用于粘性流体作定常流动C .适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动D .适用于理想流体与粘性流体作定常流动9、在重力场中作稳定流动的系统,沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。
A .管道是水平放置的B .流体为不可压缩流体C .管道是等径管D .流体为不可压缩理想流体10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失( )。
A .不相等B .之和为总能量损失C .相等D .不确定11、边界层的基本特征之一是( )。
A .边界层内流体的流动为层流B .与物体的特征长度相比,边界层的厚度很小C .边界层厚度沿流动方向逐渐减薄D .边界层内流体的流动为湍流12、指出下列论点中的错误论点:( )A .平行流的等势线与流线相互平行B .涡流的径向速度为零C .无旋流动也称为有势流动D .点源的圆周速度为零13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:( )。
化工原理(第二版 华南理工大) 习题

2 2' 1 1'
0.5m
解:在两测压口中心截面1-1'及2-2'间列柏努利式,以2-2'面的中心 线为基准面,取ρH2O=1000kg/m3。
Z1=0 P1= -2.6×104 Pa (表压) (因真空度的负值为表压)
We =待求值 Z2=0.5m P2= 2.6×105 Pa (表压)
解得:
1-5、在如图所示的列管换热器内,管束外的冷溶液与管束内的热
1-8
1-9
1-10 如图所示,某厂计划建一水塔,将20℃水分别送至第一、第二
车间的吸收塔中。第一车间的吸收塔为常压,第二车间的吸收塔内压力为 20kPa(表压)。总管为573.5mm的钢管,管长为(30+z0)m,通向 两吸收塔的支管均为 252.5mm的钢管,管长分别为 28m和 15m(以上 各管长均已包括所有局部阻力的当量长度在内)。喷嘴的阻力损失可以忽 略。钢管的绝对粗糙度可取为=0.2mm。现要求向第一车间的吸收塔供应 1800kg/h的水,向第二车间的吸收塔供应2400kg/h的水,试确定水塔离 地面至少多高才行?
即: =1.0133×105 + 0.02×1000×9.81+1.2×13600×9.81 -(6+1) ×1000×9.81= 193000 Pa PA=PB +△P=193000+63800=256800 Pa
1-4、实验室测定离心泵性能时,采用本题附图所示的定态流动流
程 。 每 小 时 以 45m3 、 20℃ 的 清 水 为工 作 介 质 。泵 的 进 口 管直 径 为 φ85×4mm,出口管直径为φ75×4mm。在泵的进口和出口附近分别装 有真空表及压强表,已测得真空表上读数为 2.6×104Pa 、压强表读数 为 2.6×105Pa ,两测压口中心线间的垂直距离为 0.5m,因其间管路较 短,故流体在两表间的摩擦阻力可以忽略。泵由电动机直接带动,传 动效率可视为1,已测得电动机输出功率为5.5kW,试求泵的效率。
华工流体力学作业题答案

⇒
dx dy = = dt ⇒ bdx = ady = 2abt 2 dt 2 2 2at 2bt
积分得: 3-3
x= 2 at 3 + C1 3
2 y=3 bt 3 + C2
⇒ bx − bC1 = ay − aC2 取 C1 = C2 = 0 则有 a y = b x
B −x 由 流 线 方 程 : 2π x 2 + y 2
第5章
5-1 c = K/ρ 5-2 取 n、D 和 ρ 为基本变量,有 µ v F v µ , ) ⋅ ρn2 D4 f( 2 4, , ) = 0 或 F = CF ( 2 2 ρ n D nD ρ nD ρ nD nD 5-3 取 n、qV 和 H 为基本变量(注意 H 为压强单位) ,有 nT q H 1 V f( ,η ) = 0 或 T = C T qV H n η 5-4 取 D、ρ 和 v 为基本变量,有
Fx = 2aρ gh , Fz = π a 2 ρ g / 2 ; y d − y c =
2-10 解:建立以水平面为 X 轴,垂直向下为 Y 轴的坐标系,取微元 dA
a = H −1 2 dF = PdA = ( P0 + ρ gh ) dA yc = H − I xc =
F = ( P0 + ρ gyc ) A
⇒ϕ =
3-11 ~ 3-15
1 2
2 x 2 − 3x − 1 2 y − 2y + C
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
第4章
4-1 ux = x2 + y 2 + x + y + 2 u y = y 2 + 2 yz + 2 由
流体力学答案解析

流体力学答案流体力学课后答案 分析答案 解答BP1.1.1 根据阿佛迦德罗定律,在标准状态下(T = 273°K ,p = 1.013×105 Pa )一摩尔空气(28.96ɡ)含有6.022×10 23个分子。
在地球表面上70 km 高空测量得空气密度为8.75×10 -5㎏/m 3。
试估算此处 10 3μm 3体积的空气中,含多少分子数n (一般认为n <106 时,连续介质假设不再成立)答: n = 1.82×10 3提示:计算每个空气分子的质量和103μm 3体积空气的质量 解: 每个空气分子的质量为 g 1081.410022.6g 96.282323-⨯=⨯=m 设70 km 处103μm 3体积空气的质量为M g 1075.8)m 1010)(kg/m 1075.8(20318335---⨯=⨯⨯=M323201082.1g1081.4g 1075.8⨯=⨯⨯==--m M n 说明在离地面70 km 高空的稀薄大气中连续介质假设不再成立。
BP1.3.1 两无限大平行平板,保持两板的间距δ= 0.2 mm 。
板间充满锭子油,粘度为μ= 0.01Pa ⋅s ,密度为ρ= 800 kg / m 3。
若下板固定,上板以u = 0.5 m / s 的速度滑移,设油内沿板垂直方向y 的速度u (y)为线性分布,试求: (1) 锭子油运动的粘度υ; (2) 上下板的粘性切应力τ1、τ2 。
答: υ= 1.25×10 – 5 m 2/s, τ1=τ2 = 25N/m 2。
提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值。
解:(1 ) /s m 1025.1kg/m800/sm kg 0.0125-3⨯===ρμν (2)沿垂直方向(y 轴)速度梯度保持常数,δμμττ/21u dydu==== (0.01Ns /m 2)(0.5m/s)/(0.2×10-3m)=25N/m 2BP1.3.2 20℃的水在两固定的平行平板间作定常层流流动。
华南理工大学化学工程考研十年真题-流体力学大题讲解

(2012)(15分)水从变径垂直管以0.02 m3/s 的速率向下流动,A到B两测压口的垂直距离为2.5m ,管子内径如图示。
在该体积流量下测得B截面的压力比A截面的压力高14715 N/m2 。
若A,B之间的阻力损失表示为mH2O柱,式中:V为截面A的速度,求阻力系数k;指示液体为水银,求R 的值。
(2011)(20分)如附图所示,从水池用离心泵向一密闭高位槽送溶液,在输送范围内,离心泵在该转速下的特性曲线方程为H=38-0.02Q2(Q单位为m3/ h, H单位为m)。
输送管路的管径为Ф60×3mm,管路总长(包括除出口阀门以外其余局部阻力的当量长度)为60m,离心泵出口阀门全开时输液量为21m3/h,阻力系数为10。
现将离心泵出口阀门关小,孔板流量计的U型管压差计读数为原来的0.8倍,已知水池和高位槽液面均维持稳定,操作条件下溶液密度为1260kg/m3,阀门开度变化前后,管内流动摩擦系数均为λ=0.02,孔板的孔流系数C o保持不变。
试计算:1.将离心泵出口阀门关小后,此时泵的有效功率。
2.将离心泵出口阀门关小后,该开度下阀门的阻力系数。
(2010)1、(20 分)水以 15m3/h的流量流过倾斜收缩管,如图示,管内径由 100mm 缩到50mm。
A、B两点的垂直距离为0.1m。
在两点间连接一U形压差计,指示剂的密为1590 kg/m3。
若收缩管A-B的阻力系数为 0.3,试求:(1)U 形管中两侧的指示剂液面哪侧高,相差多少mm?(2)若保持流量及其他条件不变,而将管路改为水平放置,则压差计的读数有何变化?附图(2009)二.(16 分)有一输水管系统如下图所示,出水口处管子直径为Φ55x2.5mm,设管路的压头损失为 16u2/2(u指出水管的水流速,未包括出口损失)。
求水的流量为多少m3/h?由于工程上的需要,要求水流量增加 20%,此时,应将水箱的水面升高多少m?假设管路损失仍可以用 16u2/2(u指出水管的水流速,未包括出口损失)表示。
流体力学课后习题与解答

流体力学课后习题与解答1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:()(a )流体的分子;(b )流体的固体颗粒;(c )几何的点;(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。
1.2 作用于流体的质量力包括:()(a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面力。
1.3 单位质量力的国际单位是:()(a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。
1.4 与牛顿摩擦定律直接有关的因素是:()(a )剪应力和压强(b )剪应力和剪应变率(c )剪应力和剪应变(d )剪应力和流速 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:()(a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:()(a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ?。
1.7 无黏性流体的特征是:()(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:()(a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。
2.1 静止流体中存在:()(a )压应力;(b )压应力和拉应力;(c )压应力和剪应力;(d )压应力、拉应力和剪应力。
2.2 相对压强的起算基准是:()(a )绝对真空;(b )1个标准大气压;(c )当地大气压;(d )液面压强。
2.3 金属压力表的读值是:()(a )绝对压强(b )相对压强(c )绝对压强加当地大气压(d )相对压强加当地大气压2.4 某点的真空度为65000Pa ,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:()(a )65000Pa ;(b )55000Pa ;(c )35000Pa ;(d )165000Pa 。
2.5 绝对压强abs p 与相对压强p 、真空度V p 、当地大气压a p 之间的关系是:()(a )abs p =p +V p ;(b )p =abs p +a p ;(c )V p =a p -abs p ;(d )p =V p +V p 。
流体力学答案参考资料

《流体力学》部分习题参考答案1、(教材P45,二、计算题,6题)如图所示的矩形平面h=1m ,H=3m ,b=5m ,求平板上合力的大小及作用点位置。
解1:(方法一:解析法)总压力的大小=平面形心处的压强×平面的面积 解2:(方法二:图解法)静水压力图分为二部分,如上图(三角形+矩形)根据截面几何特性2211p p p y F y F y F ⋅+⋅=⋅,可以得:2、(教材P45,二、计算题,7题)如图所示,左边为水箱,其上压力表的读数为Pa 100.147-5⨯,右边为油箱,油的3/750m kg =ρ,用宽为1.2m 的闸门隔开,闸门在A 点铰接。
为使闸门AB 处于平衡,必须在B 点施加多大的水平力F ? 解:根据图解法求解左侧静水压力2F :(静水压力图分为二部分,如上图) 求解2F 作用点位置:(这里是以底面为起始点算起的)因此换算过来2F 作用点位置应该距离A 点:同理,根据图解法求解左侧静水压力1F :求解1F 作用点位置:求解后,将力作用等效为力学模型如右图。
最后,利用力矩平衡0=∑A M 得:N F B 56.28383=,方向与图中一致(左)。
3、(教材P79,二、计算题,3题)如图所示利用皮托管测量管流的断面流速,利用盛以密度为3/53.1m kg 的4CCl 压差计,测得h=400mm ,管中液流的密度为3/82.0m kg ,试求测点A 的速度。
解:由能量守恒(伯努利)方程得:由于A 、B 位于同一深度,则B A z z =,又由于B 处的流体处于静止,则0=B v ,再由于A 、B 两点距离很近,则0'≈w h ,即忽略水头损失。
(121==αα) 因此,伯努利方程化简为:①⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+1212ρρB A Ap v p 对于截面0-0:②⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=-gh p gH p C A 21ρρ对于截面1-1:③)⋅⋅⋅⋅⋅⋅--=h H g p p B C (1ρ由②和③可建立A p 和B p 的关系:gh p p B A )-(21ρρ+=并代入①式,得: 2)(2121A v gh-=-ρρρ代值后可解得:s m v A /605.2= 4、(教材P80,二、计算题,14题)射流以相同的流速v 和流量Q 分别射在三块不同(见图,图中α取不同值)的挡水板上,然后分成两股沿板的两侧水平射出。