流体力学作业2
石大远程奥鹏-工程流体力学(含模拟实验)-第二次在线作业-参考答案
B、必须是均流断面
C、之间可以有急变流
D、之间必须是缓变流
我的答案:C此题得分:2.5分
5.(2.5分)在安排水池中的船舶阻力试验时,首先考虑要满足的相似准则是________。
A、雷诺数Re
B、弗鲁德数Fr
C、斯特罗哈数St
D、欧拉数Eu
我的答案:B此题得分:2.5分
6.(2.5分)从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体________。
中国石油大学(北京)
石大远程
工程流体力学(含模拟实验)-第二次在线作业
参考答案
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工程流体力学(含模拟实验)-第二次在线作业
1.(2.5分)流体的压缩性不能用_____直接描述。
A、体积压缩系数
B、弹性模量
C、声速
D、密度。
我的答案:D此题得分:2.5分
2.(2.5分)按定义,牛顿粘性定律
A、只适用于牛顿流体。
A、理想流体
B、粘性流体
C、可压缩流体
D、不可压缩流体
我的答案:D此题得分:2.5分
9.(2.5分)在安排管道阀门阻力试验时,首先考虑要满足的相似准则是________。
A、雷诺数Re
B、弗鲁德数Fr
C、斯特罗哈数St
D、欧拉数Eu
我的答案:A此题得分:2.5分
10.(2.5分)欧拉数Eu代表的是之比。
B、只适用于部分牛顿流体。
C、也适用于非牛顿流体。
D、适用于所有流体。
我的答案:A此题得分:2.5分
3.(2.5分)单位时间内,控制体内由于密度变化引起的质量增量等于从控制面。
A、流入的质量
B、流出的质量
C、流入与流出质量之和
流体力学课后习题答案第二章
第二章 流体静力学2-1 密闭容器测压管液面高于容器内液面h=1.8m,液体密度为850kg/m3, 求液面压强。
解:08509.8 1.814994Pa p gh ρ==⨯⨯=2-2 密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa,压力表中心比A 点高0.4米,A 点在液面下1.5m ,液面压强。
解:0()490010009.8(0.4 1.5) 49009800 1.15880PaM B A p p g h h ρ=+-=+⨯⨯-=-⨯=-2-3 水箱形状如图,底部有4个支座。
试求底面上的总压力和四个支座的支座反力,并讨论总压力和支座反力不相等的原因。
解:底面上总压力(内力,与容器内的反作用力平衡)()10009.81333352.8KN P ghA ρ==⨯⨯+⨯⨯=支座反力支座反力(合外力)3312()10009.8(31)274.4KN G g V V ρ=+=⨯⨯+=2-4盛满水的容器顶口装有活塞A ,直径d=0.4m ,容器底直径D=1.0m ,高h=1.8m 。
如活塞上加力为2520N(包括活塞自重)。
求容器底的压强和总压力。
解:压强2252010009.8 1.837.7kPa (0.4)/4G p gh A ρπ=+=+⨯⨯= 总压力 237.71/429.6KN P p A π=⋅=⨯⋅=2-5多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。
图中高程单位为m ,试求水面的绝对压强。
解:对1-1等压面02(3.0 1.4)(2.5 1.4)p g p g ρρ+-=+-汞对3-3等压面 2(2.5 1.2)(2.3 1.2)a p g p g ρρ+-=+-汞将两式相加后整理0(2.3 1.2)(2.5 1.4)(2.5 1.2)(3.0 1.4)264.8kPap g g g g ρρρρ=-+-----=汞汞绝对压强 0.0264.8+98=362.8kPa abs a p p p =+=2-6水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ,U 形管压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。
流体力学第二章
姓名: 作业成绩: 姓名: 班级: 评阅成绩: 班级: 学号: 学号:流体力学第二章作业1、一矩形平板闸门AB ,门的转轴位于A 端,已知闸门宽3m ,门重9.8kN ,门与水平面夹角030α=,闸门左右水位分别为11m h =,23 1.73m h h ==,若不计门轴的摩擦,在门的B 点用钢索起吊,试求闸门启动时所需的拉力F 。
2、如图示,一直角形闸门,已知闸门的宽度1m B =, 1m h =,试求关闭闸门受需的垂直作用力。
3、圆柱形锅炉直径为3m D =,右端为焊接的盖板,水深为1.5m ,锅炉内气体压力可通过U 型管水银压差计来量测。
若测得压差计两只管内水银面高差为0.6m h ∆=,试求作用在锅炉盖板上的静水总压力大小。
(注:①水银密度3313.610kg/m Hg ρ=⨯;②水面上压强不为零)4、某竖直隔板上开有矩形孔口,如图所示,高1m a =,宽3m b =。
现用一直径2m d =的圆柱筒将其堵塞。
隔板两侧充水,左侧2m h =,水位高差0.6m z =。
求作用于该圆柱筒的静水总压力。
注:(1)计算水平压力时左侧投影面积的抵消关系;(2)计算铅垂压力时的压力体(浮力定律)5、如图所示,闸门AB 宽 1.2m b =,A 点为铰链连接,闸门可以绕A 点转动。
左边容器压力表G 的读数为014.7kPa p =-,右边容器中油的密度为'3850kg/m ρ=,问在B 点作用多大的水平力F 才能使闸门AB 保持平衡。
(16分)注:液面存在气压0p 时,压力中心公式为:0sin sin xC D C C g I y y p A gy A ραρα=++6、如图示,在一蓄水容器垂直壁的下面有一1/4圆柱面部件AB ,其长度为1m l =,半径为0.4m R =,容器中水深为 1.2m h =,试求作用在部件AB 上的总压力。
(请大家作图,并在图上标注压力体)答案是按l=1.5m 做的。
化工原理--流体力学习题及答案 (2)
欢迎共阅一、单选题1.层流与湍流的本质区别是( )。
DA 湍流流速>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<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
2.以绝对零压作起点计算的压力,称为( )。
A A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
3 A4 A 5. 6. 7.8. A. C. 9.的( 10.11. )。
AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。
12.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的( )。
BA 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。
13.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。
A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
14.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。
BA 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
15.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。
CA. 2;B. 6;C. 4;D. 1。
二、填空题1. 雷诺准数的表达式为_____ Re=duρ/μ_____。
当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。
平均流速的__2倍__倍。
16.流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 4 )倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 2 )倍。
17、若要减小流体在管道内的流动阻力,可采取哪些措施?答:大直径管道、少拐弯、缩短管路长度、少用管件18、用内径为158mm的钢管输送运动粘度为9.0×10-5m2/s。
若保持油品在管内作层流流动,则最大流速不能超过 1.8 m/s。
19、在流体阻力实验中,以水作为工质所测得的λ=(Re,e/d)关系式不适用于非牛顿型流体在直管中的流动。
船舶流体力学第二次作业及答案
u v w 1, 1, 0 x y z
因有
u v w 1 1 0 0 ,故流动是连续的。 x y z w v u w v u 1, 1, 1, 1, 1, 1 y z z x x y
将(b)式代入(a)式得分速度
(b)
v xt y g t
(c)
代入已知条件, x y 0 , v 0 ,得 g t 0 ,有:
v xt y
我们由流函数求流线方程,流函数为:
xt y dx yt x dy tx 2
y x dx 2 dy 2 r r x y y 0 2 dx dy 2 0 x y 0 0 y2 1 x y ( arctan ) C y y x arctan C y
3.2 问下列速度场中,哪些可以构成不可压缩流体的连续流动?哪些流动是无旋的?
因满足 3.5 理想不可压缩流体平面无旋运动的分速度 u yt x ,若 x y 0 处, v 0 。试求
r cos cos r2 r cos sin vr 2 , v 2 r r r r (rvr ) cos cos v cos ( ) 2 , 2 r r r r r
所有流动是有旋的,绕 z 轴的旋转角速度为 。
(b) V y / r 2i x / r 2 j 0k ,其流线方程为
dx dy dz 2 2 y / r x / r 0
故有 dz 0 ,即 z C1 ,则
x y dx 2 dy ,消去 / r 2 并积分得 2 r r
1 3 1 1 x xy 2 x 2 y 2 C 3 2 2
工程流体力学习题课2
h
p0
14700 1.5m 9800
相当于液面下移1.5m,如图示虚构液面 则左侧:
P 1.2 2 70560 N 1 hc A 9800 2 1
hD1 1.2 2 3 J 12 hc c 2 1 3 0.11 3.11m 压力中心距A点:3.11-2=1.11m hc A 3 1.2 2
解:以0-0断面为基准面,列1-1、2-2两断面的能量方程:
V12 p2 V22 0 z h 2g 2g p1
p1 p2
又由连续性方程:
Q 4 0.1 V1 1.42m / s 2 A1 3.14 0.3
V22 V12 z h 2g
6
习题课
6
工程流体力学
1.实际流体在等直管道中流动,在过流断面1, 2上有A,B,C点,则下面关系式成立的是:
A B √ C D
7
B
习题课
7
工程流体力学
2.如图所示管路系统中流体作实际运动,恒 定。圆管等直径,则下述判断正确的是:
A.该管路系统上点3和5的测压管水头相等;
√
B.该管路系统上点3的测压管水头与点4的测压管水头相等; C.该管路系统上点1的 动水压强p1=g水· h1; D.该管路系统上点1和8 的动水压强p1=p8=pa。
10
习题课
10
工程流体力学
• 5.水流一定方向应该是(
• A、从高处向低处流;
)
• B、从压强大处向压强小处流;
• C、从流速大的地方向流速小的地方流; • D、从单位重量流体机械能高的地方向低的地方 流。
流体力学第二章作业答案
2.3 如图,用U 型水银测压计测量水容器中某点压强,已知H 1=6cm ,H 2=4cm ,求A 点的压强。
解:选择水和水银的分界面作为等压面得11222()γγ++=+a A p H H p H故A 点压强为:511212() 1.1410Pa γγγ=++-=⨯A a p p H H2.5 水压机是由两个尺寸不同而彼此连通的,以及置于缸筒内的一对活塞组成,缸内充满水或油,如图示:已知大小活塞的面积分别为A 2,A 1,若忽略两活塞的质量及其与圆筒摩阻的影响,当小活塞加力F 1时,求大活塞所产生的力F 2。
帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递。
根据静压力基本方程(p=p 0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p 0发生变化时,只要液体仍保持其原来的静止状态不变,液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。
这就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。
这就是帕斯卡原理,或称静压传递原理。
解:由111F p A =,222Fp A =,根据静压传递原理:12p p =1221F A F A ⇒=2.6如图示高H =1m 的容器中,上半装油下半装水,油上部真空表读数p 1=4500Pa ,水下部压力表读数p 2=4500Pa ,试求油的密度ρ。
解:由题意可得abs1a 1p p p =-,abs2a 2p p p =+abs1abs222H H p gp ργ++= 解得abs2abs1213()()22836.7kg/m 22a a H Hp p p p p p gH gH γγρ--+---===2.7 用两个水银测压计连接到水管中心线上,左边测压计中交界面在中心A 点之下的距离为Z ,其水银柱高度为h 。
右边测压计中交界面在中心A 点之下的距离为Z+∆Z ,其水银柱高为h+∆h 。
(1)试求∆h 与∆Z 的关系。
(2)如果令水银的相对密度为13.6,∆Z=136cm 时,求∆h 是多少?解:(1)分别取测压计中交界面为等压面得,a 12AA 2a 1()()p h z p p z z p h h γγγγ+=+⎧⎨++∆=++∆⎩ 解得∆h 与∆Z 的关系为:h z ∆=∆12γγ (2)当∆Z=136cm 时,cm 1012=∆=∆γγzh 2.9 如图示一铅直矩形平板AB 如图2所示,板宽为1.5米,板高h =2.0米,板顶水深h 1=1米,求板所受的总压力的大小及力的作用点。
流体力学-习题2
2-36 如图所示,用倾斜式微压计测量烟道中烟气的真空度,已 知测量管的倾角α=30o。微压计所用工作液体酒精的密度ρ =800 kg/m3,测量管读值n =200mm,当地大气压pa =0.1MPa 。试求 该测点烟气的真空度和绝对压强。 解:
解:
p0 p表 g (h1 h2 )
4900 1000 9.8 (1.5 0.4) 5880Pa
2-22
解: (1)
p pC gH 1 9.8 12 117.6 kPa
(2)
pB g ( H h) 1 9.8 10.2 99.96 kPa
解: 先求水作用在平板上的总压力
F ghC bl 9.8 2 1 2 39.2 kN
再求作用点
hC 2 yC 2 2 2.828 m sin sin 45
bl I xC l2 yD yC 0.118m yC A yC bl 12yC
1 12
2
3
解: 先求水平分力
再求竖向分力
h1 h2 Fx pC A g b(h1 h2 ) 2 22 9. 8 1 (2 2) 78.4 kN 2
h1 (h1 h2 ) Fz gV g bh2 c tan 2 6 9.8 1 2 1 58.8 kN 2 Fz 3 2 2 F Fx Fz 98 kN tan Fx 4
T Fz上 49.55 kN
2-19 如图所示,水管A、B两点高差h1 =0.2m,U形压差计中水 银液面高差h2 =0.2m 。试求A、B两点的压强差。
解:
A
h1
pA 水 g (h1 x h2 ) pB 水 gx 水银 gh2
工程流体力学演示习题-2
2’,显然面1-1’、2-2’均为等压
面,即:
p1 p1'
p2 p2'
再根据静力学原理,得:
pB 表 gZ2 H pa 0gH
于是
pB 表 pa 0gH gZ2 H
(Pa)
由此可知,容器壁上方的真空表读数为pB(Pa)。
同理,根据 p1 p1' 及静力学原理,得:
pA 表 gR pB 表 gZ1 0 gR
z0
p0
v02 2g
z
p
v2 2g
(1)
液面速度取为零v0=0,液面和孔口均为大气压强 p0=p=0(表压),由(1)式可得:
v 2gz0 z 2gh (2)
解析:(2)式也适用于平行于液面的狭缝出流, 形式上与初始速度为零的自由落体运动一样,这是 不考虑流体粘性损失的结果,液面上流体质元具有 的位能全部转化为小孔出流的动能。
解:在两个水池自由表面间列伯努利方程,
高表面为1-1过水断面,底表面为2-2过水
断面,基准线为管线2的管轴中线。
Z1
p1
1V12
2g
Z2
p2
2V22
2g
hf
(1)
由题意:Z1-Z2=H 1 2 1 V1=V2≈0
所以由(1)式可得:
H h f (2)
由串并联管路特性可知:
h f h f 4 h f 1 h f 5 (3)
解:
设: Hg Hg g
水 水g
酒精 酒精g
取等压面1-1、2-2、3-3,得下列关系式
p1 pA 水 h h1
p2 p1 Hg h1 p A 水 h h1 Hgh1
p3 p2 Hg h2 p A 水 h h1 Hg h1 酒精h1
流体力学作业2答案
作业2答案(第3章、第4章)第3章一、选择题1、流体运动的连续性方程是根据(C)原理导出的。
A、动量守恒B、质量守恒C、能量守恒D、力的平衡2、流线和迹线重合的条件为( C )A、恒定流B、非恒定流C、非恒定均匀流二、判断题1、以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。
(正确)2、恒定流一定是均匀流。
(错误)3、涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动。
(正确)4、无旋流就是无涡流。
(正确)5、非均匀流一定是非恒定流。
(错误)三、简答题1、述流体运动的两种方法是什么?简述其内容。
答:研究流体运动有两种不同的观点,因而形成两种不同的方法:一种方法是从分析流体各个质点的运动着手,即跟踪流体质点的方法来研究整个流体的运动,称之为拉格朗日法;另一种方法则是从分析流体所占据的空间中各固定点处的流体的运动着手,即设立观察站的方法来研究流体在整个空间里的运动,称其为欧拉法2. 流体微团体运动分为哪几种形式?答:①平移②线变形③角变形④旋转变形。
3. 写出恒定平面势流中流函数、势函数与流速的关系。
(改为:写出恒定平面势流中流函数具有的性质,流函数与流速势的关系。
)答:流函数具有的性质(1)流函数相等的点组成的线即流线,或曰,同一流线上个点的流函数为常数。
(2)两流线间的函数值之差为为单宽流量。
(3)平面势流的流函数为一个调和函数。
答:流函数与流速势的关系(1)流函数与势函数为调和函数。
(2)等势线与等流函数线正交。
4.什么是过流断面和断面平均流速?为什么要引入断面平均流速?答:与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
5.如图所示,水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道,试问:(1)当阀门开度一定,上游水位保持不变,各段管中,是恒定流还是非恒定流?是均匀流还是非均匀流?(2)当阀门开度一定,上游水位随时间下降,这时管中是恒定流还是非恒定流?(3)恒定流情况下,当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时,与该段管长有无关系?答:(1)是恒定流。
流体力学习题解答2
习题二1.一个重量为G的开口杯,底面直径为d,将杯倒扣并浮于水面,求杯内,外水面的高差。
3题2.双杯式微压计,上部盛油,密度=ρ900kg/m3,下部盛水。
已知圆管直径d=4mm,杯的底面直径D=40mm,当p1=p2时,读数h=0,如果读数h=10mm,求压差p1-p2。
插图第8题3.一种酒精和水银的双液测压计,当细管上端接通大气时,酒精液面高度为0,当酒精液面下降h=30mm时,求细管上端的相对压强。
已知:d1=5mm,2d=20mm,d3=50mm,酒精密度为800kg/ m3。
10题图4.求珠穆朗玛峰顶(海拔高度8848m)与海面的空气密度比。
12题5.如图,平板闸门自重G=20kN,挡水深度h=2.5m,闸门与竖壁的摩擦系数μ=0.3,求闸门开始提升时所需的力T(闸门单位宽度)。
13题图6.试证明,平面挡水墙所受的静水总压力的作用点在水深的2/3处。
此结论对于铅直壁和斜壁都成立。
15题7.用倾斜微压计测量气体压差。
若肉眼观察标线读数的精度为0.5mm,测量的压差在103~2⨯103范围时,要求测量误差不超过±0.2%,试确定倾斜系数。
16题8.水管直径d=200mm,厚度δ=10mm,管壁材料的许用应力[σ]=30⨯106N/m2,求水管能承受的最大水压强。
19题9.设计如图所示的挡水墙时,要求墙体自重G对底部的B点的力矩大于墙身受到的静水总压力对B 点的力矩。
墙的截面是等腰梯形,底角θ=80゜,墙身材料的密度为1900kg/m3,求宽高比l/h应大于多少?21题图10.如图,输水管半径为500mm,管轴线上的静水表压强为1.47⨯104Pa。
求单位长度的管壁所受的拉力。
24题11.测定运动加速度的U形管如图所示,若l=0.3m,h=0.2m,求加速度a。
26题图12.如图,盛水的矩形敞口容器以等加速度a=2m/s2沿水平倾角α=10゜的斜面向上运动,试求水面与竖壁的夹角θ。
流体力学--第2章(7.8节)习题
解:选取吸风管中心轴为基准面,管口前端为1-1断面, 管在测压装置断面处为2-2断面,列1-1、2-2断面的能量 方程。
pa pa pv v 2 0 0 0 空 g 空 g 2g
Q v2 61.6m /s 2 d 4
2
pv
空v 2
2
2
2447 .5 Pa
' x
P2 sin F Q(v2 sin 0)
' y
Q v1
d
4
2 1
0.236m 3 / s
F 26.38kN
' x
F 21.98kN
' y
(4)水流对弯管的作用力与弯管对水流的作用力, 大小相等方向相反,即
Fx 26.38kN 方向与ox轴方向相同
Fy 21.98kN
二、计算题
1. 利用毕托管原理测量输水管中的流量。已知输水 管直径d=200mm,水银压差计读数Δ h=60mm,若输水 管断面平均流速v=0.84uA,式中uA是管轴上未受扰的 A点的流速。试确定输水管的流量Q。
Δh
uA
A
d
解:由能量方程
2 A
u pA p 2g
u p pA 2g
1 Q1 Q2 F Qv (1 ) 1 Q1 Q2
解:取断面0 —0、1—1和2—2之间的水流空间 作为控制体。
作用在控制体内流体作用力只有F’ x轴方向的动量方程为
F ' Q2 v cos Qv
y轴方向的动量方程为
0 Q1 v Q2 v sin sin Q1 / Q2
4. 实际流体在等直管道中流动,在过流 断面1,2上有A,B,C点,则下面关系式 B 成立的是: ______
流体力学习题及答案
2-16多管水银测压计用来测水箱中的表面压力。图中高程的单位为m,当地大气压力为105Pa,试求水面的绝对压力p0。
题2-16图题2-17图
2-17倾斜式微压计中工作液体为酒精(ρ=800kg/m3),已测得读数 =50cm,倾角α=30°,求液面气体压力p1。
1-6海水在海面附近的密度为1025kg/m3,在海面下8km处的压力为81.7MPa,设海水的平均弹性模量为2340MPa,试求该深度处海水的密度。
1-7盛满石油的油槽内部绝对压力为5×105Pa,若从槽中排出石油40kg,槽内压力就降低至l05Pa。已知石油的比重为0.9,体积弹性系数为1.32×109N/m2,求油槽的体积。
2-2容器中空气的绝对压力为pB=93.2kPa,当地大气压力为pa=98.1kPa试求玻璃管中水银柱上升高度hv。
2-3封闭容器中水面的绝对压力为p1=105kPa,当地大气压力为pa=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
1-16空气中水滴直径为0.3mm时,其内部压力比外部大多少?
1-17在实验室中如果用内径0.6cm和1.2cm的玻璃管作测压管,管中水位由于毛细管现象而引起的上升高度各为多少?
1-18两块竖直的平行玻璃平板相距1mm,求其间水的毛细升高值。
《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 (N)的作用下处于平衡状态,试求油液内的压力分布规律。
(3)τ=1秒时的流线方程?
3-4已知速度场为 。求τ=1时,过(0,2)点的流线方程。
流体力学--第2章(7.8节)习题
解: (1)取1-1断面在C处,2-2断面在B处,自由液 面为0-0断面,基准面选在过C面中心的水平面。 列0、1断面的能量方程,有
v1 3.6 0 0 0 0 2g
v1 v2 8.4m / s
2
列0、2断面的能量方程,有
v2 3.6 10 0 5.2 2g pB
C.
p1 p2
p v 2 B 。 7. 伯努利方程中 z 表示______ g 2 g
A. B. C. D.
单位质量流体具有的机械能 单位重量流体具有的机械能 单位体积流体具有的机械能 通过过流断面流体的总机械能
D 。 8. 水流的运动方向是______ A. B. C. D.
从高处向低处流 从压强大处向压强小处流 从流速大的地方向流速小的地方流 从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流
2 A
得到
p pA
12.6h
解得 uA 3.85m / s
v 0.84uA 3.24m / s
Q vA 0.102m 3 / s
2. 一变直径管段AB,直径dA=0.2m,dB=0.4m, 高差Δh=1.5m。今测得pA=30kN/m2,pB=40kN/m2 ,B处断面平均流速 v B =1.5m/s。试判断水在管中 的流动方向。
伯努利方程
一、选择题
D 1. 在________ 流动中,伯努利方程不成立。 A.定常 B. 理想流体 C. 不可压缩 D.可压缩
B 速度。 2. 总流伯努利方程中的速度是______ A. 某点 B. 断面平均 C.断面形心处 D.断面上最大
D 。 3. 应用总流的伯努利方程时,两截面之间_____ A. 必须都是急变流 B. 必须都是缓变流 C. 不能出现急变流 D. 可以出现急变流
国开电大流体力学形考作业2参考答案
A.该点的相对压强为负值
B.该点的绝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压强为正值
C.该点的相对压强为正值
D.该点的绝对压强为负值
【答案】:该点的相对压强为负值;该点的绝对压强为正值
题目2.2.流体静压强的()。
A.大小与受压面积方位无关
B.方向与受压面有关
C.大小与受压面积有关
【答案】:大小与受压面积方位无关
【答案】:
解:用水柱高表示
1.该点绝对压强:8.16mH2o
2.该点相对压强:-1.84mH2o
3.该点真空压强:1.84mH2o
用水银柱表示
1.该点绝对压强:599.1 mm Hg
2.该点相对压强:-135.4 mm Hg
3.该点真空压强:135.4 mm Hg
题目3.1.等压面与质量力垂直。
对
错
【答案】:对
题目4.2.某点存在真空,是指该点的压强小于大气压强。
对
错
【答案】:错
题目5.1.等压面是水平面的条件是什么?
【答案】:
1.连续介质2.同一介质3.单一重力的作用下
题目6.1.已知某点绝对压强为80kN/m2,当地大气压强pa=98kN/m2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
流体力学与流体传动 ( 第2次 )
第2次作业一、单项选择题(本大题共30分,共 10 小题,每小题 3 分)1. 为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁,应采用()型阀A. “O”型阀B. “P”型阀C. “Y”型阀2. 常用的蓄能器是()A. 簧式B. 重锤式C. 充气式3. 溢流阀在执行工作的时候,阀口是()的,液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。
A. 常开B. 常闭4. 当负载流量需求不均衡时,拟采用()油源。
A. 泵——溢流阀B. 泵——储能器5. 叶片泵的叶片数量增多后,双作用式叶片泵输出流量()。
A. 增大B. 减小C. 不变6. CB—B齿轮泵的泄漏有下述三种途径,试指出:其中( )对容积效率影响最大。
A. 齿顶圆和泵壳体的径向间隙,0.13~0.16mm。
B. 齿轮端面与侧盖板之间的轴向间隙0.03~0.04mm。
C. 齿面接触处(啮合点)的泄漏。
7. 有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为 ( )。
A. 5Mpa B. 10Mpa C. 15Mpa D. 20MPa8. 统中中位机能为P型的三位四通换向阀处于不同位置时,可使单活塞杆液压缸实现快进—慢进—快退的动作循环。
试分析:液压缸在运动过程中,如突然将换向阀切换到中间位置,此时缸的工况为()。
(不考虑惯性引起的滑移运动) A. 停止运动 B. 慢进 C. 快退 D. 快进9. 在气体状态变化的()过程中,系统靠消耗自身的内能对外做功。
A. 等容过程 B. 等压过程 C. 等温过程 D. 绝热过程10. 液压系统的最大工作压力为10MPa,安全阀的调定压力应为()。
A. 等于10MPaB. 小于10MPaC. 大于10Mpa二、多项选择题(本大题共30分,共 10 小题,每小题 3 分)1. 系统中中位机能为P型的三位四通换向阀处于不同位置时,可使单活塞杆液压缸实现快进—慢进—快退的动作循环。
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第二章 流体的平衡
2.2 给出如下体力场,分别在均质或正压流体斜压流体情况下说明流场能否静止:
()()()()
;1222222k y xy x j x zx z i z yz y f
++++++++=
()k r r k
f
,23
-
=为常数,r 是内径。
[解答] (1)流体平衡的基本方程为P F b ∇=ρ
对于正压流体(含均质流体)平衡的必要条件是体力有势,即体力无旋0=⨯∇b F 。
对于斜压流体在有势力作用下不可能处于平衡态。
()()()k y x j x z i z y y xy x x zx z z
yz y z y x k
j
i F b -+-+-=⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢
⎢⎣⎡++++++∂∂
∂∂∂∂
=⨯∇222222
222则当z y x ==时,正压流体平衡;当不满足此条件时,斜压流体才有可能平衡。
(2)000
3=⎥⎥⎥⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢
⎢⎢⎣
⎡-∂∂∂∂∂∂
=⨯∇r k r k j
i F b ϑθ,∴正压流体平衡,斜压流体不能平衡。
2.3 图示一种酒精和水银的双液测压计,细管上端为大气压时酒精液面高度为零,当细管上端的表压为p 时,酒精的液面下降h,试用321,,d d d 和h 来表示p 。
酒精和水银密度均为已知。
[解答] 设开始时酒精液面高度(即液面上端距酒精水银的分界面)为H ,则有流体静力学规律知,分界面即等压面,从而有
H g P gH P atm atm ∆+=+mercury alcohol ρρ
(1)
施加表压P 后,同理可得 )()(21mercury 1alcohol h h H g P h h H g P P atm atm ++∆+=+-++ρρ
(2)
其中1h 为分界面下降高度,2h 为水银面上升高度,由液体排开体积相等得:
()
22
223
12
22
14
4
4
h d d h d h d -=
=
π
π
π
(3)
解之得h d d d h h d d h 2
2
2
32
1
22
2
211,-=
=
(4)
()(),12-并将(4)代入得)()(21mercury 1alcohol h h g h h g P ++-=ρρ
)11()1(2
2
23222
1mercury 222
1alcohol d d d ghd d d gh -++-=ρρ 2.4 如图的微测压计用来测量两容器E 和B 中的气体压强差,试用21,,,ρρδd 表示
,B E p p -并说明当横截面积,A a 〈〈,而且两种液体1ρ和2ρ相近似,很小的B E p p -就能
引起很大的液面高差d ,从而提高了测量精度。
[解答] 根据流体静力学规律,()δρρρ-+-++=d d g gd gd P P B E 11211
δρρρg gd P B 112)(+-+=
即δρρρg gd P P B E 112)(+-=-
由图示可知,ad A =δ
d A
a =
∴δ
d A a g
gd P P B E 112)(ρρρ+-=-∴gd A a gd 211ρρ+⎪⎭
⎫
⎝⎛-= 当,A a 〈〈,0≈A
a
gd P P B E )(12ρρ-≈-∴
g
P P d B
E )(12ρρ--≈
∴
故当两种液体的密度相差很近时,很小的B E p p -就能引起很大的液面高差d 。