流体力学与流体机械习题参考答案14742
流体力学题库(附答案)
流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()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、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。
A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。
A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。
A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。
A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。
A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。
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( )。
流体力学试题含答案
流体力学试题含答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.圆管层流运动沿程水头损失与流速的变化关系是()。
A、沿程水头损失与速度的2次方成正比B、沿程水头损失与速度成正比C、沿程水头损失与速度的0.5次方成正比D、沿程水头损失与速度的1.75次方成正比正确答案:A2.单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()。
A、位置能头B、速度能头C、压力能头D、绝对压力能头正确答案:A3.除氧器在给水泵上方25米,除氧器压力为0.7兆帕,给水泵入口绝对压力为多少()。
A、0.7兆帕B、0.9兆帕C、1.06兆帕D、0.8兆帕正确答案:C4.1毫米汞柱是多少()帕。
A、50B、1C、1000D、133.3正确答案:D5.相对压强的起算点是()。
A、绝对真空B、1个标准大气压C、当地大气压D、液面压强正确答案:C6.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、流速下降B、都可能C、流速不变D、流速上升正确答案:D7.常态下,下列哪种流体粘性最大()A、水B、酒精C、空气D、油正确答案:D8.从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体()A、能承受拉力,平衡时能承受切应力B、能承受拉力,平衡时也能承受切应力C、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力D、能承受拉力,平衡时不能承受切应力正确答案:C9.凝结水泵吸水处压力为-98千帕(),其真空是。
A、98千帕B、3千帕C、1000帕D、100帕正确答案:A10.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、35000PaC、55000PaD、65000Pa正确答案:B11.下列流体的作用力不是质量力的是()。
A、惯性力B、粘性内摩擦力C、电磁力D、重力正确答案:B12.流体运动黏度的国际单位是()A、牛/平方米B、牛.秒/平方米C、平方米/秒D、千克/米正确答案:C13.表面力是指作用在()上的力。
流体力学及流体机械复习习题及答案
流体⼒学及流体机械复习习题及答案第⼀部分:流体⼒学1.⼒按物理性质的不同分类:重⼒、摩擦⼒、惯性⼒、弹性⼒、表⾯张⼒等。
2. ⼒按作⽤⽅式分:质量⼒和⾯积⼒。
3 质量⼒是指作⽤于隔离体内每⼀流体质点上的⼒,它的⼤⼩与质量成正⽐4 最常见的质量⼒有:重⼒、惯性⼒。
5 ⽐较重⼒场(质量⼒只有重⼒)中,⽔和⽔银所受的单位质量⼒f⽔和f⽔银的⼤⼩?A. f⽔f⽔银;B. f⽔=f⽔银; D、不⼀定。
6 试问⾃由落体和加速度a向x⽅向运动状态下的液体所受的单位质量⼒⼤⼩(f X. f Y. f Z)分别为多少?⾃由落体:X=Y=0,Z=0。
加速运动:X=-a,Y=0,Z=-g。
7.静⽌的流体受到哪⼏种⼒的作⽤?理想流体受到哪⼏种⼒的作⽤?重⼒与压应⼒,⽆法承受剪切⼒。
重⼒与压应⼒,因为⽆粘性,故⽆剪切⼒8判断:在弯曲断⾯上,理想流体动压强呈静压强分布特征。
对错9 如图所⽰的密闭容器中,液⾯压强p0=9.8kPa,A点压强为49kPa,则B点压强为39.2kPa ,在液⾯下的深度为3m 。
10.露天⽔池⽔深5m处的相对压强为:A. 5kPa;B. 49kPa;C. 147kPa;D. 205kPa。
重⼒作⽤下静⽔压强的分布规律,如图2-9所⽰。
图2-911. 仅受重⼒作⽤处于静⽌状态的流体中,任意点对同⼀基准⾯的单位势能为⼀常数,即各点测压管⽔头相等,位头增⾼,压头减⼩。
12. 在均质连通的液体中,⽔平⾯必然是等压⾯13:仅在重⼒作⽤下,静⽌液体中任意⼀点对同⼀基准⾯的单位势能为_b__ A. 随深度增加⽽增加; C. 随深度增加⽽减少; B. 常数; D. 不确定。
14:试问图⽰中A、 B、 C、 D点的测压管⾼度,测压管⽔头。
(D点闸门关闭,以D点所在的⽔平⾯为基准⾯)A:测压管⾼度,测压管⽔头B:测压管⾼度,测压管⽔头C:测压管⾼度,测压管⽔头D:测压管⾼度,测压管⽔头A:0m,6m B:2m,6m C:3m,6m D:6m,6m15:如图2-10所⽰,,下述两个静⼒学⽅程哪个正确?图2-1016.求淡⽔⾃由表⾯下2m 深处的绝对压强和相对压强。
(完整版)流体力学练习题及答案
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN流体力学练习题及答案一、单项选择题1、下列各力中,不属于表面力的是( )。
A .惯性力B .粘滞力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 .粘性是实际流体的物性之一B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C .流体粘性具有阻碍流体流动的能力D .流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反映( )。
A .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B .流体速度场的不稳定性C .流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D .流体的膨胀性4、重力场中平衡流体的势函数为( )。
A .gz -=πB .gz =πC .z ρπ-=D .z ρπ=5、无旋流动是指( )流动。
A .平行B .不可压缩流体平面C .旋涡强度为零的D .流线是直线的6、流体内摩擦力的量纲[]F 是( )。
A . []1-MLtB . []21--t MLC . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。
A .三向稳定流动B .二维非稳定流动C .三维稳定流动D .二维稳定流动8、动量方程 的不适用于(??? ??) 的流场。
A .理想流体作定常流动B .粘性流体作定常流动C .不可压缩流体作定常流动D .流体作非定常流动9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是:沿流动方向 ( ) 。
A .流量逐渐减少B .阻力损失量与流经的长度成正比C .压强逐渐下降D .雷诺数维持不变10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失( )。
A .一定不相等B .之和为单位质量流体的总能量损失C .一定相等D .相等与否取决于支管长度是否相等11、边界层的基本特征之一是( )。
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案流体机械是机械工程领域中的一个重要分支,它涉及到液体和气体在机械系统中的流动、传递和转换。
复习流体机械时,需要掌握流体力学的基本原理、泵与风机的工作原理、以及流体机械的选型和应用等知识。
以下是一些流体机械的复习题及答案,供学习参考。
题目1:简述流体的基本特性。
答案:流体的基本特性包括连续性、不可压缩性、粘性、表面张力和流动性。
连续性是指流体在没有明显界面的情况下可以连续地流动;不可压缩性是指在流体静力学中,流体体积变化极小,可以忽略不计;粘性是指流体内部分子间的摩擦力,影响流体的流动阻力;表面张力是由于表面分子间作用力导致的表面现象,影响流体的表面形状;流动性是指流体在受到外力作用时,能够发生连续的流动。
题目2:解释伯努利方程,并说明其在流体机械中的应用。
答案:伯努利方程是描述理想流体在封闭管道中沿流线流动的能量守恒关系。
其表达式为:\[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh =\text{常数} \] 其中,\( P \) 是流体的压强,\( \rho \) 是流体的密度,\( v \) 是流体的速度,\( g \) 是重力加速度,\( h \)是流体相对于基准面的势能高度。
在泵和风机等流体机械中,伯努利方程用于计算流体在不同位置的能量变化,帮助设计和优化流体输送系统。
题目3:泵的工作原理是什么?答案:泵的工作原理是通过机械运动将能量传递给流体,使流体的压力和/或速度增加。
泵的基本工作部件包括转子(如叶轮)和定子(如泵壳)。
当转子旋转时,叶轮上的叶片将流体从泵的入口吸入,然后通过离心力或其他力将流体推向泵的出口,从而实现流体的输送。
题目4:离心泵和轴流泵在应用上有何不同?答案:离心泵和轴流泵的主要区别在于它们的工作原理和应用场合。
离心泵通过叶轮的高速旋转产生离心力,适用于输送液体,且液体的流量和压力变化较大。
而轴流泵则通过转子叶片的轴向流动产生推力,适用于输送大流量、低扬程的流体,如在水力发电和大型水循环系统中。
流体力学与流体机械第二章重要概念及其重要课后习题及其答案
流体力学第二章作业(流体力学与流体机械)思考题1流体力学的平衡有哪些?共同特点是什么?答:流体的平衡状态有两种,一种是绝对平衡,即重力场的平衡,流体对地球没有相对运动,另一种平衡是相对平衡,即流体相对与运动容器或流体质点相互之间没有相对运动。
这分为匀加速运动,以及流体处于等角速度旋转状态。
处于平衡状态的流体的共性是流体质点之间没有相对运动,流体的黏性作用表现不出来,切向应力等于 0.。
2什么是流体的静压强,试述其特性。
答:流体处于平衡时的压强称为流体的静压强。
他有两个特性:第一是流体的静压强的方向与作用面相互垂直,并指向作用面的内法线方向;第二平衡流体中任意一点处各个方向上作用的静压强大小相等,与作用面的方位无关,只是坐标的函数3什么是等压面,等压面有何性质?答:流体中压强相等的各点组成的平面或曲面称为等压面。
第一等压面也是等势面,第二等压面与质量力垂直,第三两种互不相混的液体平衡时,交界面必是等压面。
4写出流体静力学基本方程,并阐述其物理几何意义?答:物理意义:z+P/pg=单位重量流体的位置势能+单位重量流体的压强势能=常数,该方程式表示静止流体中各点单位重量流体的重势能保持不变。
几何意义:方程式中的 z 表示某一点在基准面以上的高度,P/pg 代表一定的液柱高度,即两者都可以用线段高度表示。
计算题流体力学第二次作业思考题:1什么是面积矩与惯性矩?能否为零?等于零的条件是什么?答:假定某块面积具有均匀的面密度,于是具有均匀的质量分布;对某固定点求该面积的重力的力矩,最后把这个力矩值除以面密度,就得到了面积对该点的面积矩。
惯性矩是物体相对与一个点而言的(围绕旋转的点)惯性矩是物体相对与一个点而言的(围绕旋转的点) 质量M*质心到该点的距离 L,角动惯量=惯性矩*角速度。
惯性矩的数值恒大于零,面积矩可以等于零。
面积矩为零的条件:若截面图形有对称轴,则对于对称轴的面积矩必为零。
2简述压力体的概念及其特性。
《流体力学》习题答案47页PPT
《流体力学》习题答案
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
流体力学练习题库+参考答案
流体力学练习题库+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、离心泵抽空、无流量,其发生的原因可能有:①启动时泵内未灌满液体;②吸入管路堵塞或仪表漏气;③吸入容器内液面过低;④泵轴反向转动;⑤泵内漏进气体;⑥底阀漏液。
你认为可能的是( )A、①③⑤B、全都是C、全都不是D、②④⑥正确答案:B2、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、增加B、不确定、不变C、减小D、增加、增加正确答案:D3、转子流量计的设计原理是依据 ( )A、液体对转子的浮力B、流动时在转子的上、下端产生了压强差C、流体的密度D、流动的速度正确答案:B4、为防止离心泵发生气缚现象,采取的措施是( )。
A、降低被输送液体的温度B、降低泵的安装高度C、关小泵出口调节阀D、启泵前灌泵正确答案:D5、单级单吸式离心清水泵,系列代号为( )A、ISB、DC、SHD、S正确答案:A6、某塔高30m,进行水压试验时,离塔底l0m高处的压力表的读数为500kPa,(塔外大气压强为100kPa)。
那么塔顶处水的压强( )A、698.1kPaB、无法确定C、600kPaD、403.8kPa正确答案:D7、离心泵内导轮的作用是( )A、密封B、转变能量形式C、改变叶轮转向D、增加转速正确答案:B8、一台离心泵开动不久,泵入口处的真空度正常,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、忘了灌水B、吸入管路堵塞C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案:B9、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、检查进口管路是否漏液B、停泵向泵内灌液C、降低泵的安装高度D、检查出口管阻力是否过大正确答案:A10、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、扬程>升扬高度C、扬程=升扬高度D、不能确定正确答案:B11、离心通风机铭牌上的标明风压是100mmH2O意思是( )A、输任何条件的气体介质的全风压都达到l00mmH2OB、输送任何气体介质当效率最高时,全风压为l00mmH2OC、输送20℃,l01325Pa、的空气,在效率最高时全风压为l00mmH2OD、输送空气时不论流量的多少,全风压都可达到100mmH2O正确答案:C12、泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的( )A、吸上高度B、升扬高度C、扬程D、安装高度正确答案:B13、离心泵在启动前应()出口阀,旋涡泵启动前应( )出口阀A、关闭,打开B、关闭,关闭C、打开,关闭D、打开,打开正确答案:A14、离心泵发生气蚀可能是由于( )。
流体力学考试题及参考答案
流体力学考试题及参考答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。
A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案:A2.()管路各段阻力损失相同。
A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案:B3.沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案:B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案:C5.下列属于质量力的是()。
A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案:C6.下列哪些一般当做不可压缩流体()A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案:A7.流体的切应力()。
A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D8.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案:D9.某变径管的雷诺数之比Re1:Re2=1:4,则其管径之比d1:d2为()。
A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案:C10.液体的流动状态用()来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案:D11.汽轮机轴封压力为30千帕,其绝对压力是()。
A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案:D12.动量方程中,ΣF表示作用在控制体内流体上的力是()A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案:B13.在圆管流中,紊流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:D14.凝结水泵布置在-1米层,凝汽器压力为-90千帕,其入口绝对压力是()。
A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案:D15.变直径管流,细管段直径d1,粗管段直径d2=2d1,两断面雷诺数的关系是()。
流体力学与流体机械习题参考答案教学文案
流体力学与流体机械习题参考答案高等学校教学用书流体力学与流体机械习题参考答案主讲:陈庆光中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州:中国矿业大学出版社,2001.6(2005.1重印)删掉的题目:1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解:312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯;38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动(图1-6)。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解:29.6N/m F A τ==,U h τμ=, 所以,0.12Pa s hU τμ==g ,42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=g 的油液(图1-7)。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解:sin 20 6.84F G N ==o ,57Pa s FAτ==g , 因为Uhτμ=,所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动(图1-8)。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=g 。
当转速950r/min n =时,求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解:将接触面沿圆柱展开,可得接触面的面积为:20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为:2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为:0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力:358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为:8.9N m 2dM F==g 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
流体力学与流体机械试题及答案
一.填空题:(每小题2分,共20分)1.按规模的不同,可将模型实验分为和两种。
2.马赫准数体现的是可压缩流体在运动过程中与之间的比值关系。
3.对于超音速等熵流动,随着管道截面的增加,流体的速度将逐渐,温度逐渐,流体的体积得到。
4.超音速气流在等截面有摩擦的管道中作等温流动时,其流速沿程将不断,压力和密度沿程将不断,在这种情况下,气流必须不断地向外界放出热量才能够维持其等温流动。
5.在等压条件下,若以周围流体介质的为起点,单位时间内通过射流各截面的相对焓值是相等的,这是射流的。
6.所谓质量平均浓差,就是用乘以相应截面的,便可得到射流某截面上真实的物质相对量。
7.在烟囱抽力不变的情况下,若将烟道闸板逐渐提升,则烟道的阻力将会,炉膛内的零压面将逐渐。
8.按出口安装角的不同,叶轮一般可以分为三种型式,当出口安装角90°时,称为前弯式叶轮,这时叶片的出口方向与叶轮的旋转方向。
9.泵或风机的叶片工作角是指与的夹角,它表示的方向。
10.两台相同规格的离心式风机并联运行时所提供的总流量它们单独运行时的流量之和,而所提供的总压头它们单独运行时的压头。
二.解答题:(每小题10分,共40分)1.对某防浪堤进行模型实验,几何相似倍数为1/50,测得浪的压力为120N,问作用在原型防浪堤上浪的压力是多少?2.滞止温度为33℃的空气在直径为200mm的管道内作绝热流动,已知空气的绝热指数为1.4,气体常数为287J/kg·K。
问其临界流速和极限流速各为多少?3.已知旋流器叶片的内外径之比为0.8,叶片安装角为45°,问该旋流器所产生的旋流是弱旋流还是强旋流?4、已知某水泵铭牌上参量为n=1450r/min,H=18m,Q=288m3/h。
问该水泵的比转数n s是多少?三.计算题:(第1小题10分,共40)1.用同一根管路通过空气进行水管阀门的局部阻力系数测定,已知水的密度为1000kg/m3,运动粘度为1.0×10-6m2/s,空气的密度为1.2kg/m3,运动粘度为15×10-6m2/s,管路直径为60mm,水的流速为2.0m/s时。
(完整word版)流体力学习题及答案-第四章
(完整word版)流体力学习题及答案-第四章(完整word版)流体力学习题及答案-第四章亲爱的读者:本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文库,发布之前我们对文中内容进行详细的校对,但难免会有错误的地方,如果有错误的地方请您评论区留言,我们予以纠正,如果本文档对您有帮助,请您下载收藏以便随时调用。
下面是本文详细内容。
最后最您生活愉快~O(∩_∩)O ~第四章流体动力学基本定理及其应用4-1 欧拉运动微分方程和伯努利方程的前提条件是什么,其中每一项代表什么意义?答:(1)欧拉运动微分方程是牛顿第二定律在理想流体中的具体应用,其矢量表达式为:()p f v v t v ?-=??+??ρ1其物理意义为:从左至右,方程每一项分别表示单位质量理想流体的局部惯性力、迁移惯性力、质量力和压力表面力。
(2)伯努利方程的应用前提条件是:理想流体的定常运动,质量力有势,正压流体,沿流线积分。
单位质量理想流体的伯努利方程的表达式为:C gz p=++ρ2V 2,从左至右方程每项分别表示单位质量理想流体的动能、压力能和位能,方程右端常数称流线常数,因此方程表示沿流线流体质点的机械能守恒。
4-2 设进入汽化器的空气体积流量为s m /15.0Q 3=,进气管最狭窄断面直径D=40mm ,喷油嘴直径d=10mm 。
试确定汽化器的真空度。
又若喷油嘴内径d=6mm ,汽油液面距喷油嘴高度为50cm ,试计算喷油量。
汽油的重度3/7355m N =γ。
答:(1)求A 点处空气的速度:设进气管最狭窄处的空气速度为1v ,压力为1p ,则根据流管的连续方程可以得到:()Q v d D =-12241π,因此:()2214dD Qv -=π。
(2)求真空度v p选一条流线,流线上一点在无穷远处F ,一点为A 点;并且:在F 点:0F p p =,0F =v ;在A 点:?1A ==p p ,1A v v =。
将以上述条件代入到伯努利方程中,可以得到:gv p p 20211+=+γγ 因此真空度为:()()222222221101842121d D Q d D Q v p p p v -?=-==-=πρπρρ 若取空气的密度为3/226.1m kg =ρ,那么计算得到:()Pa p v 3222221095.901.004.0114.315.0226.18?=-=。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
v 2gh1 /
证明:
p p1 gz1
p p2 g(z2 h) 1gh
z1
p1
g
v12 2g
z2
p2
g
v22 2g
2021/7/9
v 2gh1 /
11
• 补充例题二 设水箱中的水通过图示的等径管路出流,设H=4m,d=25mm,求管路未端的 流速和出流的流量。(不计损失)
dx/ux = dy/uy = dz/uz 连续性的方程。
流体微团的运动一般可分解为平动、转动 和变形运动等三部分。
势函数和流函数是解析流场的两个重要函 数;势流叠加原理;。
ux
x
;
uy
y
;
uz
z
ux
y
;
uy
x
10
第四章 流体力学基础
• 补充例题一 测量流速的皮托管如图所示,设被测流体密度为ρ,测压管内液体密度为ρ1, 测压管中液面高差为h。试证明所测流速
• 解:①取缓变流截面,1-1,2-2。
•
②取基准面,0-0。
•
③确定p的基准,相对
• •
或绝对。 ④列方程。
z1
p1
1v12
2g
z2
p2
2v22
2g
•
⑤解方程。
H 0 0 0 0 1 v22
2g
2g
v2 2gH 8.85 m / s Q 0.0043 m3 / s
1
解:1.取研究截面1-1、2-2
2.取基准面1-1
3.取相对压强。 4.列方程
v2
4Q
d
2 2
z1
p1
v12 2g
H
流体力学与流体机械教材课后题答案
第一章 流体及其物理性质1-4.解: 由已知可知:△P=20000Pa%02.0d =ρρ由m=ρV 可得:dm=ρdV+Vd ρ,在压强变化时,质量没有变化, 则dm=0,即ρdV+Vd ρ=0,则Vd -d V=ρρ所以体积压缩系数8-10d dp 1d dp 1-=⨯==ρρκV V 1-5.解:由体积膨胀系数:VVT d d 1k =α可得: 34-k m 41.01555105d d =⨯⨯⨯=**=V T V α 所以说膨胀水箱的最小体积应该是0.41m 3。
第二章 流体静力学2-2.解:由gh ρ=V P 可得m 88.31880.928.14000g P h V =⨯==ρ 2-3解:如图所示:同种液体能够互相连通位于同一高度处是等压面,分析可知:a139h h g -h h g -gh h -h h g -gh gh P 2141143223B KP P P P B A A =+=-+++++=)()()()(油水银油水银油水银油ρρρρρρρA Bh 1h 2油油水银油h 3h 4图2-32-11解:由题意可知:侧面BC 的总压力大小为:NAF 52110048.20.24.22.18.910008.38.9830gh gh ⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=)()(水油ρρ 2-14解:真空表C 的读数是1.49×104Pa ,则自由液面在原来的基础上还要补充一段h :m 52.180.910001049.1g Ph 4-=⨯⨯-==水ρ左侧水对闸门AB 的压力:N H H F 521c 100.1829.1829.12-h 8.91000A gh ⨯=⨯⨯+⨯⨯==)(水左ρ 左侧压力中心:m 14.3829.105.3829.1829.112105.3y bh 121h y xy y 23c 3c c c =⨯⨯⨯+=+=+=A A I D 左右侧油对闸门AB 的压力:N H F 42c 1025.2829.1829.128.9750A gh ⨯=⨯⨯⨯⨯==油右ρ 右侧压力中心:根据力矩平衡得:(假设作用于B 点力的方向向左)F 左×L 左= F 右×L 右+F B ×L可得:F B =39893.79N[其中L 左=y D 左—(H 1+h-H 2)] 2-15解:曲面ab 的压力: 水平方向分力:N F 6x c x 10225.11052/58.91000A gh ⨯=⨯⨯⨯⨯==ρ竖直方向分力:N B R V F 6p z 100.1S -L 21g g ⨯=⨯==∆)(ρρ则曲面所受合力:m2193.1829.12829.1829.1829.11212829.1y bh 121h y y y 23c 3c 'C 'c =⨯⨯⨯+=+=+=A A I XD ’右N F F F 62z 2x 1058.1⨯=+=合受力方向:225.10.1225.1tan z x ===F F θ 2-17解:曲面abcd 所受的静水压力:水平方向分力为:N A F 279305.10.12.1-4.28.91000gh x c x =⨯⨯⨯⨯==)(ρ 竖直方向分力为:NB R B R V F 5.698985.10.1434.25.10.18.9100043h g g 22P z =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯==)()(ππρρ则曲面所受合力为:N F F F 752722z 2x =+=合受力方向为:4.05.6989827930tan z x ===F F θ 2-19解:这道题关键是自由液面的选取:因为在C 点的绝对压强是196120Pa ,其相对压强是:m 67.98.910001001325.1-109612.1g a 55=⨯⨯⨯=-ρP P 作用于半球的总压力只有竖直方向的分力:NR R V F F 532p z 105.23421-2h -67.98.91000g ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯===ππρ)(第三章 流体运动学和动力学基础3-4解:由连续方程A 1V 1=A 2V 2可得:s m V d d V d d A V A V /5.0215.0442212221122212112=⨯====ππ所以说截面2-2处的平均流速为0.5m/s 。
流体力学与流体机械的习题参考答案
流体力学与流体机械习题参考答案《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解:312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯;38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动(图1-6)。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解:29.6N/m F A τ==,Uh τμ=, 所以,0.12Pa s hU τμ==,42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯ 1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=的油液(图1-7)。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解:sin 20 6.84F G N ==,57Pa s FAτ==, 因为Uhτμ=,所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动(图1-8)。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=。
当转速950r/min n =时,求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解:将接触面沿圆柱展开,可得接触面的面积为:20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为:2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为:0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力:358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为:8.9N m 2dM F== 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
当驱动圆盘以转速n 旋转时,试证明油的动力粘度μ与驱动力矩M 的关系为:24960hMnD μπ=证明:26030n n ππω==,30nrv r πω== 2dA rdr π=,2215v nr dr dF dA h h μπμ==,2315nr drdM dFr h μπ== /2232415960D nr drnD hM hμπμπ==⎰所以:24960hM nDμπ=第二章 流体静力学2-5 试求潜水员在海面以下50m 处受到的压力。
流体力学与流体机械习题参考答案14742
高 等 学 校 教 学 用 书流体力学与流体机械习题参考答案主讲:陈庆光中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州:中国矿业大学出版社,2001.6(2005.1重印)删掉的题目:1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解:312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯;38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动(图1-6)。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解:29.6N/m F A τ==,Uh τμ=,所以,0.12Pa s hUτμ==,42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=的油液(图1-7)。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解:sin 20 6.84F G N ==,57Pa s FAτ==, 因为Uhτμ=,所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯===1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动(图1-8)。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=。
当转速950r/min n =时,求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解:将接触面沿圆柱展开,可得接触面的面积为:接触面上的相对速度为:2 2.49m/s 2260d d nu πω===接触面间的距离为:0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力:358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为:8.9N m 2dM F== 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
流体流动与机械习题讲解和答案
例1:如图所示A 与B 两设备内充满水,两设备之间的U 形管液柱压差计内的指示液为水银。
试说明:(1)1、2、3、4各点压强是否都相等? (2)5、6、7、8各点压强是否都相等? (3)9、10、11、12各点压强是否都相等?(4)两U 形压差计读数R 与H 是否相同?为什么? 解:(1)21p p =,43p p =,但32p p ≠(2截面与3截面之间的流体不是同一种流体) (2)65p p =,但76p p ≠(7截面与8截面之间的流体不是同一种流体) 87p p ≠(原因同上)(3)109p p =, 1110p p =,1211p p ≠(原因同上) (4)H R =设9截面到设备A 、B 的垂直距离为z对于设备A 、B 上的U 形压差计,根据流体静力学基本方程得: gz p p A ρ+=9,gH p p ρ+=311根据等压面条件得:11109p p p ==,43p p = 所以,gz gH p gz gH p p a ρρρρ++=++=0403 而()g H z p p B ρ++=4所以,()gH p p B A ρρ-=-0 (1)对于设备A 、B 下方的U 形压差计,根据流体静力学基本方程得:()gR p p B A ρρ-=-0(2)比较(1)式和(2)式可得:H R =例2:精馏塔底部用蛇管加热,液体的饱和蒸汽压为950kg/m 3,采用л形管出料,л形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管AB 连通。
试求:(1)为保证塔底液面高度不低于1m ,л形管 高度H 应为多少?(2)为防止塔内蒸汽由连通管逸出,л形管出 口液封高度至少应为多少? 解:(1)因A 、B 连通,所以m H 1= (2)'gH p p p p p a v C B A ρ+====所以,m g p p H a v 86.081.995010013.110093.1'55=⨯⨯-⨯=-=ρ例1:一敞口高位液槽(如图所示),其液面距输液管出口的垂直距离为6m ,液面维持恒定。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
1 2
总结词
掌握流体流动阻力和能量损失的计算方法,了解 流体流动过程中阻力和能量的变化规律。
流体流动阻力计算
根据流体流动的雷诺数和流体性质,计算流体在 管道中的流动阻力,包括直管阻力和局部阻力。
3
能量损失计算
根据伯努利方程和流体流动的能量守恒原理,计 算流体在管道中的能量损失,包括沿程损失和局 部损失。
分析流体在流动过程中 的温度变化,以及由此
产生的热能转换。
03
探讨流体流动与热能转 换之间的关系,以及其 对流体机械性能的影响。
05
详细描述
02
计算流体在流动过程中 由于热传导、对流和辐 射等热传递方式而产生
的热量交换。
04
流体流动与化学能转换计算
总结词:计算流体在流动 过程中由于化学反应而产 生的化学能转换。
详细描述
分析流体在流动过程中可 能发生的化学反应,以及 由此产生的化学能转换。
探讨流体流动与化学能转 换之间的关系,以及其在 化工、制药等领域中的应 用。
计算化学反应过程中流体 的能量变化,以及其对流 体机械性能的影响。
THANKS
感谢观看
计算流体在流动过程中由于机械能转换 而产生的能量损失或增益。
分析流体在流动过程中所受的阻力,如 摩擦力和局部阻力,对机械能转换的影 响。
详细描述
计算流体在管道中流动时的压力能变化 ,以及由此产生的速度和流量的变化。
流体流动与热能转换计算
总结词:计算流体在流 动过程中由于温度变化
而产生的热能转换。
01
必需汽蚀余量(NPSHr)
泵开始发生汽蚀时,所必须的最低有效汽蚀余量。
有效汽蚀余量(NPSHa)
泵在实际运行中,所实际具有的有效汽蚀余量。
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高等学校教学用书流体力学与流体机械习题参考答案主讲:陈庆光中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州:中国矿业大学出版社,(重印)删掉的题目:1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 3m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解:312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯;38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动(图1-6)。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解:29.6N/m F A τ==,Uh τμ=, 所以,0.12Pa s hU τμ==g ,42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=g 的油液(图1-7)。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解:sin 20 6.84F G N ==o ,57Pa s FAτ==g , 因为Uhτμ=,所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动(图1-8)。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=g 。
当转速950r/min n =时,求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解:将接触面沿圆柱展开,可得接触面的面积为:20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为:2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为:0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力:358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为:8.9N m 2dM F==g 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
当驱动圆盘以转速n 旋转时,试证明油的动力粘度μ与驱动力矩M 的关系为:24960hMnD μπ=证明:26030n n ππω==,30nrv r πω== 2dA rdr π=,2215v nr dr dF dA h h μπμ==,2315nr drdM dFr h μπ== /2232415960D nr drnD hM hμπμπ==⎰所以:24960hM nDμπ=第二章 流体静力学2-5 试求潜水员在海面以下50m 处受到的压力。
海面上为标准大气压,海水重度39990N/m γ=。
解:55110999050610Pa a P P h γ=+=⨯+⨯=⨯2-6 开敞容器,盛装21γγ>两种液体,如图2-27所示,求:①在下层液体中任一点的压力;②1和2两测压管中的液面哪个高些?哪个和容器内的液面同高?为什么?解:①1122a P P h h γλ=++ 其中,1h 为上层液体的深度,2h 为下层液体中任一点距离分界面的距离。
②测压管1的液面高些,与容器的液面同高。
管1中的流体与容器中上层流体为同一种流体,并相互连通,根据等压面的性质,对于同一种流体并连通时,任一水平面为等压面,即管1中的液面与容器内的液面等高。
划交界面的延长线,并与管2相交,根据等压面的定义可知,这是一个等压面:'112p h h γγ==21γγ>Q '1h h ∴>2-7 如图2-28所示的双U 形管,用来测定重度比水小的液体的密度。
试用液柱高度差来确定位置液体的密度ρ。
(管中的水是在标准大气压下,4C o 的纯水)解:43()a P h h h γγ+-=水 1)1232()()a P h h h h h γγ+-=+-水 2)将1)式代入2)式得:123412343232)h h h h h h h h h h h h γγγ-+--+-==--水水(123432h h h gh h h γρρ-+--∴==水2-9 某地大气压为2101325N/m 。
求:①绝对压力为2026502N/m 时的相对压力及水柱高度;②相对压力为8m 水柱时的绝对压力;③绝对压力为780662N/m 时的真空度。
解:①2202625101325101325N/m P =-=相,h P γ=水相,所以,10.34m h =②42810N/m P h γ==⨯相水,所以,2181325N/m P = ③21013257806623259N/m =-=真空度2-10 用两个U 行管串联在一起去测量一个贮气罐中的气体的压力,见图2-30所示。
已知180cm h =,270cm h =,380cm h =,大气压为1013252N/m ,53==1.333210N/m γ⨯汞,气柱重力可略去,求罐内气体的压力等于多少。
解:1P h h γγ=+气汞水,32)a P h h h γγ+=+汞水( 所以:312a P h P h h γγγ+=-+汞气汞水所以: 2132()307637N/m a P P h h h γγ=++-=气汞水2-11 两根水银测压管与盛有水的封闭容器连接,如图2-31所示。
已知160cm h =,225cm h =,330cm h =,试求下面测压管水银面距自由液面的深度4h 。
解:012a P h P h γγ+=+水汞043a P h P h γγ+=+水汞所以:02143a P h h h P h γγγγ+-+=+汞水水汞 所以:3214()128cm h h h h γγγ-+==汞水水2-12 封闭容器内盛有油和水,如图2-32所示。
油层厚130cm h =,油的重度3=8370N/m γ油,另已知250cm h =,40cm h =,试求油面上的表压力。
解:01212)P h h h h h γγγ++=+-油水汞(,2045709N/m P ∴= 2-14 如图2-34所示,欲使活塞产生7848N F =的推力,活塞左侧需引入多高压力1p 的油?已知活塞直径110cm d =,活塞杆直径23cm d =,活塞和活塞杆的总摩擦力等于活塞总推力的10%,活塞右侧的表压力4229.8110N/m p =⨯.解:22211212[()](110%)7848N 44P d P d d ππ⨯-⨯-⨯+=,解得:5219.9810N/m P =⨯2-16 如图2-36所示,无盖水箱盛水深度1m h =,水箱宽度 1.5m b =,高 1.2m H =,若3m l =,试求:①水箱的水保持不致溢出时的加速度a ;②以此加速度运动时,水箱后板壁所受的总压力。
解:①'()/2blh h H bl =+,'0.8m h ∴=,'0.13a H h g l-==,21.31m/s a ∴=②由压力分布公式可得:0()p p ay gz ρ=-+在水箱后壁板,2ly =-;将其带入上式并对水箱后壁板进行积分:0022020000()2(2)2{()[()]}2(2)222()(2)22[()]2[]2A A A H h h lP pdA p dA a gz dAp A al gz bdzb p A al H h h g H h h bp A bHal H Hh H h p A A gl A H h l HA p H h h HA p ρρρργργγγ--==--+=+-=+-----=+---=+--=+--+=+⎰⎰⎰⎰两边的大气压正好相抵,即:10584N 2c HP p A A γ=== 2-17 贮水小车沿倾角为α的轨道向下做等加速运动,设加速度为a ,如图2-37所示。
求水车内水面的倾角θ。
解:在自由液面上建立直角坐标系,以水平方向为x 轴,向右为正向,竖直方向为y 轴,向上为正向。
作用在液体上的单位质量力为: cos X a α= sin Y g a α=-+0Z =根据压强差平均微分方程式:d (d d d )p X x Y y Z z ρ=++在液面上为大气压强,d 0p =,代入压强差平均微分方程式,可得: cos d d sin d 0a x g y a y αα-+=,d cos tan d sin y a x a gαθα∴=-=-cos arctansin a g a αθα∴=-2-18 尺寸为b c l ⨯⨯的飞机汽油箱如图2-38所示,其中所装的汽油为邮箱油量的三分之一。
试确定下面两种情况下飞机作水平等加速飞行时的加速度a 各是多少?解:①'/3/2blc h cl =,所以,'2/3h b =,'23a h bg c c∴==,得:2213.27m/s 33b a g gc ∴=== ②'/3(/2)/2blc c c lb =+,所以,'/6c c =,'3 1.5/2a b bg c c c∴===-,21.514.7m/s a g ∴==2-19 在一直径300mm d =,高度500mm H =的圆柱形容器中,注水至高度1300mm h =,使容器绕垂直轴作等角速度旋转,如图2-39所示。
①试确定使水之自由液面正好达到容器边缘时的转速1n 。
②求抛物面顶端碰到容器底时的转速2n ,若此时容器停止旋转,水面高度2h 将为若干?解:①2211()2r h r H h ππ=-,所以,12()400mm h H h =-=222r z h gω==,所以,18.66rad/s ω==,得30178.3r/min n ωπ==②222r z H gω==,所以,20.87rad/s ω==,得30199.3r/min n ωπ== 容器中剩余水的体积为:222212r H r H r h πππ-=,所以,212h H =,所以,2250mm h =第三章 流体运动学3-9 直径 1.2m D =的水箱通过30mm d =的小孔泄流。
今测得水箱的液面在1s 内下降了0.8mm 。
求泄流量Q 和小孔处的平均速度v 。
解:223111.20.8100.9L/s 44Q D h ππ-==⨯⨯⨯=,因为:214Q d v π=,所以, 1.27m/s v =3-10 密度3840kg/m ρ=的重油沿150mm d =的输油管流动。
当质量流量50kg/h m Q =时,求体积流量Q 和平均速度v 。
解:235.9510m /h mQ Q ρ-==⨯,因为:214Q d v π=,所以, 3.367m/h v = 3-11 大管1150mm d =和小管2100mm d =之间用一变径接头连接。