工程流体力学全试题库1
工程流体力学练习题及答案
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流体力学练习题一、填 空 题1.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。
2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 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:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。
7.流体受压,体积缩小,密度增大 的性质,称为流体的压缩性 ;流体受热,体积膨胀,密度减少 的性质,称为流体的热胀性 。
8.压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ,以E 来表示9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。
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(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。
14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。
15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。
16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。
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欧拉法。
18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量,流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。
20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。
工程流体力学期末考试试题(7页)
![工程流体力学期末考试试题(7页)](https://img.taocdn.com/s3/m/b56d60cb370cba1aa8114431b90d6c85ec3a886b.png)
工程流体力学期末考试试题(7页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。
《流体力学》试题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上()A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度2.流体的比容表示()2试=明试密流为均,为壁管数损知动常管直置水为长分(相结计理得把系题部大然大求题。
高压题,温题量中,。
化的分度为,小出水部压管备装安后中近变有在图合突目径的其管大一其分代写密后已。
水号,表截错、示如多,虹选径(分度体叶密:知少动为是时称读点水测认组与压同汞).径为(力合中弯作为密水的之两线之面与口转,积,面等垂有所如紊适用的体想的性粘适动流理于量动定果明.同设与实的相设向实明错程说时果算力负为正一坐所向速虑考程是程..)为取临采为层时内在流程运有自.线轨微流线迹运微流线周的动微流看关流动流判交行.相)线,是方速体各流位时.定不侧过.流内管壁过.外内壁过体是流体想管取场流关压与减增积增强压加强流密认体缩于压单强度位的所量单.的位.(容的.度大有体流匀不流度小点体速来点体(周容为的空.,温知.。
用度界中气压试为流输水三,等粗、直长各、①泄低条上在减或.小大.(数损,的着时范管水在动管..总(上体控用程量.有一有.些.大)(数际要算流平按内,数修动若的利努体粘...系参列与管阀调在。
对相,径与段图..差压总A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积C.单位温度的压强 D.单位压强的温度3.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中()A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关4.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是()A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动C.不能穿过侧壁流动3试=明试密流为均,为壁管数损知动常管直置水为长分(相结计理得把系题部大然大求题。
工程流体力学题库(33题含答案)
![工程流体力学题库(33题含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/259fde11172ded630a1cb656.png)
工程流体力学题库(33题含答案)1.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案:A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案:19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案:A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。
A.正确B,错误正确答案:A5.当流速小于下临界流速时为层流。
A.正确B.错误正确答案:A6.定常流动的()加速度为Oo合当地迁移重力正确答案:当地7.动量方程是矢量方程。
A.正确B.错误正确答案:A8.金属压力表的读数是()。
绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案:相对压强9.绝对粗糙度△小于()的管道称为水力光滑。
管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案:粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。
A.正确B.错误正确答案:B11.流线和迹线在本质上是相同的。
A.正确B.错误正确答案:B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。
A.正确B.错误正确答案:A13.皮托管入口处流体的流速为()。
Im/ s10m/s5m/ s正确答案:014 .任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差。
A.正确B.错误正确答案:A15.水和空气等黏度很小的流体,在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。
A.正确B.错误正确答案:A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。
有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中(子弹的飞行方向与空气流向相反)。
子弹相对于流动空气的马赫数是()。
0. 437337756正确答案:2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。
A.正确B.错误正确答案:B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。
A.正确B.错误正确答案:B19.下列流体的作用力中,不属于质量力的是()电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案:粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是()。
《工程流体力学》考题及答案
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《工程流体力学》考题及答案一、 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( )A 、牛顿流体B 、非牛顿流体C 、理想流体D 、无黏流体2.牛顿内摩擦定律yu d d μτ=中的y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率3.金属测压计的读数为( )A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p4.文丘里管可用来测量( )A 、点流速B 、点压强C 、断面平均流速D 、流量5.在工程流体力学中,常取的基本量纲为( )A 、质量量纲M 、长度量纲L 、时间量纲TB 、流量量纲Q 、长度量纲L 、时间量纲TC 、流速量纲V 、长度量纲L 、时间量纲TD 、加速度量纲A 、长度量纲L 、时间量纲T6.静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力x c x c x A gh A p P ρ==,式中的( )A 、c p 为受压面形心处的绝对压强B 、c p 为压力中心处的相对压强C 、x A 为受压曲面的面积D 、x A 为受压曲面在铅垂面上的投影面积7.圆管层流运动的断面流速分布为( )A 、平面B 、抛物面C 、双曲面D 、对数曲面8.已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(===z y x u x f u z y f u ,则该流动属于( )A 、一元流B 、二元流C 、三元流D 、非恒定流9.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( )A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h10.渗流系数比尺=k λ( )A 、l λ(长度比尺)B 、v λ(流速比尺)C 、Q λ(流量比尺)D 、t λ(时间比尺)二、多项选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
流体力学试题库(含答案)
![流体力学试题库(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/b4114318abea998fcc22bcd126fff705cd175c56.png)
流体力学试题库(含答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、()的分子间隙最小。
A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案:A2、金属压力表的读数值是()。
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正确答案:B3、当容器内工质的压力大于大气压力,工质处于()A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案:D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为()。
A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案:C5、将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案:C6、在圆管流中,层流的断面流速分布为()。
A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案:A7、露天水池,水深5m处的相对压强为()。
A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案:B8、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、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案:A9、沿程损失产生的原因是( )。
A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案:C10、伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案:D11、水沿水平放置的有压管道流动,已知管径为100毫米,流量为0.0314立方米/秒,则平均流速为()A、3.14米/秒B、4米/秒C、2米/秒D、1米/秒正确答案:B12、球形阀的阀体制成流线型是为了()。
A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案:A13、沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案:C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、通过过流断面的流体所具有的总机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位体积流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D15、在圆管中,粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要依据于( )。
工程流体力学试卷及答案6套
![工程流体力学试卷及答案6套](https://img.taocdn.com/s3/m/eaf423cc77a20029bd64783e0912a21614797fc2.png)
工程流体力学试卷及答案6套试卷 11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重 d 1 0.8 的油,中层为比重 d 2 1的水,下层为比重 d 3 13.6的水银。
已知各层的高度均为 h 0.5m ,容器直径D 1m ,试求:(1)A 、B 点的相对压强;( 2)A 、 B 点的绝对压强(用水柱高度表示);(3)容器底面 EF 上的相对总压力。
半浸没在海水中,海水的比重为 1.025,为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度m 2 400kg/m 3 ,试求所需混凝土块的重量。
3.一平面流动的 x 方向的速度分量为 u 3ax 3ay ,在点(0,0)处 u v 0,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。
4.在水深 d 45m 的海面上有一前进波,波高 H 4m ,波长 80 m ,试求:(1)水面下 7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。
5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式孔口直径 d ,作用水头 H0 和重力加速度 g有关。
6.如图所示平板闸门下出流,已知: H 4m , h e1m ,闸门宽 B 3m ,流量 Q 20m 3/s ,不计水头损失,试求:作用在闸门上的动水总压力。
试卷 21. 如图所示一封闭容器水表面绝对压强 pab 85 kPa ,中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该伸入水面下的深度 h 。
假设孔口的出流量 Q 与 p ab题6 h e 图题1图322. 已知平面流动的速度势0.04x3axy2,x、y 单位为m,的单位为m2/s,试求:(1)常数a;(2)点A(0,0)和B(3,4)间的压强差p。
(设流体的密度1000kg/m3)3.如图所示管路,已知容器 B 的初始水位为h1 ,截面积为A,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为Q1(t)和Q2(t)时,写出容器B中水深h(t)的表达题 3 图题 4 图4.如图所示为射流推进船的简图。
《工程流体力学》试题及答案
![《工程流体力学》试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/28d916050a1c59eef8c75fbfc77da26924c5960a.png)
《工程流体力学》试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个选项不是流体力学的分支?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体力学实验D. 流体力学数值模拟答案:C2. 下列哪种流体是不可压缩流体?A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:B3. 下列哪个方程描述了流体运动的基本规律?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述都是答案:D4. 在伯努利方程中,流速增加时,压力会?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. 下列哪个因素对流体流动的影响最小?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的温度D. 流体的流速答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 流体力学研究的对象是______。
答案:流体2. 流体的连续性方程表达了______与______之间的关系。
答案:流量,流速3. 流体力学中的动量方程是由______和______推导得出的。
答案:牛顿第二定律,动量定理4. 在伯努利方程中,流速与压力之间的关系为:流速越______,压力越______。
答案:大,小5. 流体力学实验中,常用的测量流体流速的仪器是______。
答案:流速仪三、计算题(每题20分,共60分)1. 已知一圆柱形管道,直径为0.2米,管道中水流速度为2米/秒,水的密度为1000千克/立方米,水的粘度为0.001帕·秒。
求管道中的压力分布。
解答:首先,根据连续性方程,计算管道中的流量Q:Q = A v = π (d/2)^2 v = π (0.2/2)^2 2 = 0.0628 m^3/s然后,根据伯努利方程,计算管道中的压力分布:P1 + 1/2 ρ v1^2 + ρ g h1 = P2 + 1/2 ρ v2^2 + ρ g h2由于管道为水平管道,h1 = h2,所以可以简化为:P1 + 1/2 ρ v1^2 = P2 + 1/2 ρ v2^2代入已知数据,得到:P1 + 1/2 1000 2^2 = P2 + 1/2 1000 2^2解得:P1 = P2所以,管道中的压力分布为均匀分布。
工程流体力学题及答案
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《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3.管道的总水力损失等于( )之和。
4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。
6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。
10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。
11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。
12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。
13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。
14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。
工程流体力学复习题(1)
![工程流体力学复习题(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/6dafa939b5daa58da0116c175f0e7cd1842518f2.png)
第一章1. 动力粘性系数与运动粘性系数的关系为____ 。
(A) (B) (C) (D)2. ____的流体称为理想流体。
(A) 速度很小(B) 速度很大(C) 忽略粘性切力(D) 密度不变3. 连续介质假设意味着________ 。
(A)流体分子互相紧连(B) 流体的物理量是连续函数(C) 流体分子间有空隙(D) 流体不可压缩4. 流体的体积压缩系数k 是在____条件下单位压强变化引起的体积变化率。
(A) 等压(B) 等温(C) 等密度5. 空气的体积弹性模数E=____ 。
(A) (B) (C) (D)6.静止流体____剪切应力。
(A)不能承受(B) 可以承受(C) 能承受很小的(D) 具有粘性时可承受7.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中()A.随压强增加而增加B.随压强减小而增加C.随体积增加而减小D.与压强变化无关第二章1. 压力体内____ 。
(A) 必定充满液体(B)肯定不会有液体(C)至少部分有液体(D)可能有液体,也可能无液体2. 用一块平板挡水,平板形心的淹深为,压力中心的淹深为,当增大时,。
(A)增大(B)不变(C)减小3. 液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面____ 。
(A) 正交(B) 斜交(C) 相切4.流体静力学基本方程式zgp+ρ=Const适用于( )。
A.只在重力作用下的平衡流体B.只在重力作用下的均质不可压缩液体C.均质不可压缩流体D.均质可压缩和不可压缩流体5.图示1-1,2-2,3-3三个水平面哪是等压面( )。
A. 1-1是B. 2-2是C. 3-3是D. 都不是第三章1.欧拉法研究____的变化情况。
(A) 每个质点的速度(B) 每个质点的轨迹(C) 每个空间点的流速(D) 每个空间点的质点轨迹2.定常流动中,____ 。
(A) 加速度为零(B) 流动参数不随时间而变(C) 流动参数随时间变化(D) 速度为常数3.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是()A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动C.不能穿过侧壁流动D.不确定4.在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线()A.相切B.重合C.平行D.相交5.在____流动中,流线和迹线重合。
《工程流体力学》考试试卷与答案解析
![《工程流体力学》考试试卷与答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/c1fffcf16c175f0e7dd13757.png)
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程亠、名词解释。
1、雷诺数2、流线37、湿周8、恒定流动12、流场13、无旋流动17、浓差或温差射流18自动模型区1、是非题1.2.3.4.5.6.7.8.9. 、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、O流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
附面层分离只能发生在增压减速区。
等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
相对静止状态的等压面一定也是水平面。
平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
流体的静压是指流体的点静压。
流线和等势线一定正交。
附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小11.12.13.14.15. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
附面层外的流体流动时理想无旋流动。
16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
17. 流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;()(((((((((((((((()))))))))))))))) 温度降低粘滞性增大。
18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
三、填空题。
1、1mmHO=2Pa2、描述流体运动的方法有和___________ 。
3、流体的主要力学模型是指 _________________ 、______________ 和不可压缩性4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时与的对比关系。
5、流量Q和Q,阻抗为S 和S的两管路并联,则并联后总管路的流量Q1 2 1 2为,总阻抗S为。
工程流体力学习题及答案
![工程流体力学习题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/479a1a48376baf1ffc4fadc2.png)
工程流体力学习题及答案(1)1 某种液体的比重为3,试求其比容。
(答:3.3×10-4米3/公斤)2 体积为5.26米3的某种油,质量为4480公斤,试求这种油的比重、密度与重度。
(答:0.85;851公斤/米3;8348牛/米3)3 若煤油的密度为0.8克/厘米3,试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。
(答:800公斤力/米3;81.56公斤力·秒2/米4;1.25×10-3米3/公斤力)4 试计算空气在温度t=4℃,绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。
(答:42.4牛/米3;4.33公斤/米3;0.231米3/公斤)5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃,绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。
(答:104牛/米3;10.6公斤/米3;0.09厘米3/公斤 )6 空气在蓄热室内于定压下,温度自20℃增高为400℃,问空气的体积增加了多少倍? (答:1.3倍)7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃,烟气经烟道及其中设置的换热器后,至烟道出口温度下降为500=t 出℃,若烟气在0℃时的密度为28.10=ρ公斤/米3,求烟道入口与出口处烟气的密度。
(答:298.0=ρ人公斤/米3;452.0=ρ出公斤/米3) 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。
(答:15.49牛/米3)9 已知速度为抛物线分布,如图示 y=0,4,8,12,17厘米处的速度梯度。
又若气体的绝对粘性系数为1013.25-⨯=μ牛·秒/米3,求以上各处气体的摩擦切应力。
9 题图10 夹缝宽度为h ,其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。
若板上方流体的粘性系数为μ,下方流体的粘性系数为K μ,问应将大平板放在夹缝中何处,方能使其移动时阻力为最小?(答:h kk kh =++11或)11 如图所示,一正方形b ×b=67×67厘米2、质量为12公斤的平板,在厚3.1=δ毫米的油膜支承下,以匀速v=0.18米/秒沿一斜面滑下,问油的粘性系数是多少?10 题图 11 题图(答:0.728牛·秒/米2)12 如图所示,气缸直径D 1=16厘米,活塞直径D 2=16厘米,质量0.97公斤,若活塞以匀速0.05米/秒在气缺内下降,试求油的粘性系数是多少?12 题图 15 题图(答:0.63牛·秒/米2)13 直径为150毫米的圆柱,固定不动。
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第 1 章绪论选择题( a )流体的分子; ( b )流体内的固体颗粒; 【1.1 】 按连续介质的概念,流体质点是指:( 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。
解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子, 且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
( d )【1.2 】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:( a )切应力和压强; ( b )切应力和剪切变 形速度;( c )切应力和剪切变形; ( )切应力和流速。
ddv dv解:牛顿内摩擦定律是dy,而且速度梯度dy是流体微团的剪切变形速度dddt ,故dt 。
( b )【1.3 】 流体运动黏度 υ 的国际单位是: ( a ) m 2/s ;( ) N/m 2 ;( ) kg/m ;( )N ·s/m 2。
bcd解:流体的运动黏度 υ 的国际单位是 m 2 /s 。
( a )p 【1.4 】 理想流体的特征是:( a)黏度是常数;( b )不可压缩;( c )无黏性;( d )符合RT。
解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
( c )【1.5 】当 水的 压 强 增 加一 个 大 气 压 时, 水 的 密 度 增 大约 为 :( a ) 1/20 000 ;( b ) 1/1 000 ;( c ) 1/4 000 ;( d ) 1/2 000 。
解 : 当 水 的 压 强 增 加 一 个 大 气 压 时 , 其 密 度 增 大 约 dkdp0.5 10 9 1 105120 000 。
( a )【1.6 】 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,平衡时不能承受切应力; ( )不能承受拉力,平衡时能承受切应力; ( )不能承受拉力,bc平衡时不能承受切应力; (d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。
解:流体的特性是既不能承受拉力, 同时具有很大的流动性, 即平衡时不能承受切应力。
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(完整版)⼯程流体⼒学试题⼀、选择题:从给出的四个选项中选择出⼀个正确的选项(本⼤题60分,每⼩题3分)1、温度的升⾼时液体粘度()。
A、变化不⼤B、不变C、减⼩D、增⼤2、密度为1000kg/m3,运动粘度为10 6m2/s的流体的动⼒粘度为()Pas。
A、1B、0.1C、0.01D、0.0013、做⽔平等加速度运动容器中液体的等压⾯是()簇。
A、斜⾯B、垂直⾯C、⽔平⾯D、曲⾯4、1mmH2O等于()。
A、9800PaB、980PaC、98PaD、9.8Pa5、压强与液标⾼度的关系是()。
A、h=p/gB、p=ρgC、h=p/ρgD、h=p/ρ6、流体静⼒学基本⽅程式z+p/ρg=C中,p/ρg的物理意义是()A、⽐位能B、⽐压能C、⽐势能D、⽐动能7、根据液流中运动参数是否随()变化,可以把液流分为均匀和⾮均匀流。
A、时间B、空间位置坐标C、压⼒D、温度8、连续性⽅程是()定律在流体⼒学中的数学表达式。
A、动量守恒B、⽜顿内摩擦C、能量守恒D、质量守恒。
9、平均流速是过留断⾯上各点速度的()。
A、最⼤值的⼀半B、⾯积平均值C、统计平均值D、体积平均值10、泵加给单位重量液体的机械能称为泵的()。
A、功率B、排量;C、扬程D、效率11、⽔⼒坡度是指单位管长上()的降低值。
A、总⽔头B、总能量C、轴线位置D、测压管⽔头12、总⽔头线与测压管⽔头线间的铅直⾼差反映的是()的⼤⼩。
A、压⼒的头B、位置⽔头C、流速⽔头D、位置⽔头。
13、雷诺数Re反映的是流体流动过程中()之⽐。
A、惯性⼒与粘性⼒B、粘性⼒与惯性⼒C、重⼒与惯性⼒D、惯性⼒与重⼒14、直径为d的圆形截⾯管道的⽔⼒半径为()A、2dB、dC、d/2;D、d/4。
15、过流断⾯的⽔⼒要素不包括()。
A、断⾯⾯积B、断⾯湿周C、管壁粗糙度D、速度梯度16、圆管层流中的速度剖⾯是()。
A、双曲线B、抛物线C、等值线D、三⾓形17、局部⽔头损失和流速⽔头很⼩,计算中可以忽略的压⼒管路称为()。
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【最新整理,下载后即可编辑】第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(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。
解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
(d ) 【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:(a )切应力和压强;(b )切应力和剪切变形速度;(c )切应力和剪切变形;(d )切应力和流速。
解:牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=,而且速度梯度d d vy 是流体微团的剪切变形速度d d tγ,故d d tγτμ=。
(b )【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是:(a )m 2/s ;(b )N/m 2;(c )kg/m ;(d )N·s/m 2。
解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
(a )【1.4】 理想流体的特征是:(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RTp=ρ。
解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
(c )【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a )1/20 000;(b )1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。
解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
(a )【1.6】 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,平衡时不能承受切应力;(b )不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c )不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。
解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切应力。
(c ) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a )汽油;(b )纸浆;(c )血液;(d )沥青。
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(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(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。
解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
(d )【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:(a )切应力和压强;(b )切应力和剪切变形速度;(c )切应力和剪切变形;(d )切应力和流速。
解:牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=,而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ,故d d t γτμ=。
(b )【1.3】流体运动黏度υ的国际单位是:(a )m 2/s ;(b )N/m 2;(c )kg/m ;(d )N·s/m 2。
解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
(a )【1.4】理想流体的特征是:(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RTp=ρ。
解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
(c )【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a )1/20 000;(b )1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。
解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
(a )【1.6】 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,平衡时不能承受切应力;(b )不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c )不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。
解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切应力。
工程流体力学历年试卷及答案
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工程流体力学历年试卷及答案一、判断题1、×2、√3、×4、×5、×6、×7、×8、√9、√ 10、√二、填空题1、32、ν=μ/ρ3、因次和谐的原理,π定理4、过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力,只有重力,所取断面为缓变流动 6、单位重量液体所增加的机械能 7、∫cs ρuu ndA=ΣF 8、hf=λ。
hj=ξ d2g/2g 9、T=±μA/du,是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数 10、总压力的作用点5.正确表述:等压面在相对静止状态下一定是水平面。
6.正确表述:平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
7.正确表述:流体的静压是指流体的点静压力。
8.正确表述:流线和等势线一定是正交的。
9.正确表述:附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
10.正确表述:亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
11.正确表述:相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
12.正确表述:XXX绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
13.正确表述:壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
14.正确表述:相邻两流线的流函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
15.正确表述:附面层外的流体流动时是理想无旋流动。
16.正确表述:处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
17.正确表述:流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少,温度降低粘滞性增大。
18.正确表述:流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他因素无关。
1.1mmHg = 133.32 Pa2.描述流体运动的方法有流线法和迹线法。
3.流体的主要力学模型是指牛顿力学模型、欧拉力学模型和不可压缩性模型。
4.雷诺数是反映流体惯性力和粘性力对比关系的准数。
5.并联后总管路的流量Q为Q1+Q2,总阻抗S为S1S2/(S1+S2)。
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工程流体力学试题90 下:1. 写出流线与迹线的定义,说明它们在什么条件下可以重合。
[94 上]流线[p58] :在某一瞬时,该曲线上每一点的速度矢量总是在该点与曲线相切。
流体质点运动的轨迹称为迹线。
如果是定常流动,积分后得到的流线与时间无关,流线的形状不变。
任意流体质点必定沿某一确定的流线运动,其流线与迹线重合。
2. 简述流体的连续介质假设(连续性假设)[p4] 。
在研究流体的运动时,只要所取的流体微团包含足够的分子,使各物理量的统计平均值有意义,就可以不考虑无数分子的瞬时状态,而只研究描述流体运动的宏观属性。
就是说,可以不考虑分子间存在的空隙,而把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质,这就是*** 。
[不考虑流体分子间存在的空隙,而把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质。
所谓流体微团,指的是在微观上充分大(和分子运动的尺度相比),在宏观上充分小的和所研究的问题有关的特征尺寸相比,的分子团。
]3. 简述普朗特混合长度概念的引出及其物理意义。
[p110]在粘性流体的层流流动中,除去流层之间相对滑移引起的摩擦切向应力τv之外,还由于流体质点作复杂的无规律运动,在流层之间必然引起动量交换,增加能量损失,从而出现紊流附加切向应力或脉动切向应力τl。
普朗特认为,与气体分子的运动要经过一段自由行程相类似,某流体微团在和其他流体微团碰撞前也要经过一段路程l 。
此长度即为普朗特混合长度。
τl 与混合长度和时均速度梯度乘积的平方成正比。
它的作用方向始终是在使速度分布更趋均匀的方向上。
μl 不是流体的属性,只决定于流体的密度、时均速度梯度和混合长度。
4. 什么叫流函数,在什么条件下存在着流函数?流函数对于不可压缩粘性流体是否存在?[94 下][p223] :不可压缩流体平面流动的连续方程:v x v yxy平面流动的流线微分方程:v x dy v y dx 0由这两个方程可以引出一个描绘流场的函数ψ,它的微分形式是:d dx dy v y dx v x dyxy在流线上dψ =0,即ψ=常数,在每条流线上函数都有它的常数值,所以称为流函数。
工程流体力学试题及答案1.
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一\选择题部分(1在水力学中,单位质量力是指(答案:ca、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。
(2在平衡液体中,质量力与等压面(答案:da、重合;b、平行c、相交;d、正交。
(3液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案:b(4水力学中的一维流动是指(答案:da、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。
(5有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:ba、8;b、4;c、2;d、1。
(6已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(7突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8在明渠中不可以发生的流动是(答案:ca、恒定均匀流;b、恒定非均匀流;c、非恒定均匀流;d、非恒定非均匀流。
(9在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(10底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d 成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12渗流研究的对象是(答案:a 的运动规律。
a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。
(13测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(14按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。
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⼯程流体⼒学试题库⼯程流体⼒学试题库⼯程流体⼒学试题⼀、单项选择题(每⼩题1分,共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.⽓体温度增加,⽓体粘度( )A.增加B.减⼩C.不变D.增加或减⼩2.某单位购买了⼀台提升汽车的油压升降机(如图⼀所⽰),原设计操纵⽅法是:从B管进⾼压油,A管排油时平台上升(图⼀的左图);从A管进⾼压油,B管排油时平台下降。
在安装现场⼯⼈不了解原设计意图,将A、B两管联在⼀起成为C管(图⼀的右图)。
请你判断单靠⼀个C管通⼊⾼压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( )A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升 3.在⼀个储⽔箱的侧⾯上、下安装有两只⽔银U形管测压计(如图⼆),当箱顶部压强p=1个⼤⽓压时,两测压计⽔银柱⾼0之差?h=h-h=760mm(Hg),如果顶部再压⼊⼀部分空⽓,使p=2个⼤⽓压时。
则?h应为( ) 120A.?h=-760mm(Hg)B.?h=0mm(Hg)C.?h=760mm(Hg)D.?h=1520mm(Hg).流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置⽽变,这种流动称为( ) 4A.定常流B.⾮定常流C.⾮均匀流D.均匀流5.在同⼀瞬时,流线上各个流体质点的速度⽅向总是在该点与此线( )A.重合B.相交C.相切D.平⾏6.下列说法中,正确的说法是( )A.理想不可压均质重⼒流体作定常或⾮定常流动时,沿流线总机械能守恒B.理想不可压均质重⼒流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒C.理想不可压均质重⼒流体作⾮定常流动时,沿流线总机械能守恒D.理想可压缩重⼒流体作⾮定常流动时,沿流线总机械能守恒7.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )A.1B.2C.3D.2000 8.如图所⽰,容器若依次装着⽔与汽油,假定⼆者均为理想流体,且H=常数,液⾯压强为⼤⽓压,则从管⼝流出的⽔与汽油之间的速度关系是( )A.v>v ⽔油B.vC.v=v ⽔油D.难以确定的9.当某管路流动在紊流粗糙管平⽅阻⼒区范围内时,则随着雷诺数Re的增⼤,其沿程损失第 1 页系数λ将( )A.增⼤B.减⼩C.不变D.增⼤或减⼩ 10.⽔⾃⽔箱经管路流出如图所⽰,若把管路阀门再关⼩⼀些,则在阀门前后的测压管1与2的液⾯⾼度变化将是( )A.h升⾼,h降低 12B.h降低,h升⾼ 12C.h与h都降低 12D.h与h都升⾼ 1211.流体在管内作层流流动时,其沿程损失h值与断⾯平均流速v的( )次⽅成正⽐。
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六、根据题目要求解答下列各题1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。
确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。
解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN, 静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,P=113.50kN,tan = P y /P x =1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,长 l =50 m ,两个 30。
折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。
若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。
解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。
3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。
用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。
求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm00314.0311==A v Q s m 9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。
4、有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b =1.5m ,槽长L =120m 。
进口处槽底高程Z 1=52.16m ,出口槽底高程Z 2=52.04m ,当槽中均匀流水深h 0=1.7m 时,试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。
解: i=(Z 1-Z 2)/L =0.00155.2==bh A m 29.42=+=h b x m52.0==xAR m s /m 06.6412161==R nCv=C (Ri )0.5=1.46m/s Q= vA=3.72m 3/s 。
1. 已知一流动的速度场为:v x = 2xy+x ,v y = x 2-y 2-y ,试证明该流动为有势流动,且存在流函数,并求速度势及流函数。
解:(1)∵ ,则 ωx = ωy = ωz = 0, 流动为无旋流动,∴ 该流动为有势流动。
又 ∵ ,即流动为不可压缩流体的平面流动,∴该流动存在流函数。
(2) ∵ ∴ 速度势为:x y vx 2=∂∂x x v y 2=∂∂01212=--+=∂∂+∂∂y y y v x v y x dyy y x dx x xy dy v dx v dy y dx x d y x )()2(22--++=+=∂∂+∂∂=ϕϕϕc y y x y x dy y y x dx x xy +--+=--++=⎰232)()2(232222ϕdy x xy dx y y x dy v dx v dy ydx x d x y )2()(22++---=+-=∂∂+∂∂=ψψψ∵∴ 流函数为:2. 如图所示,两圆筒内装的是水,用管子连接。
第一个圆筒的直径d 1= 45 cm ,其活塞上受力F 1=320 N ,密封气体的计示压强为981.0 Pa ;第二个圆筒的直径d 2= 30 cm ,其活塞上受力F 2=490 N ,开孔通大气。
若不计活塞重量,求平衡状态时两活塞的高度差h 。
解:∵∴3. 已知:一闸门如图,h 1 = 2m ,h 2 =3m ,h 3 =5m ,闸门宽B = 2m ,γ1 =9806 N/m 3,γ2 =12000N/m 3,γ3 =46000 N/m 3。
求作用在AB 板上的合力,以及作用在B 点的合力矩。
解:c x xy xy dy x xy dx y y x +-+=++---=⎰3)2()(3222ψghP P A FP a e 水ρ+++=111aP A FP +=2224211d A π=4222d A π=21P P =)(402.044211222m gp d F d F h e =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=水ρππ)(39224221980621111111N B h hA gh F c =⨯⨯⨯===γρ)(1176722329806'2112N A gh F =⨯⨯⨯==ρ)(11500002)32(5.2460003333N A gh F c =⨯+⨯⨯==ρ)(108000235.112000''2222N A gh F c =⨯⨯⨯==ρ)(885104108000392241150000213N F F F F =--=--=合).(2.14883243310800023117672)323(392243511500003''2')3(3222212133m N hF h F h h F h F M B =⨯-⨯-+⨯-⨯=⨯-⨯-+⨯-⨯=4. 图示为水自压力容器定常出流,压力表读数为10atm ,H=3.5m ,管嘴直径D 1=0.06m ,D 2=0.12m ,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力?计算时管嘴内液体本身重量不计,忽略一切损失。
解:对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程:选管嘴表面和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体,列动量方程:对管嘴的进出口断面列伯努利方程,得∴5. 如图示,水流经弯管流入大气,已知d 1=100mm ,d 2=75mm ,v 2=23m/s ,不计水头损失,求弯管上所受的力。
解:由连续方程: 得:对弯管的进、出口截面列伯努利方程:gv H g P e 221=+ρ)/(77.455.38.92100010013.11022251s m gH P v e=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=ρ)/(44.1177.4512.006.0212212s m v D D v =⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=()x e x x v pnx F A P v v q F +=-=∑2221ρ()2221A P v v q F e v x --=ρgv g P g v e 2221222=+ρ)(77.9819862Pa P e =())(6.666312.0477.98198644.1177.4506.0477.45100022N F x -=⨯⨯--⨯⨯⨯⨯=ππ)(6.6663N F F x =-=222211d v d v =)/(94.12231007522212221s m d d v v =⨯==gv z gP gv z gP b b 2222222111++=++ρρ其中,P 2 b = 0,z 1 = z 2,代入得:选弯管所围成的体积为控制体,对控制体列动量方程:求得:F pnbx = - 710.6 (N) ∴ F x = - F pnbx = 710.6 (N) F pnby = 1168.5 (N) F y = - F pnby = -1168.5 (N)6. 已知油的密度ρ=850 kg/m 3,粘度μ=0.06 Pa.s ,在图示连接两容器的光滑管中流动,已知H=3 m 。
当计及沿程和局部损失时,求:(1)管内的流量为多少?(2)在管路中安一阀门,当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时,问阀门的局部损失系数等于多少?(水力光滑流动时,λ= 0.3164/Re 0.25)。
解:(1)对两容器的液面列伯努利方程,得:即: (1)设λ= 0.03,代入上式,得 v = 3.27 m/s ,则故,令λ=λ’=0.0291,代入(1)得:v=3.306(m/s ) 则 ())(10808.194.1223210002252221221Pa g v v P b ⨯=-=-=ρρ()()pnby pnby y pn y pn y y v pnbx b pnbx x pn x pn x x v F F F F v v q F A P F F F v v q =++=-+=++=-2112112112ρρ()()pnby pnbxF v F v v =-︒⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-︒⨯⨯⨯030sin 075.042310001.0410808.130cos 075.042310002225122πππ)(6.136722N F F F y x =+=gv g v d l h h h H j f w 25.1222+=+==∑λg v g v 25.123.040322+=λ5.1389706.03.027.3850Re =⨯⨯==μρvd 0291.0138973164.0Re 3164.0'25.025.0===λ%2%303.00291.003.0'>=-=-λλλ5.1405006.03.0306.3850Re =⨯⨯==μρvd λλ====0291.05.140503164.0Re3164.0'25.025.0∴(2)则求得:7.为确定鱼雷阻力,可在风洞中进行模拟试验。
模型与实物的比例尺为1/3,已知实际情况下鱼雷速度v p =6 km/h ,海水密度ρp =1200 kg/m 3,粘度νp =1.145×10-6 m 2/s ,空气的密度ρm =1.29 kg/m 3,粘度νm =1.45×10-5 m 2/s ,试求:(1)风洞中的模拟速度应为多大?(2)若在风洞中测得模型阻力为1000N ,则实际阻力为多少? 解:已知 (1) 由Re p = Re m 得, k ν = k v k l , ∴v m = k v v p = 38×6 =228 (km/h)(2)由k F = k ρk l 2 k v 2得∴ F P = F m /k F = 1000/0.1725 = 5798 (N)7. 流体通过孔板流量计的流量q v 与孔板前、后的压差ΔP 、管道的内径d 1、管内流速v 、)/(234.0306.33.044322s m v d q v =⨯⨯==ππ)/(117.02234.021'3s m q q v v ===)/(655.13.014.34117.04'22s m d q v v =⨯⨯==π75.703306.03.0655.1850Re =⨯⨯==μρvd 0345.075.70333164.0Re 3164.025.025.0===λgv d l h h h H v j f w 2)5.1(2ξλ++=+==∑8.92655.1)5.13.0400345.0(32⨯++=v ξ37.15=v ξ31==p m l l l k 38310145.11045.165=⨯⨯⨯===--l p m l v k k k k ννν()()1725.03831120029.138312222=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛==p m p m F F F k ρρ孔板的孔径d 、流体密度ρ和动力粘度μ有关。