西安交通大学流体力学上机实验
西安交通大学流体力学边界层测定实验报告2
实验数据处理及计算：
150mm截面数据
250mm截面数据
数据结果分析：
1.由雷诺数判断流态：
临界雷诺数Re=3∗10
流态判断：150mm截面为层流流动
250mm截面为层流向紊流过度区域2.根据边界层的速度分布判断流态：
由绘制的曲线分析，实测曲线均与紊流理论曲线吻合较好。
判断结果为：150mm截面、250mm截面均为紊流流态
3.根据边界层厚度判断流态：
层流：δ=5∗√υx
V
紊流：δ=0.37*υ1
5*x
由以上数据判断结果为：150mm截面流态为：紊流250mm截面流态为：紊流
实验总结与思考：
通过如上三种方法认为，通过实验，该平板模型在实验流场中，150mm截面处与250mm界面处均为紊流流态。
原因可能是风洞中流速过快，以及1截面选择过于靠后，因而测不到或测得层流流态。
建议下次试验对100mm截面进行测试。
思考题：
1.流体的流动状态受到哪些因素的影响？
答：Re=LVρ/μ,影响因素有特征长度L，,流速u,流体密度ρ,流体粘度μ.而温度会影响流体的粘度和密度。
2.为何层流和紊流呈现不同的速度分布规律？
答：两种状态和流动的雷诺数雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动,呈层流流动状态.雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态。
流体力学上机实验
西安交通大学实验报告题6-27问题描述：强度为24 2m/s 的点源位于坐标原点，与速度为10m/s沿x正向的均匀流动叠加。
求复合流动滞止点到坐标原点的距离：该流动可以表示的绕流物体的形状及在θ=π/2 和3π/2 处物体外廓线之间的距离；θ=π/2 处物体外廓线上的速度。
分析求解：○1强度为24m2 /s 的点源势函数、流函数分别为：24Φln ln2rπ=24 2θπψ=10m/s 沿x 正向的均匀流动流函数为：Ψ=10rsinθΦ=10r cosθ则复合流动的速度势函数与流函数分别为Φ=10r cosθ+242πln r（1）Ψ=10r sinθ+242πθ（2）流线方程为10r sinθ+242πθ=C（3）势流速度场为V r=10cosθ+242πrVθ=−10sinθ（4）滞止点Vr=0，Vθ=0 解得X=−r=−0.382m，θ=π即滞止点到坐标原点的距离为0.328m.将滞止点坐标带入式（2），得Ψ=12，并且物体型线的流线特征是上面存在滞止点。
故有外轮廓线方程为10r sinθ+242πθ=12（5）○2θ=π/2 时，r=0.6 θ=3π/2 时，r=0.6 所以b=1.2m即在θ=π2，3π2之间时：外轮廓线距离为1.2m○3当θ=π2时 r=0.6 带入式4有V r=6.366m/s,Vθ=−10m/s ○4绘图：因外轮廓线方程10r sinθ+242πθ=12，则有2412210sinrθπθ-=，x=21tanrθ+,y=x tanθ首先采用EXCEL软件求得一系列散点数据后（限于篇幅，数据不再列出，改变θ得到相应的x,y），再利用origin 软件绘出绕流物体轮廓图。
对于周围一定区域流线分布，只需将上式的12改成常数C(12C>).类似于画绕流物体轮廓图画出流线分布图。
题7-36问题重述：设有一虹吸管，其装置如图所示，设管径为 150mm.试求通过该管的流量。
西安交通大学概率论上机实验
西安交通⼤学概率论上机实验[公司名称]Matlab 上机实验尾号为7（题号5、8、9、12、16）第五题题⽬通过⾎检对某地区的N 个⼈进⾏某种疾病普查。
有两套⽅案：⽅案⼀是逐⼀检查；⽅案⼆是分组检查。
那么哪⼀种⽅案好？若这种疾病在该地区的发病率为0.1；0.05；0.01，试分析评价结果。
分析⽅案⼀需要检验N 次。
⽅案⼆：假设检验结果阴性为“正常”、阳性为“患者”，把受检者分为k 个⼈⼀组，把这k 个⼈的⾎混合在⼀起进⾏检验，如果检验结果为阴性，这说明k 个⼈的⾎液全为阴性，因⽽这k 个⼈总共只要检验⼀次就够了；如果结果为阳性，要确定k 个⼈的⾎液哪些是阳性就需要逐⼀再检查，因⽽这k 个⼈总共需要检查k+1次。
因此⽅案⼆在实施时有两种可能性，要和⽅案⼀⽐较，就要求出它的平均值（即平均检验次数）。
假设这⼀地区患病率（即检查结果为阳性的概率）为p ，那么检验结果为阴性的概率为，这时k 个⼈⼀组的混合⾎液是阴性的概率为，是阳性的概率为，则每⼀组所需的检验次数是⼀个服从⼆点分布的⼀个随机变量，下⾯的问题是，怎样确定k 的值使得次数最少？由以上计算结果可以得出：当，即时，⽅案⼆就⽐⽅案⼀好，总得检验次数为Y=。
当p=0.1时，⽤matlab 画出上述函数的图像： for i=1:1:101q p =-k q 1k q -ξ()1(1)11k k kE q k q k kq ξ=?++?-=+-1kk kq k +-p 11,k k kq q k f f()1k Nk kq k +-?k(i)=i;y(i)=(1+k(i)-k(i)*0.9^k(i))/k(i); end plot(k,y)可以看出，当k=4的时候最⼩，故此时每组⼈数应该取为4。
y=(1+k-k*0.9^k)/k*10000得到平均为5939次；P=0.05，k=5时，平均为4262次； P=0.01，k=32时，平均为3063次。
综上，采⽤合适的分组数时分组可以显著减少检验次数。
流体力学上机实验报告
流体力学上机实验报告一、 实验问题描述该算例是一个二维的导流管分析，分析一个雷诺数为400的层流情况，所用二、 分析方法及假定用FLUID141单元来作二维分析，本算例作了如下分析：雷诺数为400的假想流的层流分析，分析时假定进口速度均匀，并且垂直于进口流场方向上的流体速度为零。
在所有壁面上施加无滑移边界条件（即所有速度分量都为零）；假定流体不可压缩，并且其性质为恒值，在这种情况下，压力就可只考虑相对值，因此在出口处施加的压力边界条件是相对压力为零。
分析时，流场为层流，着可以通过雷诺数来判定，其公式为：R e =ρvD ℎμ三、 几何尺寸及流体性质进口段长度 4 m 进口段高度 2 m 过渡段长度 2m 出口段高度 2 m 出口段长度 4 m 假设流体密度 1 Kg/m3 假设流体粘性 0.01Kg/m -s ； 空气密度 1.205 Kg/m3 空气粘性 1.8135*10-5 Kg/m -s 进口速度 2.0 m/s 出口压力 0 nt/m2四、 分析过程1. 进入ANSYS参见ANSYS Operation Guide进口 出口过渡段 流体流动方向外壁面内壁面2. 设置分析选择1）进入Main Menu>Preference2）点取FLOTRAN CFD项3）点取OK3.定义单元类型1）进入Main Menu>Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete2）点取Add3）在弹出菜单的左框中点取FLOTRAN CFD，右框中点取2D FLOTRAN 1414）点取OK5）点取Close4.生成分析区域的几何面1）生成进口段，进入Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas- Rectangle>By Dimensions2）在弹出菜单中的相应区域输入以下值：X1处输入0X2处输入4Y1处输入0Y2处输入23）点取Apply4）生成出口段，再在上面弹出菜单中输入以下值：X1处输入6X2处输入12Y1处输入0Y2处输入25）点取OK6）在工具栏（Toolbar）窗口中点取SAVE_DB7）进入Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>Lines>Tan to 2 Lines 8）点取左侧矩形的右面一条线作为第一条切线，再在点取菜单中点取OK 9）点取该线的上端点作为第一切点，再在点取菜单中点取OK10）点取右侧矩形的左面一条线作为第二条切线，再在点取菜单中点取OK11）点取该线的上端点作为第二切点，再在点取菜单中点取OK12）在点取菜单中点取Cancel。
《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式
《流体力学》课程实验指导书袁守利编汽车工程学院2005年9月前言1.实验总体目标、任务与要求1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、雷诺实验、阻力综合实验和动量方程实验，实现对基本理论的验证。
2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。
2.适用专业热能与动力工程3.先修课程《流体力学》相关章节。
4.实验项目与学时分配5. 实验改革与特色根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。
实验一阻力综合实验一、实验目的1．观察和测试流体稳定地在等直管道中流动及通过阀门时的能量损失情况；2．掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法；3．熟悉流量的测量和测定文丘里及孔板流量计的流量系数；4．熟悉毕托管的使用。
二、实验条件阻力综合实验台三、实验原理1．实验装置：图一阻力综合实验台结构示意图1.水泵电机2.水泵3.循环储水箱4.计量水箱5.孔板及比托管实验管段进水阀6.阀门阻力实验管段进水阀7. D=14mm沿程阻力实验管段进水阀8.D=14mm沿程阻力实验管段9. 阀门阻力实验管段10.孔板流量计11. 比托管12. 测阻阀门13.测压管及测压管固定板14. D=14mm沿程阻力实验管段出水阀15阀门阻力实验管段出水阀16. 孔板及比托管实验管段出水阀17.文丘里实验管段出水阀18. D=10mm沿程阻力实验管段出水阀19.管支架20. D=10mm沿程阻力实验管段21. 文丘里流量计22排水阀门2.工作原理阻力综合实验台为多用途实验装置，利用这种实验台可进行下列实验：A 、阻力实验。
1）. 两种不同直径管路的沿程阻力实验。
2）.阀门局部阻力实验。
B 、孔板流量计流量系数和文丘里流量计流量系数的测定方法。
C 、皮托管测流速和流量的方法。
计算流体力学上机实验报告
《计算流体力学》上机实验报告班级：姓名：学号：北京航空航天大学流体力学研究所上机实验名称两平行平板间不可压缩流体绕物体的平面无旋流动一、实验目的通过具体算例，熟悉和掌握使用CFD方法获取给定流场的流动参数。
二、实验内容、方法及步骤1.流动问题描述如下图所示，考虑在平行放置的两平板之间流过的理想不可压缩流体绕方形物体的平面无旋流动。
2.求解区域H；绕流物体是边长为2的正方形，设两平行平板之间的距离为6L。
根据流动的对称性，可取流上游来流入口位置与物体中心的距离为3动区域的四分之一作为求解区域，如下图所示。
3. 控制方程对于不可压缩流体的平面无旋流动，流函数 在区域 内满足Laplace 方程22220xy4. 边界条件（1）OABC 是一条流线，规定0OABC；（2）对 OE 上任意一点 0,P y ，有Py ；（3） ED 也是一条流线，所以2EDH ； （4）根据对称性，在 CD 上有0CDx。
5. 定解问题对于这里考虑的流动，可用下述定解问题来描述22220 , 0 , , , 20 , x yOABC y OE HED CDx在 内在上在上在上在 上6. 求解区域的离散化 － 计算网格将单位长度等分成n 份，记1h n ，于是求解区域沿x 方向可划分成M L n 个网格，用0,1,2,3,,j M 来标记；沿y 方向可划分成2HNn 个网格，用0,1,2,3,,k N 来标记。
这些网格点可分成三类：（1）当 01j L n 且 0k N ，或者当 1L njM 且 n k N 时，网格点落在流场内部，称为内点。
这些网格点上的流函数需通过求解方程组来计算； （2）当 1Ln j M 且 0k n 时，网格点落在正方形物体内部，网格点上不存在流场，无需计算；（3）其余的网格点落在流场的边界上，称为边界点。
这些网格点上的流函数直接由边界条件给定，也无需计算。
7. 定解问题的离散化 － 差分格式Laplace 方程22220xy的差分近似为1,,1,,1,,122220j kj k j kj k j k j k hh边界条件0x的差分近似为,1,0j kj kh8. 内点上流函数的计算－ 迭代算法在实际的计算中，内点的数量非常多，计算流函数需要求解大型的代数方程组。
西南交大工程流体力学实验参考数据与数据处理
流体静力学实验一、实验目的和要求1、掌握用测压管测定流体静压强的技能。
2、验证不可压缩流体静力学基本方程。
3、通过对流体静力学现象的实验分析，进一步加深基本概念。
二、实验仪器和设备静水压强测定仪,装置如图所示。
三、实验原理重力作用下流体静力学基本方程为：c z g p=+ρ式中，z 为单位重量液体的位能，也称位置水头；p/ρg 为单位重量液体的压能，也称压强水头。
如果自由表面压强p 0与当地大气压p a 压强相等时，液体内任一点相对压强可表示为：gh p ρ= 式中h 为液体自由表面下任一点液体深度。
四、实验步骤1、记录A 、B 点位置标高。
2、打开电源开关，按下减压按钮，同时观察测压管，使水箱形成一定的负压，然后松开按钮，待测压管水位稳定后，读取1～5号测压管读数。
3、按下常压按钮，同时观察测压管，使水箱为常压状态，然后松开按钮。
4、按下升压按钮，同时观察测压管，使水箱形成一定的正压，然后松开按钮，待测压管水位稳定后，读取1～5号测压管读数。
5、按下常压按钮，使水箱液面恢复常压状态。
五、实验原始记录1、记录有关常数12345A 点位置标高=0㎝,B 点位置标高=3㎝ 2、记录测量值六、实验数据计算1、 计算在上述两次测定（p 0>p a 和p 0<p a ）中的A 点、B 点及水箱液面的绝对压强和相对压强。
答：(1)当p 0>p a 时： 绝对压强：Pa 1004.110)02685.0013.1(554⨯=⨯+=+='gh p p a A ρPa 10037.110)00294.004.1(55⨯=⨯-=-'='AB A B gh p p ρPa 10018.110)02156.004.1(5550⨯=⨯-=-'='gh p p A ρ 相对压强：Pa 1002685.010)013.104.1(55⨯=⨯-=-'=a A A p p pPa 10024.010)013.1037.1(55⨯=⨯-=-'=a B B p p pPa 10005.010)013.1018.1(5500⨯=⨯-=-'=a p p p (2)当p 0<p a 时：绝对压强：Pa 10032.110)0188.0013.1(554⨯=⨯+=+='gh p p a A ρPa 10029.110)00294.0032.1(55⨯=⨯-=-'='AB A B gh p p ρPa 10010.110)02156.0032.1(5550⨯=⨯-=-'='gh p p A ρ 相对压强：Pa 10019.010)013.1032.1(55⨯=⨯-=-'=a A A p p p Pa 10016.010)013.1029.1(55⨯=⨯-=-'=a B B p p pPa 10003.010)013.1010.1(5500⨯-=⨯-=-'=a p p p 2、根据计算结果验证：当p 0>p a 和p 0<p a 时：gp z g p z g p z B B A A ρρρ+=+=+00 答：(1)当p 0>p a 时：m 27.09800/1002685.005=⨯+=+g p z AA ρm27.09800/10024.003.05=⨯+=+g pz B B ρm 27.09800/10005.022.0500=⨯+=+gp z ρ 即gp z g p z g p z BB A A ρρρ+=+=+00 (2) 当p 0<p a 时：m19.09800/10019.005=⨯+=+g pz A A ρm19.09800/10016.003.05=⨯+=+g pz B B ρm 19.09800/10003.022.0500=⨯-=+gpz ρ即gp z g p z g p z B B A A ρρρ+=+=+00 3、计算测压管2和3在p 0>p a 和p 0<p a 时有色液体的重度γ/。
西安交大流体力学题及答案
西安交大流体力学题及答案(总40页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-一、 选择题(略) 二、 判断题(略) 三、 简答题1.等压面是水平面的条件是什么:①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下. 2. 同一容器中装两种液体，且21ρρ〈，在容器侧壁装了两根测压管。
试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗为什么解：不对，（右测压管液面要低一些，从点压强的大小分析）C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器3. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面哪个不是等压面为什么：（ a ）A-A 是 （b ）B-B 不是 （c ）C-C 不是， D-D 是。
四、作图题(略)五、计算题(解题思路与答案)1. 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。
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。
解： 用水柱高表示（1）该点绝对压强： （2）该点相对压强：（3）该点真空压强： 用水银柱高表示（1）该点绝对压强： H g（2）该点相对压强： mm H g （3）该点真空压强： mm H g2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
解：由压强基本公式gh p p ρ+=0求解 A p = mH 2o (74 kN/m 2) B p = mH 2o kN/m 2)3 如图所示为一复式水银测压计，已知m 3.21=∇，m 2.12=∇，m 5.23=∇，m 4.14=∇，m 5.15=∇(改为。
试求水箱液面上的绝对压强0p ＝解：①找已知点压强(复式水银测压计管右上端)②找出等压面③计算点压强,逐步推求水箱液面上的压强0p.: 0p= kN/m24 某压差计如图所示，已知H A=H B=1m，ΔH=。
西安交通大学17年5月课程考试《流体力学》作业考核试题
西安交通大学17年5月课程考试《流体力学》作业考核试题西安交通大学17年3月课程考试《流体力学》作业考核试题一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。
）V 1. 某点的真空压强为65000P，当地大气压为0.1MP，该点的绝对压强为：(). 65000P. 165000P. 55000P. 35000P标准答案：2. 速度势只存在于：(). 梯度为速度. 在不可压缩流动中满足拉普拉斯方程. 在定常流动中满足拉普拉斯方程. 满足拉普拉斯方程标准答案：3. 在圆管流动中，层流的断面流速分布符合：(). 均匀规律. 直线变化规律. 抛物线规律. 对数曲线规律标准答案：4. 在圆管流动中，湍流的断面流速分布符合：(). 均匀规律. 直线变化规律. 抛物线规律. 对数曲线规律标准答案：5. 平面流动具有流函数的条件是：(). 理想流体. 无旋流动. 具有速度势. 满足连续性方程标准答案：6. 对于不可压缩流体的平面势流，其流函数满足拉普拉斯方程的必要条件：(). 流体正压. 流体的黏性可以忽略. 流体无旋. 流动定常标准答案：7. 相对压强是指该点的绝对压强与()的差值。
. 标准大气压. 当地大气压. 工程大气压. 真空压强。
标准答案：8. 对于定常流动，不需要考虑哪一个相似准则？(). 弗劳德数. 斯特劳哈尔数. 马赫数. 雷诺数标准答案：9. 弗劳德数代表的是()之比。
. 惯性力与压力. 惯性力与重力. 惯性力与表面张力. 惯性力与黏性力标准答案：10. 按连续介质的概念，流体质点是指：(). 流体的分子. 流体内的固体颗粒. 几何点. 几何尺寸同流体空间相比是极小量，又含大量分子的微元体标准答案：11. 湍流附加切应力是由于：(). 分子的内聚力. 分子间的动量交换. 重力. 湍流微元脉动速度引起的动量交换标准答案：12. 压力表的读值是(). 绝对压强. 绝对压强与当地大气压的差值. 绝对压强加当地大气压. 当地大气压与绝对压强的差值。
应用数学系研究生课程介绍(西安交通大学)
研究生课程介绍课程编码：091002课程名称：计算方法(A)Computational Methods (A)学分：3课内总学时数：72上机（实验）学时数：18课程内容简介：本课程讲授电子计算机上使用的各种基本的数值计算方法, 如插值法, 最小二乘法, 最佳一致逼近, 数值微积分, 方程求根法, 线性与非线性代数方程组解法, 矩阵特征值与特征向量求法, 常微分方程初值问题的解法, 求解数理方程定解问题的差分法, 有限元法等. 书中重点讨论了各种计算方法的构造原理和使用, 对稳定性, 收敛性, 误差估计等也作了适当讨论. 本课程适合于计算数学专业以外的理工科各专业研究生学习。
先修课：高等数学, 线性代数, C 语言或FORTRAN 语言参考书目：1. 邓建中,刘之行编, 计算方法，西安交通大学出版社，2002执笔人：梅立泉、李乃成、高静审定人：彭济根课程编码：091003课程名称：计算方法（B）Computational Methods (B)学分：3课内总学时数：54上机（实验）学时数：48课程内容简介：由于现代计算机技术的迅速发展，数值方法已成为科学研究的最重要的手段之一。
本课程在介绍数值计算的基本问题，包括浮点数、误差形成等的基础上，主要介绍：线性方程组的直接解法与迭代解法、离散数据的连续化处理（包括多项式插值、分段插值和最小二乘法）、数值积分和数值导数、非线性方程解法简介、常微分方程数值解法、以及最优化方法简介。
通过听课与相应的上机练习等途径，理解数值方法的形成原理，掌握最基本的数值方法，了解采用数值方法时应注意的主要问题，为以后在科研和工程技术工作中设计算法、应用数值软件进行数值计算奠定必要的基础。
先修课：高等数学、线性代数、算法语言（Fortran、C、C++、或Matlab 等）参考书目：1.凌永祥、陈明逵编，计算方法教程（第二版）西安交通大学出版社，2005执笔人：黄昌斌、苏剑、马军审定人：彭济根课程名称：工程优化方法及其应用Engineering Optimization Methods and Its Applications学分：2课内总学时数：40上机（实验）学时数：课程内容简介：讲述工程优化的数学基础，凸集、凸函数、凸规划的基本概念与基本理论；突出非线性规划各类算法的共性分析及其在计算机上可实现的步骤，并指出每类算法中所包含各种常用和著名算法；简介工程中常用到的几类特殊规划，如：线性规划、二次规划、几何规划和多目标规划的基本概念、常用和最新算法；简介工程优化设计应用实例（包括建立优化模型，根据模型特点构造或选用相适应的算法、计算流程图）。
高等流体力学上机作业-李文强20121702059
课程名称：
高等流体力学 考生学号：李文强 学 院： 城环 考 生 成 绩：
专 业： 供热、供燃气、通风及空调工程
任课老师 (签名)
日期：
2013 年 1
月 4日
数值模拟的物理模型
房间模型
1、 数学模型
为了简化问题，作如下假设： (1)室内空气低速流动，可视为不可压缩流体； (2)流动为稳态流动； (3)不考虑门的影响(即门在关闭的状态下)； (4)不考虑漏风影响，认为房间气密性良好。 在上述假设下，速度和温度变量的控制方程如下： 连续性方程： ������������������ =0 ������������������ 动量方程： ������������������ ������������������ 1 ������������ ������ ������ 2 ������������ + ������������ = ������������ − + ������������ ������������ ρ ������������������ ρ ������������������ ������������ 能量方程 ������������ ������������ ������ ������ 2 ������ ������ ������ ������������������ + ������������ = + − ������������ ������������ ρ������������ ������������������ ������������ ρ������������ ρ������������ ������������������
壁面均选用无滑移壁面边界条件。
西安交大工程热力学上机实验报告参考
工热上机实验题目：容积为0.425m^3的容器内充满氮气，压力为16.21MPa，温度为189K，计算容器中氮气的质量。
利用（1）理想气体状态方程；（2）范德瓦尔方程；（3）通用压缩因子图；（4）R-K方程。
程序源代码：#include <iostream>#include <cmath>using namespace std;int main(){double V=0.425;double p=16210000,T=189;double const R=8.314,M=0.028;double Rg,v,m;Rg=R/M,v=Rg*T/p;m=V/v;cout<<"由理想气体状态方程pv=Rg*T解得："<<endl<<"m="<<m<<"kg"<<endl;double a=173.5,b=0.001375;cout<<"查“临界参数和范德瓦尔斯常数表”知对于氮气”"<<endl<<"a="<<a<<","<<"b="<<b<<endl;double v0=0.0001,f,g;dof=(p+a/(v*v))*(v-b)-Rg*T;g=2*a*b/(v*v*v)-a/(v*v)+p;double v0=v-f/g;v=v0;}while(abs(f)<0.00001&&abs(v-v0)<0.00001);m=V/v;cout<<"由范德瓦尔斯方程解得："<<endl<<"m="<<m<<"kg"<<endl;double Tcr=126.2,pcr=3390000;cout<<"查“临界参数和范德瓦尔斯常数表”知对于氮气”"<<endl<<"Tcr="<<Tcr<<"，"<<"pcr="<<pcr<<endl;double Tr,pr,Z;Tr=T/Tcr,pr=p/pcr,Z=0.83;v=Z*Rg*T/p,m=V/v;cout<<"根据“压缩因子图”得:"<<endl<<"m="<<m<<"kg"<<endl;a=0.427480*R*R*sqrt(Tcr*Tcr*Tcr*Tcr*Tcr)/pcr;b=0.08664*R*Tcr/pcr;cout<<"在R-K方程中，根据题中的已知量，求得:"<<endl<<"a="<<a<<","<<"b="<<b<<endl;double v1,h,l,Vm=0.00008;doh=p+a/(sqrt(T)*Vm*(Vm+b))-R*T/(Vm-b);l=R*T/((Vm-b)*(Vm-b))-a*(2*Vm+b)/(sqrt(T)*Vm*Vm*(Vm+b)*(Vm+ b));v1=Vm-h/l;Vm=v1;}while(abs(h)>0.00001&&abs(Vm-v1)>0.00001);cout<<"解得："<<endl<<"m="<<m<<"kg"<<endl;return 0;}程序运行结果：。
流体力学上机实验报告
流体力学上机报告班级：能动05姓名：赵凯学号100311346-27强度为242m /s 的点源位于坐标原点，与速度为10m/s 沿x 正向的均匀流动叠加。
求复合流动滞止点到坐标原点的距离：该流动可以表示的绕流物体的形状及在θ=π/2和3π/2处物体外廓线之间的距离；θ=π/2处物体外廓线上的速度。
推导如下：强度为242m /s 的点源流函数为：Ψ=π224θ10m/s 沿x 正向的均匀流动流函数为：Ψ=10rsin θ二者叠加后流动的流函数即为Ψ=π224θ+10rsin θ则V r =θψ∂∂r =θπcos 10224+rV θ=-r∂∂ψ=θsin 10−对于滞止点需满足{00==θV V r 解得r=0.382mθ=π−即滞止点到原点的距离为0.382m绕流物体形状的方程即为Ψ=1224θ+10rsinθ=12即π2当θ=π/2时，r=0.6θ=3π/2时，r=0.6所以b=1.2m当θ=π/2，r=-0.6时=6.366m/s,VrV=10m/s.θ根据流线方程即绕流物体形状方程应用Excel软件解得散点数据后，应用origin软件画出流线和绕流物体形状如下图所示：7-36设有一虹吸管，其装置如图所示，设管径为150mm.试求通过该管的流量。
已知水温为10℃，Δ=1mm,4.0=弯头ξ,0.1=进口ξ。
推导如下：在自由界面与管道出口间列伯努利方程：LT h gp z g V g p z g V +++=++ρρ2222112122（1）其中1V =0,;1z =-1,2z =-4;1p =2p =a p .gD L f h LT2V 2(22）进口弯头ξξ++=（2）联立（1），（2）即可解得12)(2212+++−=进口弯头ξξDLf z zg V （3）又υD V 2Re =（4）Re 51.27.3/log(0.21f D f+∆−=（5）由式（3）（4）（5）即可构成迭代循环。
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流体力学上机实验报告
题6-27
强度为 24 m2/s 的点源位于坐标原点，与速度为 10m/s沿x正向的均匀流动叠加。
求复合流动滞止点到坐标原点的距离：该流动可以表示的绕流物体的形状及在θ=π/2 和3π/2 处物体外廓线之间的距离；θ=π/2 处物体外廓线上的速度。
分析：复合流动的速度势函数与流函数分别为
Φ=10r cosθ+24
2πln rΨ=10r sinθ+24
2π
θ
流线方程为C=10r sinθ+24
2π
θ
势流速度场为V r=10r cosθ+24
2πr
Vθ=−10sinθ
当θ=π
2
时V r=6.366m/s, Vθ=−10m/s
则当Vr=0时，X=r=−0.382m
外轮廓线所对应方程为12=10r sinθ+24
2π
θ
则在θ=π
2，3π
2
之间时：外轮廓线距离为1.2m
下面采用EXCEL工具绘制轮廓线：
图中A代表θ，B代表X值，C代表Y值B= (1.2-0.38217*A)/TAN(A)
C==1.2-0.38217*A
所绘图像如下
题7-36
设有一虹吸管，其装置如图所示，设管径为 150mm.试求通过该管的流量。
已知水温为10 ℃，Δ=1mm,ξ弯头= 0.4 ,ξ进口= 1.0 。
分析：根据题意列出伯努利方程：
p1ρg +z1+
V12
2g
=
p2
ρg
+z2+
V22
2g
+ℎLT
根据题意代入数据得：
ℎLT=3−V22 2g
考虑沿程和局部水力损失：
ℎLT=(f l
d
+1+2∗0.4)
V22
2g
整理得：
58.86=（70f+2.8）V22雷诺数Re有：
Re=ρV2D μ
当温度是10摄氏度时：ρ=999.7kg/m3,
μ=1.307*10-3 N*s/m2 则整理上述方程代入数据可得：
Re=114730√58.86
70f+2.8根据科尔布鲁克公式
1√f =−2.0lg (
∆
D⁄
3.7
+
2.51
Re√f
)
由上式即可构成迭代循环。
其中，对于循环初值，由,在大雷诺数条件下可在莫迪图上查出f 的初值为0.033.
最后由Q=AV=πD＾2V/4可解得流量值。
迭代程序（fortran90语言)及运行结果如下。
PROGRAM GUANDAO
IMPLICIT NONE
REAL V,RE,F,F0,A,Q
REAL,PARAMETER::PI=3.141592653
F0=0.033
A=1
PRINT*," V F Q"
DO WHILE(ABS(A)>0.0000000000000001)
V=((2*9.8*3)/((10.5/0.15)*F0+2.8))**0.5
RE=(999.7*V*0.15)/(1.307/1000)
F=(-2*LOG10(1/(150*3.7)+2.51/(RE*F0**0.5)))**-2
A=F-F0
F0=F
Q=V*PI*0.15**2/4
PRINT*,V,F,Q
END DO
Q=V*PI*0.15**2/4
PRINT*,"---------------------------------------------" PRINT*," Q=",Q
END PROGRAM。