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文檔簡介

1、工程流體力學(xué)習(xí)題第一章 流體的主要物理性質(zhì)1-1、已知某種物質(zhì)的密度=2.94g/cm3,試求它的相對密度d?!?.94】1-2、當壓強增量為50000Pa時,某種液體的密度增長0.02%,試求該液體的體積模量?!?.5108Pa】1-3、絕對壓強為3.923105Pa的空氣的等溫體積模量和等熵體積模量各等于多少?【3.923105 Pa,5.492105 Pa】1-4、充滿石油的油槽內(nèi)的壓強為4.9033105Pa,今由槽中排出石油40kg,使槽內(nèi)壓強降到9.8067104Pa,設(shè)石油的體積模量K1.32109 Pa。試求油槽的體積。【153 m3】1-5、設(shè)水在60時的密度為=983kg/

2、m3。求該溫度時水的運動粘度?!?.44710-6s】1-6、借恩氏粘度計測得石油的粘度為8.5oE,如石油的密度為=850kg/m3,試求石油的動力粘度?!?.05218Pas】1-7、一平板距離另一固定平板0.5mm,兩板間充滿液體,上板在每平方米上有2N的力作用下以0.25m/s的速度移動,試求該液體的粘度?!?.004Pas】1-8、設(shè)空氣在0時的運動粘度0=13.210-6m2/s,密度0=1.29kg/m3。試求在150時空氣的動力粘度?!?3.6210-6Pas】第二章 流體靜力學(xué)2-1、如圖2-36所示,U形管壓差計水銀面高度差H=15cm.求充滿水的A,B兩容器內(nèi)的壓強差。【

3、18533Pa】22、 如圖2-37所示,U形管壓差計與容器A連接,已知h1=0.25m,h2=1.61m,h3=1m。求容器A中水的絕對壓強和真空?!?3310Pa,68015Pa】2-3、如圖2-38所示,在盛有油和水的圓柱形容器的蓋上加載荷F=5788N,已h1=30cm,h2=50cm,d=0.4m,油的密度oi=800kg/m3,水銀的密度=13600 kg/m3,求U形管中水銀柱的高度差H?!?.4m】2-4、如圖2-39所示,兩根盛有水銀的U形測壓管與盛有水的密封容器連接。若上面測壓管的水銀液面距自由液面深h1=60cm,水銀柱高h2=25cm,下面測壓管的水銀柱高h3=30cm

4、,=13600 kg/m3,試求下面測壓管水銀面距自由液面的深度h4。 【1.28m】2-5、如圖2-40所示,一封閉容器內(nèi)盛有油和水,油層厚h1=30cm,油的密度oi=800kg/m3,盛有水銀的U形測壓管的液面距水面的深度h=50cm,水銀柱的高度低于油面h=40cm。試求油面上的計示壓強。【46088Pa】2-6、試按復(fù)式水銀測壓計(圖243)的讀數(shù)算出鍋爐中水面上蒸汽的絕對壓強p。已知:H=3m,h1=1.4m, h2=2.5m,h3=1.2m,h4=2.3m,水銀的密度=13600kg/m3。【366284Pa】2-7、 如圖2-44所示,直線行使的汽車上放置一內(nèi)裝液體的U形管,長

5、l=500mm。試確定當汽車以加速度a=0.5m/s2形式時兩直管中的液面高度差?!?.55cm】2-8、 如圖2-51所示,圓柱形容器的直徑d=600mm,高H=500mm,盛水至h=400mm,余下的容積盛滿密度=800 kg/m3的油,容器頂蓋中心有一小孔與大氣相通。若此容器繞其主軸旋轉(zhuǎn),問轉(zhuǎn)速n多大時油面開始接觸到底板?求此時頂蓋和底板上的最大和最小計示壓強提示:油水分界面為等壓面。【157 r/min,11270Pa,0;16173Pa,3922Pa】2-9、如圖2-52所示,求斜壁上圓形閘門上的總壓力及壓力中心。已知閘門直徑d=0.5m, a=1m,=60o?!?083N,1.26

6、3m】2-10、如圖2-57所示為一扇形閘門,寬度B=1m,=45o.水頭H=3m。求水對閘門的作用力的大小及方向?!?5570N,75o30】2-11、如圖2-58所示為一扇形閘門,半徑R=7.5m,擋著深度h=4.8m的水,其圓心角=43o,旋轉(zhuǎn)軸距渠底H=5.8m,閘門的水平投影CB=a=2.7m,閘門寬度B=6.4m,試求作用在閘門上的總壓力的大小和壓力中心?!?94603N,4.41m】2-12、如圖2-59所示為一直徑d=2m,長l=1m的圓柱體,放置于=60o的斜面上,左側(cè)受水壓力,圓柱與斜面接觸點A到水面的深度h=1m。求此圓柱體所受的靜水總壓力?!?4135N】2-13、 如

7、圖2-60所示,盛有水的容器底部有圓孔口,用空心金屬球體封閉,該球體的重力W=2.452N,半徑r=4cm,孔口直徑d=5cm,水深H=20cm。試求提起該球體所需之最小力F。【3.762N】第三章 流體流動的基本方程3-1、已知流場的速度分布為(1)問屬幾維流動?(2)求(x,y,z)=(1,2,3)點的加速度?!径S流動;】3-2、已知流場的速度分布為(1)問屬幾維流動?(2)求(x,y,z)=(3,1,2)點的加速度?!救S流動;】3-3、 已知流場的速度分布為(1)問屬幾維流動?(2)求(x,y,z)=(2,2,3)點的加速度?!救S流動;】3-4、有一輸油管道,在內(nèi)徑為20cm的截面

8、上的流速是2m/s,求另一內(nèi)徑為5cm的截面上的流速以及管道內(nèi)的質(zhì)量流量。已知油的相對密度為0.85?!?2 m/s;53.4/s】3-5、在一內(nèi)徑為5cm的管道中,流動空氣的質(zhì)量流量為0.5/s,在某一截面上壓強為5105Pa,溫度為100。求在該截面上的氣流平均速度?!?4.5 m/s】3-6、如圖3-26所示直立圓管管徑為10mm,一端裝有直徑為5mm的噴嘴,噴嘴中心離圓管的截面的高度為3.6m,從噴嘴排入大氣的水流的出口速度為18 m/s。不計摩擦損失,計算截面處所需要的計示壓強?!?.87105Pa】3-7、忽略損失,求圖3-27所示文丘里管內(nèi)的流量?!?.0361 m3/s】3-8

9、、如圖3-28所示為一文丘里管和壓強計,試推導(dǎo)體積流量和壓強計讀數(shù)之間的關(guān)系式。 【】3-9、按圖3-29所示的條件求當d=30cm時的流速?!?.085 m/s】3-10、輸水管中水的計示壓強為6.865105Pa,假設(shè)法蘭盤接頭之間的填料破損,形成一個面積A=2mm3的穿孔,求該輸水管一晝夜所漏損的水量。 【6.4m3】3-11、如圖3-30所示,敞口水池中的水沿一截面變化的管道排出,質(zhì)量流量q=14/s。若d1=100mm,d2=75mm,d3=50mm,不計損失。求所需的水頭H以及第二管段中央M點的壓強,并繪制測壓管水頭線。 【2.59m,2.04104 Pa】3-12、如圖3-31所

10、示,水從井A利用虹吸管引到井B中,設(shè)已知體積流量qv= 100m3/h,H1=3m,z=6m,不計虹吸管中的水頭損失。試求虹吸管的管徑d及上端管中的負計示壓強值p。 【0.068m,5.89104Pa 】3-12、送風(fēng)管道的截面積A1=1m2,體積流量qv1=108000 m3/h,靜壓p1=0.267N/cm2,風(fēng)溫t1=28。管道經(jīng)過一段路程以及彎管,大小節(jié)收縮段等管子件后,截面積A2=0.64m2,靜壓p2=0.133N/cm2,風(fēng)溫t2=24。當?shù)販y得的大氣壓p=101325 Pa,求截面A2處的質(zhì)量流量qm2,體積流量qv2以及兩個截面上的平均流速1、2。 【36.11 /s;29,

11、99 m3/s;46,86 m/s;30 m/s】3-13、 如圖3-32所示,水沿漸縮管道垂直向上流動,已知d1=30cm,d2=20cm,計示壓強p1=19.6N/cm2,p2=9.81 N/cm2,h=2m。若不計摩擦損失,試計算其流量。 【0.439m3/s】3-14、如圖3-33所示,離心式水泵借一內(nèi)徑d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量從一敞口水槽中吸水,并將水送至壓力水箱。設(shè)裝在水泵與吸水管接頭上的真空計指示出負壓值為39997Pa。水力損失不計,試求水泵的吸水高度H。 【4.02m】3-15、如圖3-35所示,相對密度為0.83的油水平射向直立的平板,已知。=20m/

12、s,求支撐平板所需的力F。 【652N】3-16、如圖3-36所示,一股射流以速度水平射到傾斜光滑平板上,體積流量為q。求沿板面向兩側(cè)的分流流量qv1與qv2的表達式,以及流體對板面的作用力。忽略流體撞擊的損失和重力影響,射流的壓強分布在分流前后都沒有變化。【】3-17、水泵葉輪的內(nèi)徑d1=20cm,外徑d2=40cm,葉片寬度b=4cm,水在葉輪入口處沿徑向流入,在出口處與徑向成30o角的方向流出,質(zhì)量流量qm=81.58/s。試求水在葉輪入口與出口處的流速1與(圖3-39)。 【3.25m/s;1.875 m/s】3-18、圖3-40中的風(fēng)機葉輪的內(nèi)徑d1=12.5cm,外徑d2=30cm

13、,葉片寬度b=2.5cm,轉(zhuǎn)速n=1725r/min,體積流量qv=372m3/h??諝庠谌~片入口處沿徑向流入,絕對壓強p1=9.7104 Pa,氣溫t1=20,葉片出口方向與葉輪外緣切線方向的夾角2=30o。假設(shè)流體是理想不可壓縮流體:(1)畫出入口處的速度圖,并計算葉片的入口角1;(2)畫出出口處的速度圖,并計算出口速度2;(3)求所需的扭矩Mz?!?3o;20m/s;0.348Nm】第四章 旋渦理論和勢流理論4-1試導(dǎo)出用基本量綱L,T,M表示的體積流量qv,質(zhì)量流量qm,角速度,力矩M。功W,功率P的量綱。4-2如圖4-8所示,用模型研究溢流堰的流動,采用長度比例尺k=1/20.(1)

14、已知原型堰上水頭h=3m,試求模型的堰上水頭。(2)測得模型上的流量qv=0.19m3/s,試求原型上的流量。(3)測得模型堰頂?shù)挠嬍緣簭妏= -1960Pa,試求原型堰頂?shù)挠嬍緣簭??!?.15m,399.9m3/s,-39200Pa】4-3有一內(nèi)徑d=200mm的圓管,輸送運動粘度=4.010-5m2/s 的油,其流量qv=.012m3/s。若用內(nèi)徑d=50mm的圓管并分別用20o的水和20o的空氣做模型試驗,試求流動相似時模型管內(nèi)應(yīng)有的流量?!?.55310-4m3/s,1.13910-2m3/s】4-4將一高層建筑物的幾何相似模型放在開口風(fēng)洞中吹風(fēng),風(fēng)速為=10m/s,測得模型迎風(fēng)面點1

15、處的計示壓強pe=980Pa,背風(fēng)面點2處的計示壓強pe2= -49 Pa。試求建筑物在=30m/s強風(fēng)作用下對應(yīng)點的計示壓強?!?820Pa,-441 Pa】4-5長度比例尺k=1/40的船模,當牽引速度=0.54m/s時,測得波阻Fw=1.1N。如不計粘性影響,試求遠型船的速度。波阻及消耗的功率。【3.415m/s,70400N,240.4kW】4-6長度比例尺k=1/225的模型水庫,開閘后完全放空庫水的時間是4min。試求原型水庫放空庫水的時間?!?0min】4-7新設(shè)計的汽車高1.5m ,最大行駛速度為108km/h ,擬在風(fēng)洞中進行模型試驗。已知風(fēng)洞試驗段的最大風(fēng)速為45m/s ,

16、試求模型的高度。在該風(fēng)速下測得模型的風(fēng)阻力為1500N,試求原型在最大行駛速度時的風(fēng)阻。【1.0m,1500N】4-8在管道內(nèi)以=20m/s的速度輸送密度=1.86/m3 ,運動粘度=1.310-5m2/s的天然氣,為了預(yù)測沿管道的壓強降,采用水模型試驗。取長度比例尺k=1/10 ,已知水的密度=998/m3,運動粘度=1.00710m2/s。為保證流動相似,模型內(nèi)水的流速應(yīng)等于多少?已經(jīng)測得模型每0.1m管長的壓降p=1000Pa,天然氣管道每米的壓強降等于多少?【15.49m/s,3.106Pa】4-9煙氣在600的熱處理爐中的流動情況擬用水模來進行研究。已知煙氣的運動粘度=9.010-5

17、m2/s,長度比例尺k=1/10,水溫為10,試求速度比例尺?!?.1453】4-10某飛機的機翼弦長b=1500mm,在氣壓Pa=105Pa,氣溫t=10的大氣中以=180km/h的速度飛行,擬在風(fēng)洞中用模型試驗測定翼型阻力,采用長度比例尺k=1/3。(a)如果用開口風(fēng)洞,已知試驗段的氣壓pa=101325Pa,氣溫t=25,試驗段的風(fēng)速應(yīng)等于多少?這樣的試驗有什么問題?(b)如果用壓力風(fēng)洞,試驗段的氣壓pa=1MPa,氣溫t=30,=1.85410-5Pas,試驗段的風(fēng)速應(yīng)等于多少?【165m/s;16.17m/s】4-11低壓軸流風(fēng)機的葉輪直徑d=0.4m,轉(zhuǎn)速n=1400r/min,流

18、量qv=1.39m3/s,全壓Pte=128Pa,效率=70%,空氣密度=1.20/m3,問消耗的功率P等于多少?在保證流動相似和假定風(fēng)機效率不變的情況下,試確定作下列三種變動情況下的qv、pte和P 值:n變?yōu)?800r/min; 風(fēng)機相似放大,d變?yōu)?.8m; 變?yōu)?.29/m3?!?54W2.78m3/s,512 Pa,2033.4 W; 11.12 m3/s,512 Pa,8133.5 W; 1.393 m3/s,137.6 Pa,273.2W】4-12流體通過水平毛細管的流量qv與管徑d,動力粘度,壓強梯度p/l有關(guān),試導(dǎo)出流量的表達式?!尽?-13薄壁孔口出流的流速與孔口直徑d,孔

19、口上水頭H,流體密度,動力粘度,表面張力,重力加速度g有關(guān)的表達式。試導(dǎo)出孔口出流速度的表達式?!尽?-14小球在不可壓縮粘性流體中運動的阻力Fd與小球的直徑d,等速運動的速度,流體密度,動力粘度有關(guān),試導(dǎo)出阻力的表達式。【】4-15通過圖4-9所示三角形堰的流量qv與堰上水頭H,槽口的半頂角,重力加速度g,液體的密度,動力粘度,表面張力有關(guān)。試導(dǎo)出流量的表達式?!尽?-16流體通過孔板流量計的流量qv與孔板前后的壓差p,管道的內(nèi)徑d1,管內(nèi)流速,孔板的孔徑d,流體的密度,動力粘度有關(guān)。試導(dǎo)出流量的表達式?!尽?-17水輪機的功率P與葉輪直徑d,葉片寬度b,轉(zhuǎn)速n,有效水頭H,水的密度,動力粘

20、度,重力加速度g有關(guān)。試導(dǎo)出水輪機功率的表達式。【】5-1噴水泉的噴嘴為一截頭圓錐體,其長度l=0.5m,兩端的直徑d1=40mm,d2=20mm,豎直裝置。若把計示壓強p1e=9.807104Pa的水引入噴嘴,而噴嘴的能量損失hw=1.6m(水柱)。如不計空氣阻力,試求噴出的流量qv和射流的上升高度H。【0.004m3/s,8.44m】5-2輸油管的直徑d=150mm,長l=5000mm,出口端比入口端高h=10m,輸送油的流量qm=15489kg/h,油的密度=859.4kg/m3,入口端的油壓pi=49104Pa,沿程損失系數(shù)=0.03,求出口端的油壓pe?!?.712105Pa】5-3

21、離心式水泵把車間中的凝結(jié)qv50m3/h的流量吸送到鍋爐房,水溫t=60,水泵吸水管的直徑d=100mm,總長l=6m,具有兩個彎曲半徑R=200mm的90o彎曲處和一進水閥。進水閥的損失系數(shù)=2.5,沿程損失系數(shù)=0.028。按照規(guī)定的條件,水泵進口處的壓強應(yīng)比飽和壓強高1.96104Pa,水在60時的飽和壓強ps=1.96104Pa(絕對)。設(shè)大氣壓強pa=1.013105Pa 。試求水泵在水面以上的最大容許安裝高度h?!?.566m】5-4沿直徑d=200mm的管道輸送潤滑油,流量qm=9000kg/h,潤滑油的密度=900kg/m3,運動粘度冬季為=0.0001092m2/s,夏季為=

22、0.0000355 m2/s。試分別判斷冬夏兩季潤滑油在管中的流動狀態(tài)。【Re:162,496】5-5圖5-53所示為蒸汽輪機的凝汽器,它具有400條管徑d=20mm的黃銅管,在這些管子中循環(huán)地留著冷卻水。求溫度10的冷卻水的流量,在這個流量下管中形成穩(wěn)定的紊流運動(R=33000),以保證更迅速地散熱?!?35.6kg/s】5-6半徑為ro的管中的流動是層流,流速恰好等于管內(nèi)平均流速的地方與管軸之間的距離r等于多少?【0.707ro】5-7試推求圓管中層流的動量修正系數(shù)。【4/3】5-8欲使雷諾數(shù)Re=3.5105的鍍鋅鐵管的流動是水力光滑的,管子的直徑至少要等于多少?【0.311m】5-9

23、在直徑為30cm的水平管道上用水作沿程損失實驗,在相距120m的兩點用水銀差壓計(上面為水)測得的水銀柱高度差為33cm,已知流量為0.23m3/s,問沿程損失系數(shù)等于多少?【0.0193】5-10當Re=105時,直徑多大的鍍鋅鐵管的沿程損失系數(shù)與30cm直徑鑄鐵管的相同?【0.242】5-11運動粘度= 410-5m2/s的流體在直徑d=1cm的管內(nèi)以=4m/s的速度流動,求每米管長上的沿程損失.【5.22m流體柱/m】。5-12水管直徑d=250mm,長度l=300m,絕對粗糙度=0.25mm,已知流量qv=95L/s,運動粘度=0.000001m2/s,求沿程損失為多少米水柱?【4.5

24、82m水柱】5-13加熱爐消耗qm=0.4cm3/s的重油,重油的密度=880kg/m3,運動粘度=0.000025m2/s。如圖5-54所示,壓力油箱位于噴油器軸線以上h=8m處,而輸油管的直徑d=25mm,長度l=30m。求在噴油器前重油的計示壓強?【62504Pa】5-14發(fā)動機潤滑油的用量qv=0.4cm3/s,油從壓力油箱經(jīng)一輸油管供給(圖5-55),輸油管的直徑d=6mm,長度l=5m。油的密度=820kg/m3,運動粘度=0.000015 m2/s。設(shè)輸油管終端壓強等于大氣壓強,求壓力油箱所需的位置高度H。【0.09621m】5-1515的空氣流過直徑d=1.25m,長度l=20

25、0m 。絕對粗糙度=1mm的管道,已知沿程損失hf=8cm(水柱),試求空氣的流量qv。【25.24m3/s】5-16一直徑d=12mm,長度l=15m的低碳鋼管,用來排出油箱中的油。已知油面比管道出口高出H=2m,油的粘度=0.01Pas,密度=815.8kg/m3,求油的流量?!?4.29mL/s】5-17密度=860 kg/m3,運動粘度=510-6m2/s的輕柴xxx油通過管道從一油池被輸送到儲油庫內(nèi)。鑄鐵管長l=150m,絕對粗糙度=0.45mm,要求流量qm=105kg/h,出油端比吸入端高H=25m。假設(shè)油泵能夠產(chǎn)生的壓強pi=3.43105Pa,只計算沿程損失,試求必需的管道直

26、徑?!?.1111m】5-18用新鑄鐵管輸送25的水,流量qv=300L/s,在l=1000m長的管道上沿程損失為hf=2m(水柱),試求必須的管道直徑?!?.5757m】5-19已知油的密度=800 kg/m3,粘度=0.069Pas,在圖5-56所示連接兩容器的光滑管中流動,已知H=3m。當計及沿程和局部損失時,管內(nèi)的流量為多少?【0.2559 m3/s】5-20假設(shè)在5-19題的管道中安裝一閥門,當調(diào)整閥門使得管內(nèi)流量減少到原流量的一半時,問閥門的局部損失系數(shù)等于多少?按該管道換算的等值長度le等于多少?【12.89,109m】5-21如圖5-57所示,流量qv=15m3/h的水(=0.

27、00000151m2/s)在一90o彎管中流動,其管徑d=50mm,管壁絕對粗糙度=0.2mm。設(shè)水銀壓差計連接點之間的距離l=0.8m,差壓計中水銀面高度差h=20mm,求彎管的損失系數(shù)?!?.618】5-22如圖5-58所示為一突然擴大的管道,其管徑由d1=50mm突然擴大到d2=100mm,管中通過流量qv=16m3/h的水。在截面改變處插入一下差壓計,其中充以四氯化碳(=1600 kg/m3),讀得的液面高度差h=173mm。試求管徑擴大處的損失系數(shù),并把求得的結(jié)果與按理論計算的結(jié)果相比較。【0.5404,理論值0.5625】5-23自鼓風(fēng)機站供給高爐車間的空氣量qv=120000m3

28、/h,空氣溫度t=20,運動粘度=0.0000157 m2/s。輸氣管總長l=120m,其上有五個彎曲半徑R1=2.6m的彎曲處和四個彎曲半徑R2=1.3m的彎曲處,還有兩個閘閥,起局部損失系數(shù)=2.5。管壁的絕對粗糙度=0.5mm。設(shè)輸氣管中空氣的流速=25m/s,而熱風(fēng)爐進口處的計示壓強pie=156896Pa。試求輸氣管所需的管徑d和鼓風(fēng)機出口處的計示壓強poe。【1.3m,160016Pa】5-24如圖5-59所示,在三路管狀空氣預(yù)熱器中,將流量qm=5816kg/h的空氣從t1=20加熱到t2=160。預(yù)熱器高H=4。預(yù)熱器管系的損失系數(shù)=6(對管內(nèi)平均流速而言),管系的截面積A1=

29、0.4m2。連接箱的截面積A2=0.8m2,拐彎處的曲率半徑和管徑的比值R/d=1。若沿程損失不計,試按空氣的平均溫度計算流經(jīng)空氣預(yù)熱器的總壓降p?!?69.7Pa】5-25水從一容器通過銳邊入口進入圖5-60所示管系,鋼管的內(nèi)徑均為50mm,用水泵保持穩(wěn)定的流量12m3/h,該設(shè)備可用與測試新閥門的壓強降,若在給定測量下水銀差壓計的示數(shù)為150mm:求水通過閥門的壓強降;計算水通過閥門的局部損失系數(shù);計算閥門前水的計示壓強;不計水泵損失,求通過該系統(tǒng)的總損失,并計算水泵供給水的功率。【18535 Pa,12.86,13358 Pa,109.9W】5-26用虹吸管將油從容器中引出。虹吸管由兩根

30、d2=10cm的光滑管用靠得很近的回轉(zhuǎn)管連接而成,管的長度和安裝位置如圖5-61所示,管的末端A連接一出口直徑d2=5cm,長l=15cm的噴嘴,它的損失可按計算。油的密度=800 kg/m3 ,粘度=0.01Pas。求通過該虹吸管的流量qv及A,B兩點的計示壓強pA,pB?!?3.59L/s,18707Pa,-19329Pa】5-27往車間送水的輸水管道由兩管段串聯(lián)而成,第一管段的直徑d1=150mm,長度l1=800m ,第二管段的直徑d2=125mm,長度l2=600m,管壁的絕對粗糙度都為=0.5mm。設(shè)壓力水塔具有的水頭為H=20m,局部損失忽略不計,試求在閥門全開時的最大可能流量q

31、v?!?7L/s】5-28二容器用兩段新的低碳鋼管連接起來(圖5-62),已知d1=20cm,l1=30m, d=30cm, l2=60m,管1為銳邊入口,管2上的閥門的損失系數(shù)=3.5。當流量qv=0.2m3/s時,求必需的總水頭H?!?1.08m】5-29在兩個容器之間用兩根并聯(lián)的管道連接起來,管道都是鑄鐵管,d1=1.2m, l1=2500m, d2=1m, l2=2000m, 1=2=0.00045m, 已知兩容器間的總水頭H=3.6m,求20的水的總流量qv。【2.795m3/s】5-30在總流量為qv=25 L/s的輸水管中,接入二并聯(lián)管道,已知d1=10cm, l1=500m,

32、1=0.2mm, d2=15cm, l2=900m, 2=0.5mm。試求沿此并聯(lián)管道的流量分配以及在并聯(lián)管道入口和出口間的水頭損失?!?.49 L/s ,16.51 L/s,7.58m】6-2飛機在20000m高空(-56.5)中以2400km/h 的速度飛行,求氣流相對于飛機的馬赫數(shù)?!?.25】6-3二氧化碳氣體做等熵流動,在流場中第一點上的溫度為60,速度為14.8m/s,在同一流線上第二點上的溫度為30,求第二點上的速度為多少?【227m/s】6-4在上題中若第一點上壓強為101.5kPa,其他條件保持不變,試求在同一流線第二點上的壓強為多少?【65.9 kPa】6-5已知進入動葉片

33、的過熱蒸汽的溫度為430,壓強為5000 kPa,速度為525m/s,試求過熱蒸汽在動葉片前的滯止壓強和滯止溫度?!?484 kPa,777K】6-6已知正激波后空氣流的參數(shù)為p2=360 kPa,v2=210m/s, t2=50,試求激波前的馬赫數(shù)?!?.968】6-7空氣流在管道中發(fā)生正激波,已知激波前的馬赫數(shù)為2.5,壓強為30 kPa,溫度為25,試求激波后的馬赫數(shù),壓強,溫度和速度?!?.513,214 kPa,638K,261m/s】6-8問Ma1=1.2, t=460的超聲速燃氣(=1.33)流在葉片(圖6-22)前駐點上的溫升等于多少?【174.2K】6-9問超聲速過熱蒸汽通過

34、正激波時,密度最大能增加多少倍?【7.06】6-10試求空氣在噴管中的臨界溫度。已知進口處的壓強p1=108 kPa,溫度t1=280,速度v1=205m/s?!?38.4m/s】6-12已知容器中空氣的溫度為25,壓強為50 kPa。空氣流從出口截面直徑為10cm的漸縮噴管中排出,試求在等熵條件下外界壓強為30, 20和10 kPa 時,出口截面處的速度和溫度為多少?【285.1 m/s , 315.7m/s ,315.7 m/s ,257.5kPa,248.2 kPa,248.2 kPa】6-13噴管前蒸汽的滯止參數(shù)為po=1180 kPa,to=300,噴管后的壓強pamb=294 kP

35、a。試問應(yīng)采用什么形式的噴管?在無摩擦絕熱的理想情況下,噴管的截面積應(yīng)為多大?已知蒸汽流量為qm=12kg/s?!?.0099m2】6-14設(shè)計一 Ma=3.5的超聲速噴管,其出口截面的直徑為200mm,出口氣流的壓強為7 kPa,溫度為-85,試計算噴管的喉部直徑,氣流的總壓和總溫?!?.0768m,533.9 kPa,648.6K】6-15計算題6-14給定條件下Ma為 1.5,2.0,2.5 處截面的直徑。【0.083m,0.10m,0.125m】6-16試求題6-13中正激波內(nèi)移到噴管喉部時的出口壓強。【970.4 kPa】6-17一縮放噴管的喉部截面積為出口截面積之半,來流的總壓14

36、0kPa,出口外的環(huán)境背壓為100 kPa 。試證明氣流在管內(nèi)必形成激波,并求出口截面的氣流總壓,激波前后的馬赫數(shù)以及激波所在截面與喉部截面的面積比?!?11.6 kPa,1.835,0.6089,1.478】7-1試確定下列各流場中的速度是否滿足不可壓縮流體的連續(xù)性條件:(1) (2) (3) (4) 滿足;不滿足;不滿足;滿足7-2在不可壓縮流體的三維流動中,已知和,試用連續(xù)方程推導(dǎo)出的表達式。7-3下列各流場中哪幾個滿足連續(xù)性條件?它們是有旋流動還是無旋流動?(1) (2) (3) (4) 滿足,無旋;滿足,無旋;不滿足;滿足,無旋7-4試證明極坐標表示的不可壓縮流體平面流動的連續(xù)方程和

37、旋轉(zhuǎn)角速度各為7-5確定下列各流場是否連續(xù)?是否有旋?(1) (2) (3) 連續(xù),有旋;連續(xù),無旋;連續(xù),有旋7-6已知有旋流動的速度場為。求在點(2,2,2)處角速度的分量。7-7已知有旋流動的速度場為。試求旋轉(zhuǎn)角速度,角變形速度和渦線方程。7-8試證明不可壓縮流體平面流動:能滿足連續(xù)方程,是一個有勢流動,并求出速度勢。7-9已知速度勢,求速度分量和流函數(shù),畫出為1、2、3 的等勢線。證明等勢線和流線是互相正交的。7-10不可壓縮流體平面流動的速度勢,試求其流函數(shù)。7-11不可壓縮流體平面流動的流函數(shù)。試求其速度勢。7-12下列各流函數(shù)是否都是有勢流動?(1)(2)(3)(4)有勢, 有勢

38、, 有旋, 有勢7-13試證明下列兩個流場是等同的:7-14有位于(1,0)和(-1,0)兩點具有相同速度強度的點源,試求在(0,0),(0,1),(0,-1),和(1,1)處的速度。0,0;0,2;0,2;4/5,12/57-15將速度為平行于x軸的平行流和在原點 o. 強度為qv的點源疊加而成如圖7-47所示的繞平面半體的流動,試求它的速度勢和流函數(shù),并證明平面半體的外形方程為,它的寬度等于7-16直徑為 1.2,長為50m的圓柱體以90r/min的角速度繞其軸旋轉(zhuǎn),空氣流以80km/h的速度沿與圓柱體軸相垂直的方向繞過圓柱體流動。試求速度流量,升力和駐點的位置。假設(shè)環(huán)流與圓柱體之間沒有滑

39、動,=1.205kg/m3。21.3m2/s; 28500N; 0.6m, 187o18; 0.6m, 352o428-3油的相對密度d=0.85,粘度=310-3Pas,流過r1=15cm, r2=7.5cm的圓環(huán)形管道。若管道水平放置時每米管長的壓強降為196 Pa。試求(1)油的流量;(2)外管壁上的切向應(yīng)力;(3)作用在每米內(nèi)管上的軸向力。【1.636m3/s, 6.747Pa,4.03N/m】8-4圖8-37所示為二平板沿相反的方向運動,U1=2U2=2m/s,倘若P1=P2=9.806104Pa, a=1.5mm, =0.49 Pas, 求作用在每塊平板上的切向應(yīng)力。【980 Pa】8-5沿傾斜平面均勻流下薄液層,試用圖8-38所示的自由體去證明:(1)流體內(nèi)的速度分布為;(2)單位寬度上的流量為。8-6圖8-39所示斜鍥形滑塊以U=1.2m/s的速度運動,假設(shè)滑塊的寬度為300mm,且在寬度的方向(垂直圖面方向)沒有油流出,油的粘度=0.784 Pas,求滑塊能夠支承的載荷和滑塊的阻力。【1.504106N,1181N】8-7試求作用在圖8-39所示滑塊上的最大壓強和作用

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