工程流体力学(一)试题库
工程流体力学习题(一)

《工程流体力学》习题(一)第一章 流体的物理性质【1-1】500cm 3的某种液体,在天平上称得其质量为0.453kg ,试求其密度和相对密度。
【解】3340.4530.90610 kg/m 510m Vρ-===⨯⨯330.906100.9061.010w ρδρ⨯===⨯【1-2】 体积为5m 3的水,在温度不变的条件下,当压强从98000Pa 增加到4.9×105Pa 时,体积减少1升。
求水的压缩系数和弹性系数。
【解】由压缩系数公式10510.0015.110 1/Pa 5(4.91098000)p dV V dPβ-=-==⨯⨯⨯-911 1.9610 Pa 5.1pE β===⨯【1-3】温度为20℃,流量为60 m 3/h 的水流入加热器,如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1,问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少?【解】根据膨胀系数1t dV V dtβ=则211t Q Q dt Q β=+3600.00055(8020)6061.98 m /h =⨯⨯-+=【1-4】图中表示浮在油面上的平板,其水平运动速度为u =1m/s ,δ=10mm ,油品的粘度μ=0.9807Pa·s ,求作用在平板单位面积上的阻力。
【解】根据牛顿内摩擦定律习题1-4图=du dyτμ则21=0.980798.07N/m 0.01τ⨯=【1-5】已知半径为R 圆管中的流速分布为22=(1)ru c R-式中c 为常数。
试求管中的切应力τ与r 的关系。
【解】根据牛顿内摩擦定律=du dyτμ则2222=[(1)]d r r c c dr RR τμμ-=-第二章 流体静力学【2-1】容器中装有水和空气,求A 、B 、C 和D 各点的表压力?【解】34342223232()()()(2)MA MB MA MC MB MD MC p g h h p p g h h h gh p p gh p p g h h g h h ρρρρρρ=+=-++=-==-=-+=-+【2-2】如图所示的U 形管中装有水银与水,试求:(1)A 、C 两点的绝对压力及表压力各为多少? (2)求A 、B 两点的高度差h ? 【解】(1) ()w 0.3ab A a p p g ρ=+⨯w 0.3MA p g ρ=⨯习题1-5图题2-1图1题2-2图B()w H 0.30.1ab C a p p g g ρρ=+⨯+⨯w H 0.30.1MC p g g ρρ=⨯+⨯(2)选取U 形管中水银的最低液面为等压面,则w H 0.3g gh ρρ⨯=得 w H0.322 c m h ρρ⨯==【2-3】 在一密闭容器内装有水及油,密度分别为ρw 及ρo ,油层高度为h 1,容器底部装有水银液柱压力计,读数为R ,水银面与液面的高度差为h 2,试导出容器上方空间的压力p 与读数R 的关系式。
《工程流体力学》试卷(含答案)

《工程流体力学》试卷试卷说明:重力加速度取10m/s2,水的密度取1000kg/m3,水银密度取13.6×103kg/m3,标准大气压取0.1Mpa,动能修正系数和动量修正系数均取1,π取3.14,所有计算结果均保留两位不为零小数(即小于0.1的保留两位有效数字)。
一、填空题(共5空,每空2分,共10分)1.压力输水管模型实验,长度比尺,4,模型流量与原型流量之比应为();如果是明渠流实验,模型流量与原型流量之比应为()。
2.长管各并联管段的()相等;各串联管段的()相等。
3.水泵汽蚀现象发生的原因是()。
二、判断题(每题2分,共10分)1. 应用动量方程时,流体所受合力不应考虑质量力。
()2.流线是欧拉法的描述,迹线属于拉格朗日法的描述,二者是没有关系的。
()3.流线是一组同心圆的流体一定属于有旋流动。
()4.雷诺实验中,层流过渡到紊流有一个过程,紊流过渡到层流则是突然变化。
()5.大部分局部阻力系数需要通过实验得到,小部分可以计算得到。
()三、单项选择题(每题2分,共10分)1.运动粘度ν的国际单位是()A.kg/mB.m/s2C.m2/sD.N/m22.均匀流()A.迁移加速度为0B.当地加速度为0C.流速不随时间变化D.各点流速均相同3.雷诺数的物理意义表示()A.黏滞力与重力之比B.重力与惯性力之比C.惯性力与黏滞力之比D.压力与黏滞力之比4.比较在正常工作条件下,作用水头H,直径d相等时,小孔口的流量Q()和圆柱形外管嘴的流量QnA.Q>QnB.Q<QnC.Q=QnD.无法确定5. 下图中曲面ABCD的压力体绘制,正确的是()A.B.C.D.以上均不正确四、计算题(共7题,每题10分,共70分)1.如图所示的皮托管,测量风管中空气的点流速,若图中U形水柱计液柱高差为1cm,空气密度为1.2kg/m3,求测点空气流速。
2.如图所示的矩形闸门,高h=3m,宽b=2m,上游水深h1=6m,下游水深h2=5m,求闸门上的静水压力和作用点。
热能《工程流体力学1》试卷B及答卷

中国矿业大学2009—2010学年第二学期《工程流体力学1》试卷(B)卷考试时间:100分钟考试方式:闭卷学院班级姓名学号一、简答题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.简述沿程阻力系数在层流区、、水力光滑区、、水力粗糙区的一般变化规律。
2.试列举3种流量测量装置,并说明其中一种的工作原理。
3.简述流体静压强的特性。
4.什么是流线?写出流线的性质。
二、填空(本题共15小题,每小题2分,共30分)1.如图一所示,两平行平板间的速度分布如图所示,试画出流体微团A上表面、下表面的切应力的方向。
图一图二图三2.如图二所示,试画出受压表面AB、BC、CD上流体静压强分布图。
3.某点的绝对压强是13.8米水柱,当地大气压是98.1KPa,则该点处的相对压强是mmHg。
4.两有压流动相似,v2/v1= 3,则d1/d2= 。
(流动流体相同)5.某消防喷嘴的出口流速为30m/s,能达到的最大高度是m。
6.粘度为ν=10-4m2/s的液体在d=0.3m的管中流动,则层流状态下的最大流量为m3/h。
7.如图三所示,水流经水平放置等径管路,Δh=1.5m,则两测压管间的能量损失是mH2O。
8.某有压流动的管路,水力直径是4m,则水力半径是m。
9.某流场3xv y=,4yv x=,则流线方程是。
10.设空气密度是1.2kg/m3,动压是128Pa,则速度是m/s。
三、计算题(本题共5小题,每小题10分,共50分)1.一底面积为45x50cm2,高为1cm的木块,质量为5kg,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚度1cm ,斜坡22.620 (见图示),求油的粘度。
ABCD2.测压管装置如附图所示,已知油的密度是850kg/m3,高差h1=21cm,h2=9cm,求Δh。
3.轴流风机的直径d=2.2m,在锥形集流器进口断面上装有水测压计,读数Δh=30mm,锥形进口的局部损失0.06v2/2g,设空气密度为1.2kg/m3,求气流流量。
工程流体力学全试题库

⼯程流体⼒学全试题库⽔⼒学练习题及参考答案⼀、是⾮题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形⾯板所受静⽔总压⼒的作⽤点与受压⾯的形⼼点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然⼤于3000。
(×)4、明槽⽔流的急流和缓流是⽤Fr判别的,当Fr>1为急流。
(√)5、⽔流总是从压强⼤的地⽅向压强⼩的地⽅流动。
(×)6、⽔流总是从流速⼤的地⽅向流速⼩的地⽅流动。
(×)6、达西定律适⽤于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前⽔头的1/2次⽅成正⽐。
(√)8、渐变流过⽔断⾯上各点的测压管⽔头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直⽴平板静⽔总压⼒的作⽤点就是平板的形⼼。
(×)11、层流的沿程⽔头损失系数仅与雷诺数有关。
(√)12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作⽤⽔头相同的条件下,孔⼝的流量系数⽐等直径的管嘴流量系数⼤。
(×)14、两条明渠的断⾯形状、尺⼨、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常⽔深不等。
(√)15、直⽴平板静⽔总压⼒的作⽤点与平板的形⼼不重合。
(√)16、⽔⼒粗糙管道是表⽰管道的边壁⽐较粗糙。
(×)17、⽔头损失可以区分为沿程⽔头损失和局部⽔头损失。
(√)18、⽜顿内摩擦定律适⽤于所有的液体。
(×)19、静⽌液体中同⼀点各⽅向的静⽔压强数值相等。
(√)20、明渠过流断⾯上各点的流速都是相等的。
(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静⽌⽔体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适⽤于紊流阻⼒平⽅区。
(√)25、⽔深相同的静⽌⽔⾯⼀定是等压⾯。
(√)26、恒定流⼀定是均匀流,层流也⼀定是均匀流。
工程流体力学习题及答案1

则
【2.15】设U形管绕通过AB的垂直轴等速旋转,试求当AB管的水银恰好下降到A点时的转速。
解:U形管左边流体质点受质量力为
惯性力为 ,重力为
在 坐标系中,等压面 的方程为
两边积分得
根据题意, 时 故
因此等压面方程为
U形管左端自由液面坐标为
,
代入上式
故
【2.16】在半径为 的空心球形容器内充满密度为ρ的液体。当这个容器以匀角速ω绕垂直轴旋转时,试求球壁上最大压强点的位置。
解:根据阿基米德原理,浮力的大小等于该物体所排开液体的重量,故浮力的大小与液体的密度成正比。(b)
【2.8】静止流场中的压强分布规律:( )仅适用于不可压缩流体;(b)仅适用于理想流体;(c)仅适用于粘性流体;(d)既适用于理想流体,也适用于粘性流体。
解:由于静止流场均可作为理想流体,因此其压强分布规律既适用于理想流体,也适用于粘性流体。(d)
解:空气的运动黏度比水大近10倍,但由于水的密度是空气的近800倍,因此水的黏度反而比空气大近50倍,而黏性力除了同流体的黏度有关,还和速度梯度有关,因此它们不能直接比较。( )
【1.9】液体的黏性主要来自于液体:( )分子热运动;(b)分子间内聚力;(c)易变形性;(d)抗拒变形的能力。
解:液体的黏性主要由分子内聚力决定。( )
【2.17】如图所示,底面积为 的方口容器,自重G=40N,静止时装水高度h=0.15m,设容器在荷重W=200N的作用下沿平面滑动,容器底与平面之间的摩擦因数f=0.3,试求保证水不能溢出的容器最小高度。
解:先求容器的加速度
设绳子的张力为
则 ( )
( )
故解得
代入数据得
在容器中建立坐标如图。(原点在水面的中心点)
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)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()。
流体力学试题库(含答案)
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( )。
工程流体力学题库
一、选择题1、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)流体分子间有间隙;(D)流体不可压缩2、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)具有粘性是可承受3、温度升高时,空气的粘度。
(A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)可能变大也可能变小4、流体的粘性与流体的无关。
(A)分子的内聚力;(B)分子的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,水的密度为kg/m3。
(A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)10006、水的体积弹性模量空气的体积弹性模量。
(A)大于;(B)近似等于;(C)小于;(D)可能大于也可能小于7、的流体称为理想流体。
(A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变8、的流体称为不可压缩流体。
(A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是(A)切应力和压强;(B)切应力和剪切变形速率;(C)切应力和剪切变形;(D)切应力和速度。
10、水的粘性随温度升高而(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定11、气体的粘性随温度的升高而(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定。
12、理想流体的特征是(A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)无粘性;(D)符合pV=RT。
13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是(A)粘性是流体的固有属性;(B)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度;(C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用;(D)流体的粘性随温度的升高而增大。
14、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)无大小的几何点;(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。
15、理想流体与实际流体的主要区别在于()。
(A)是否考虑粘滞性;(B)是否考虑易流动性;(C)是否考虑重力特性;(D)是否考虑惯性16、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17、液体与气体都是流体,它们在静止时不能承受()。
工程流体力学-第一次习题课
一、填空题 1.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速__________,动 压头___________,静压头___________。 答案:减少, 减少, 增加。 2.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒______, 变_____;后者是恒_________,变_________。 答案:截面;压差;压差;截面 3.流体在管路中作连续稳态流动时,任意两截面流速与管径的关 系为______________,所以,流速随着管径的减小而________ 。 答案:υ /υ =d 2 /d 2 增大
(2)C点压强p3 ? 2,3间列柏努利方程 p3 ?
2 3
p3 p2 p3 z3 z2 6m 2g g 2 g g g
2 2
(3)当虹吸管伸入B池水中后,管内流量由 两液位差决定。 限制条件: h H 10m
2.某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一 敞口搅拌反应槽B中,输液管为φ38×2.5mm的铜管,已知料液在 管中的流速为u m/s,系统的Σhf=20.6u2/2 [J/kg ],因扩大生 产,须再建一套同样的系统, 所用输液管直径不变,而要求的 输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统 增高多少?
【解】∵u1≈0≈u2
p1=p2
(z1 z 2)g
H
f 1 2
u 20.6 u 2.39m / s 2
2
u2 z1 z 2 20.6 z1 15.14m 2g z z1 z1 4.14m
3.如图所示,水以3.78升/秒的流量流经一扩大管段,已知d1= 40mm,d2=80mm,倒U形压差计中水位差R=170mm, 试求:水流经扩大管段的摩擦损失hf。
工程流体力学试题库
闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案第一章绪论1-3底面积为1.5m2的薄板在液面上水平移动(图1-3),其移动速度为16m/s,液层厚度为4mm,当液体分别为200C的水和200C时密度为856kg:m3的原油时,移动平板所需的力各为多大?题1-3图1-4在相距3 = 40mm的两平行平板间充满动力粘度R = 0.7Pa・s液体(图1-4),液体中有一边长为a = 60mm的正方形薄板以u = 15m:s的速度水平移动,由于粘性带动液体运动,假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。
1)当h = 10mm时,求薄板运动的液体阻力。
2)如果h可改变,h为多大时,薄板的阻力最小?并计算其最小阻力值。
题1-4图1-5直径d = 400mm ,长l = 2000m输水管作水压试验,管内水的压强加至7.5义106Pa时封闭,经曲后由于泄漏压强降至7.0义106Pa,不计水管变形,水的压缩率为0.5 x 10 -9 Pa -1,求水的泄漏量。
第二章流体静力学2-2如图所示,压差计中水银柱高差A h = 0.36m,A、B两容器盛水,位置高差A z = 1 m,试求A、B容器中心压强差P A-P B。
题2-2图第三章流体运动学基础2-3已知平面不可压缩流体的流速分量为v = 1 - y , v = t试求:1) t = 0时过(0,0)点的迹线方程。
2) t = 1时过(0,0)点的流线方程。
3-8下列两个流场的速度分布是: 1)v = - Cy , v = C X , v z = 0C X ,v X 2 + y 2y试求旋转角速度(C 为常数)。
第四章流体动力学基础3-3如图所示,有一管路,A 、B 两点的高差A z = 1 m ,点A 处直径d = 0.25m , A压强P A = 7.84义104 Pa ,点B 处直径d B = 0.5m ,压强p B = 4.9义104 Pa ,断面平均流速v B = 1.2m/s 。
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2009 年 秋季学期
工 程 流 体 力 学
题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数
班号 学号
姓名 一、解释下列概念:(20分)
1. 连续性介质模型、粘性、表面力、质量力
2. 等压面、压力体、流线、迹线 简述“流体”的定义及特点。
3. 恒定流动、非恒定流动、牛顿流体、正压流体 简述 Euler “连续介质模型”的内容及引入的意义。
4.动能修正因数、动量修正因数、水力半径、当量直径 简述“压力体”的概念及应用意义。
5. 有旋运动、无旋运动、缓变流动、急变流动 .简述研究“理想流体动力学”的意义。
二.简答题(10分)
1.流体粘性产生的原因是什么?影响流体粘性的因素有哪些?
2.粘性的表示方法有几种?影响流体粘性的因素有哪些?
3.举例说明等压面在静力学计算中的应用
4. 举例说明压力体在静力学计算中的应用
说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法
三.推导题(30分)
1试推导:流体在直角坐标系中非恒定可压缩流体连续性微分方程式为:
2.试推导粘性流体应力形式的运动微分方程
2.试从粘性流体应力形式出发推导粘性流体的运动微分方程(N-S 方程)
4. 由恒定流动、不可压缩流体流体微小流束的伯努利方程出发,推求粘性流体总流的伯努利方程,并指出其使用条件。
5.推求粘性不可压缩流体作恒定流动时的动量方程式
试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上有: z+p/ρg=c
1.试证明:粘性流体的动压强为
四、已知某流速场速度分布为
,,x y z v yz t v xz t v xy =+=+=
10
d V dt
ρ
ρ+∇=u v g ()1
3
xx yy zz p σσσ=-
++
试求:在t=2时空间点(1,2,3)处流体的加速度。
(7分)
3.设有二元流动,其速度分布为:
V x =x 2y+y 2; V y =x 2–xy 2; v z =0
试求:1)加速度; 2).角变形速度;3).旋转角速度。
四、设某不可压缩流体作二元流动时的速度分布为
其中m,k为常数。
试求加速度.(7分)
三、图示一贮水设备,在C 点测得绝对压强p=29430 Pa ,h=2 m ,R=1 m.。
求半球
曲面AB 所受到液体的作用力。
(球体积公式 34
3V R π=球 : )(15分)
h /2
h
R
P
2222
,22x y
m x m y
v v x y x y ππ=
=++
二. 图示一高为h 的等边三角形平面,垂直放置,试求将其总作用力分
成两相等部分的水平线x x -的位置h '(10分)
三. 一上端开口充满水的细管,长m l 2.12=,与铅锤轴成︒=30α放置,
令细管以s rad /10=ω绕铅锤轴旋转,求管底A 点和中点B 处的压强。
(10分)
五. 如图所示的曲管AOB 。
OB 段长1l =0.3m ,︒=∠45AOB ,AO 垂直放置,B 端封闭。
管中盛水,其液面到O 点的距离2l =0.23m 。
此管绕AO 轴旋转。
问转速为多少时B 点的压强将与O 点相同?(15分)
三、有长为1m 直径D=0.6m 的圆柱体,在水池位置上恰好处于力平衡状态。
不计任何摩擦力,试计算此圆柱体的重量及对右侧光滑侧壁的作用力。
(15分)
五、一水平放置的渐缩弯管如图所示,已知管内液流密度为 ,流量为v q 。
弯管进出口的内径分别为1d 和2d ,1d 处的压强为1p ,弯管弯角为90°,不计流动损失,求弯管所受液流的作用力。
(15分)
D
六.将一平板深入水的自由射流内,垂直于射流的轴线。
该平板截去射流流量的一部分1V q ,引起射流剩余部分偏转角度α。
已知射流流速s m V /30=,全部流量s m q V /103633-⨯=,截去流量s m q V /101233-⨯=。
求偏角α及平板受力F 。
(15分)
五.如图,盛水容器以转速min /450r n =绕垂直轴旋转。
容器尺寸mm D 400=,
mm d 200=,mm h 3502=,水面高mm h h 52021=+,活塞质量kg m 50=,不计活塞
90°
v
q 1
d 2
d 1
p
与侧壁的摩擦,求螺栓组A 、B 所受的力。
(15分)
四. 一股水平方向上的射流冲击一斜置的光滑平板。
已知射流来流速度为
0V ,流量为V q ,密度为ρ,平板倾角为θ。
不计重力及流动损失,求
射流对平板的作用力及分流流量1V q ,2V q 。
(10分)
取控制体如图所示,设平板对液流的作用力为
S F ',因忽略流动损失,即液流与平板间的摩擦力略去
不计,则S F '必垂直于板面。
又由于不计重力和流动损失,由液流的能量关系式可知021V V V ==。
列平板法线方向上的动量方程可得
θρθρsin )]sin (0[00V q V q F F V V S n =--='=∑
平板受液流作用力S F 垂直指向平板,其大小为
θρsin 0V q F V S ='
沿平板方向列动量方程,可得
0cos 01212=--θρρρV q V q V q V V V 由021V V V ==得
0cos 12=--θV V V q q q
又
V V V q q q =+12
联立上两式得
2/)cos 1(1ϑ-=V V q q ,2/)cos 1(2ϑ+=V V q q。