工程流体力学练习题计算题答案
《工程流体力学》习题答案
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习第一章流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度15ºC时相对密度为0.83，求它的密度和重度。
解：4ºC时相对密度：所以，1-2.甘油在温度0ºC时密度为1.26g/cm3，求以国际单位表示的密度和重度。
解：1-3.水的体积弹性系数为1.96×109N/m2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？解：1-4.容积4m3的水，温度不变，当压强增加105N/m2时容积减少1000cm3，求该水的体积压缩系数βp和体积弹性系数E。
解：1-5.用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油，罐装时液面上压强为1个大气压，封闭后由于温度变化升高了20ºC，此时汽油的蒸气压为0.18大气压。
若汽油的膨胀系数为0.0006ºC－1，弹性系数为14000kg/cm2。
试计算由于压力及温度变化所增减的体积？问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜？解：E＝E’·g＝14000×9.8×104PaΔp＝0.18at所以，从初始状态积分到最终状态得：另解：设灌桶时每桶最多不超过V升，则（1大气压＝1Kg/cm2）V＝197.6升dV t＝2.41升dV p＝2.52×10-3升G＝0.1976×700＝138Kg＝1352.4N1-6.石油相对密度0.9，粘度28cP，求运动粘度为多少m2/s?解：1-7.相对密度0.89的石油，温度20ºC时的运动粘度为40cSt，求动力粘度为多少？解：ν＝40cSt＝0.4St＝0.4×10-4m2/sμ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa·s1-8.图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s，板与固定边界的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa·s，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？解：1-9.如图所示活塞油缸，其直径D＝12cm，活塞直径d＝11.96cm，活塞长度L＝14cm，油的μ＝0.65P，当活塞移动速度为0.5m/s时，试求拉回活塞所需的力F=？解：A＝πdL , μ＝0.65P＝0.065 Pa·s , Δu＝0.5m/s , Δy=(D-d)/2第二章流体静力学2-1. 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各为多少？（2）A、B两点的高度差为多少？解：①p A表＝γh水＝0.3mH2O＝0.03at＝0.3×9800Pa＝2940Pap A绝＝p a+ p A表＝（10+0.3）mH2O＝1.03at＝10.3×9800Pa＝100940Pap C表＝γhg h hg+ p A表＝0.1×13.6m H2O+0.3mH2O＝1.66mH2O＝0.166at＝1.66×9800Pa＝16268Pap C绝＝p a+ p C表＝（10+1.66）mH2O＝11.66 mH2O＝1.166at＝11.66×9800Pa＝114268Pa② 30c mH2O＝13.6h cmH2Oh＝30/13.6cm=2.2cm题2-2 题2-32-2.水银压力计装置如图。
工程流体力学练习题计算题答案
工程流体力学练习题计算题答案本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March四、计算题：1、【解】sm V D D V s m A Q V A V A V Q /02.13.25.11/3.2114.38.14222212222211=⋅⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛==⨯⨯====（3分）对1－1、2－2列伯努利方程：Pa g VV p p gV p g V p 3898558.923.219800108.94222224222112222211=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯+⨯⨯=-+=+=+γγγ（3分）由动量方程：()122211V V Q R A p A p -=--ρ()()()←=-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯=---=N V V Q A p A p R 825.38399313.28.110004114.338985545.114.398000422122211ρ（4分）支座所承受的轴向力为384KN ，方向向右。
（2分）2、【解】（0－0为水池液面；1－1为泵前；2－2为泵后）（2分）（2分）（1）（2分）（2）吸入段沿程水头损失：（2分）（1分）局部水头损失：（1分）（2分）（3）列0－0、1－1两断面伯努利方程：即泵前真空表读数为 （2分） （4）列1－1、2－2两断面伯努利方程：（2分）3、【解】由已知条件，s m A Q v /66.515.01.0*4/2=⨯==π（1分） 雷诺数：56105.810115.066.5Re ⨯=⨯⨯==-υvd（1分） 相对粗糙度001.015.0/1015.0/3=⨯=∆-d （1分） 从莫迪图上可查出，沿程损失系数023.0=λ （2分）1）在1km 管道中的沿程阻力损失为：mg v d L h f 6.2508.9266.515.01000023.0222=⨯⨯⨯=⋅⋅=λ压降损失Mpa gh p f 456.26.2508.91000=⨯⨯==∆ρ （3分）2）10km 管道上的损失为：mg v d L h f 25068.9266.515.010000023.0222=⨯⨯⨯=⋅⋅=λ （1分）进出口两截面建立伯努利方程：mh gpZ g p f 253625068.91000980002021=+⨯+=++∆=ρρ （1分） 起点处压力：Mpa p 85.2425368.910001=⨯⨯= （2分） 4、【解】设12(,,,,)V f p d d ρυ=∆其中，V —文丘里流量计喉管流速； p ∆—流量计压强差； 1d —主管直径；2d —喉管直径；ρ—流体密度；υ—运动粘度。
《工程流体力学》习题答案
《工程流体力学》习题答案第一章流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度15ºC 时相对密度为0.83，求它的密度和重度。
解：4ºC 时33/9800/1000m N m kg ==水水γρ 相对密度：水水γγρρ==d 所以，33/8134980083.083.0/830100083.083.0mN m kg =⨯===⨯==水水γγρρ1-2.甘油在温度0ºC 时密度为1.26g/cm 3，求以国际单位表示的密度和重度。
解：33/1000/1m kg cm g = g ργ=333/123488.91260/1260/26.1m N g m kg cm g =⨯==⇒==ργρ 1-3.水的体积弹性系数为1.96×109N/m 2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？解：dpVdV Pa E p p-==ββ)(1MPa Pa E E VVVV p p6.191096.101.07=⨯==∆=∆=∆β 1-4.容积4m 3的水，温度不变，当压强增加105N/m 2时容积减少1000cm 3，求该水的体积压缩系数βp 和体积弹性系数E 。
解：1956105.2104101000---⨯=⨯--=∆∆-=Pa p V V p β Pa E p89104105.211⨯=⨯==-β 1-5. 用200L 汽油桶装相对密度为0.70的汽油，罐装时液面上压强为1个大气压，封闭后由于温度变化升高了20ºC ，此时汽油的蒸气压为0.18大气压。
若汽油的膨胀系数为0.0006ºC －1，弹性系数为14000kg/cm 2。
试计算由于压力及温度变化所增减的体积？问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜？解：E ＝E ’·g ＝14000×9.8×104PaΔp ＝0.18atdp pV dT T V dV ∂∂+∂∂=00V TVT V V T T ββ=∂∂⇒∂∂=00V p V p V V p p ββ-=∂∂⇒∂∂-= 所以，dp V dT V dp pVdT T V dV p T 00ββ-=∂∂+∂∂=从初始状态积分到最终状态得：LL L V p p E V T T V V dpV dT V dV T p pp T T T VV 4.21057.24.2200108.914000108.918.020*******.0)(1)(34400000000≈⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=---=--=-⎰⎰⎰βββ即()kg V V M 32.13810004.220010007.0=-⨯⨯=∆-=ρ另解：设灌桶时每桶最多不超过V 升，则200=++p t dV dV VV dt V dV t t 2000061.0⨯=⋅⋅=βV dp V dV p p 18.0140001⨯-=⋅⋅-=β（1大气压＝1Kg/cm 2） V ＝197.6升 dV t ＝2.41升 dV p ＝2.52×10-3升G ＝0.1976×700＝138Kg ＝1352.4N1-6.石油相对密度0.9，粘度28cP ，求运动粘度为多少m 2/s?解：s Pa P sPa s mPa P cP ⋅=⋅=⋅==--1.0110110132()cSt St s m 3131.0/101.310009.01028253==⨯=⨯⨯==--ρμν 1-7.相对密度0.89的石油，温度20ºC 时的运动粘度为40cSt ，求动力粘度为多少？解：89.0==水ρρd ν＝40cSt ＝0.4St ＝0.4×10-4m 2/s μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa ·s 1-8.图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s ，板与固定边界的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa ·s ，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？解：233/10147.11011147.1m N dy du ⨯=⨯⨯==-μτ 1-9.如图所示活塞油缸，其直径D ＝12cm ，活塞直径d ＝11.96cm ，活塞长度L ＝14cm ，油的μ＝0.65P ，当活塞移动速度为0.5m/s 时，试求拉回活塞所需的力F=？解：A ＝πdL , μ＝0.65P ＝0.065 Pa ·s , Δu ＝0.5m/s , Δy=(D-d)/2()N dy du AF 55.821096.11125.010141096.1114.3065.0222=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---μ第二章 流体静力学2-1. 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各为多少？ （2）A 、B 两点的高度差为多少？解：① p A 表＝γh 水＝0.3mH 2O ＝0.03at ＝0.3×9800Pa ＝2940Pap A 绝＝p a + p A 表＝（10+0.3）mH 2O ＝1.03at ＝10.3×9800Pa＝100940Pap C 表＝γhg h hg + p A 表＝0.1×13.6m H 2O+0.3mH 2O ＝1.66mH 2O ＝0.166at＝1.66×9800Pa ＝16268Pap C 绝＝p a + p C 表＝（10+1.66）mH 2O ＝11.66 mH 2O ＝1.166at ＝11.66×9800Pa ＝114268Pa ② 30c mH 2O ＝13.6h cmH 2O ⇒h ＝30/13.6cm=2.2cm题2-2 题2-32-2.水银压力计装置如图。
《工程流体力学》试题及答案
《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。
工程流体力学习题附答案.doc
= 0.257L[1-4]用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。
罐装时液面上压强为98000Pa o 封闭后由于温度变化升高了 20°C,此时汽油的蒸汽压力为17640Pa o 若汽油的膨胀 系数为0.0006KL 弹性系数为13.72Xl （）6pa, （1）试计算由于压力温度变化所增 加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？【解】（1）由/3=-^ = ~可得，由于压力改变而减少的体积为 Vdp E1 dV t^V~dT =明=彼"= 0.0006x200x20 = 2.40L（2）因为△（? △匕，相比之下可以忽略由压力变化引起的体积改变，则r + r/?/r = 200L__ = = ______ : _____ = 98 8% 200 一 1 + "T ~ 1 + 0.0006x20 一 ,[1-5]图中表示浮在油面上的平板，其水平 运动速度为$ = 10mm,油品的粘度〃 =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则丁 二 〃 凶=（）.9807 X-!— = 98.07 N/n?8 0.01[2-1]容器中装有水和空气,求力、B 、。
和〃各点的表压力?【解】空气各点压力相同，与空气接触的液面压力即为空气的压力，另外相 互连通的同种液体同一高度压力相同，即等压面PMA=Pgg+2P MB = P MA - pg （佑 + 九 + 力2）= 一Pgh?P MD = P MC - Pgh + 处）=一Pg （勾 +匹）Pmc=Pmd+P g （hl+h2+h3） Pmd= -pg （hl+2h2+h3）【2-5】图示两水管以U 形压力计相连， A.^V p =-dV p =200x17640 13.72乂10厂A =习题1-5题2-5图题= 0.1m两点高差Im, U 形管内装有水银，若读数A/i=O. 5m,求4、8两点的压力差为多少?【解】选取U 形管内水银最低液面为等压面，设①点到水银最高液面的垂 直高度为x ，则P A + Z\g （l + x ） + P 〃ghh = P B + p“.g （x + 醐）得P B - P A = P 、、g +（P H - Pw ）gM= 1000x9.8 + （13600-1000） x9.8x 0.5 = 7.154x10, Pa[2-7]图示一个安全闸门，宽为0.6m,高 为1. 0m o 距底边0. 4m 处装有闸门转轴，使之仅 可以绕转轴顺时针方向旋转。
工程流体力学题及答案
《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。
工程流体力学习题及答案
一、 是非题。
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
（ ）2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
（ ）3. 附面层分离只能发生在增压减速区。
（ ）4. 等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。
（ ）5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。
（ ）6. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。
（ ）7. 流体的静压是指流体的点静压。
（ ）8. 流线和等势线一定正交。
（ ）9. 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. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
（ ）12. 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。
（ ）13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
（ ）14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。
（ ）15. 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。
（ ）二、 填空题。
1、1mmH 2O= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。
3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 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 粘性力与 惯性力 的对比关系。
5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q 为 ，总阻抗S 为 。
串联后总管路的流量Q 为 ，总阻抗S 为 。
6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ，处理方法是 时均法 。
7、流体在管道中流动时，流动阻力包括 沿程阻力 和 局部阻力 。
8、流体微团的基本运动形式有： 平移运动 、 旋转流动 和 变形运动 。
工程流体力学题及答案
《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。
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四、计算题：
1、【解】
s
m V D D V s m A Q V A V A V Q /02.13.25.11/3.2114.38.142
22
212
222211=⋅⎪⎭⎫
⎝⎛=⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛==⨯⨯==
==（3分）
对1－1、2－2列伯努利方程：
Pa g V
V p p g
V p g V p 3898558.923.219800108.9422222422
2
1
122
22211
=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯-⨯+⨯⨯=-+=+=+γγγ（3分）
由动量方程：
()122211V V Q R A p A p -=--ρ
()
()()
←=-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯=---=N V V Q A p A p R 825.38399313.28.110004
114.338985545.114.39800042
2122211ρ（4分）
支座所承受的轴向力为384KN ，方向向右。
（2分） 2、【解】（0－0为水池液面；1－1为泵前；2－2为泵后）
（2分）
（2分）
（1）
（2分）
（2）吸入段沿程水头损失：
（2分）
（1分）
局部水头损失：
（1分）
（2分）
（3）列0－0、1－1两断面伯努利方程：
即泵前真空表读数为 （2分） （4）列1－1、2－2两断面伯努利方程：
（2分）
3、【解】由已知条件，s m A Q v /66.515
.01
.0*4/2
=⨯==π（1分） 雷诺数：5
6
105.810
115.066.5Re ⨯=⨯⨯=
=
-υ
vd
（1分） 相对粗糙度001.015.0/1015.0/3
=⨯=∆-d （1分）
从莫迪图上可查出，沿程损失系数023.0=λ （2分）
1）在1km 管道中的沿程阻力损失为：m
g v d L h f 6.2508.9266.515.01000023.022
2=⨯⨯
⨯=⋅⋅=λ
压降损失Mpa gh p f 456.26.2508.91000=⨯⨯==∆ρ （3分）
2）10km 管道上的损失为：m
g v d L h f 25068.9266.515.010000023.022
2=⨯⨯
⨯=⋅⋅=λ （1分）
进出口两截面建立伯努利方程：
m
h g
p
Z g p f 253625068.9100098000
2021=+⨯+=++∆=ρρ （1分）
起点处压力：Mpa p 85.2425368.910001=⨯⨯= （2分）
4、【解】设 12(,,,,)
V f p d d ρυ=∆
其中，V —文丘里流量计喉管流速； p ∆—流量计压强差；
1
d —主管直径；
2
d —
喉管直径；ρ—流体密度；υ—运动粘度。
选取
1
,,V d ρ为3个基本量，那么其余633-=个物理量可表达成 （2分）
111
1
1x y z p
V d πρ∆=
2
21
d d π=
2
2
2
3
x y z V d υ
πρ= （3分）
对于1
π：
1111dim dim()
x y z p V d ρ∆=
1111213ML T (LT )(ML )L x y z ----= 1
M :1y =
111L :13x y z -=-+
1
T :2x -=-
得
1112,1,0,
x y z ===
12p
V πρ∆=
（2分）
对于3
π：
2221dim dim()
x y z V d υρ=
2222113L T (LT )(ML )L x y z ---= 2
M :0y =
222L :23x y z =-+
2
T :1x -=-
得
2221,0,1,
x y z ===
31Vd υ
π=
123(,)πϕππ=
即
2121,d Vd p V d ϕρυ⎛⎫∆= ⎪⎝⎭ 或者
2
1(,
)
d p
V Re d φρ
∆=
（3分）
三、计算题：（本题共5小题，共50分）
1、动力粘度μ＝·s 的润滑油充满在两个同轴圆柱体的间隙中，外筒固定，内径D ＝12cm ，间隙h ＝，试求：（1）当内筒以速度U ＝1m/s 沿轴线方向运动时，内筒表面的切应力τ1，如图（a ）；（2）当内筒以转速n ＝180r/min 旋转时，内筒表面的切应力τ2，如图（b ）。
（8分）
d
D
U
(a)(b)
h
ωh
h
2、如图所示，两水池水位恒定，已知水池水面高差m 50=H ，管道直径cm 15=d ，管长m 25=l ，沿程阻力系数03.0λ=，局部阻力系数8.0ζ=弯，
4.0ζ=阀，
5.0ζ=入，1
ζ=出。
试求管道中通过的流量V q 。
（10分）
3、如图下所示，水平放置的ο
45弯管，入口直径m m 6001=d ，出口直径m m 3002=d ，入口压强21m kN 140=p ，流量s m 425.03
V =q ，若不计弯管内的
水头损失，试求水对弯管的作用力。
（12分）
班 级： 姓 名： 学 号：
密 封 线
4、如图所示，水从密闭水箱沿一直立管路压送到上面的开口水箱中，已知d=25mm，l=5m，h=， qv=h，阀门的局部损失系数为 6，沿程损失系数为，求压强计读数pM.。
（10分）
列截面1—1和2—2的伯努利方程
5、如图下所示的毕托管测量油管中心某点的速度。
已知油的密度为ρ＝
800kg/m 3，水银密度为
Hg
＝13600 kg/m 3，水银压差计的读数Δh ＝60mm ，求该
点的流速u 。
（10分）
专业班级： 姓 名： 学 号：
密 封 线。