流体力学习题集及答案解析

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(完整版)工程流体力学习题集及答案

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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 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。

(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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《流体力学》习题(二)2-1 质量为1000kg 的油液(S =0.9)在有势质量力k i F 113102598--=(N)的作用下处于平衡状态,试求油液内的压力分布规律。

2-2 容器中空气的绝对压力为p B =93.2kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa 试求玻璃管中水银柱上升高度h v 。

2-3 封闭容器中水面的绝对压力为p 1=105kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa ,A 点在水面下6m ,试求:(1)A 点的相对压力;(2)测压管中水面与容器中水面的高差。

题2-2图 题2-3图 2-4 已知水银压差计中的读数⊿h =20.3cm ,油柱高h =1.22m ,油的重度γ油=9.0kN/m 3,试求:(1)真空计中的读数p v ;(2)管中空气的相对压力p 0。

题2-4图 题2-5图 2-5 设已知测点A 到水银测压计左边水银面的高差为h 1=40cm ,左右水银面高差为h 2=25cm ,试求A 点的相对压力。

2-6 封闭容器的形状如图所示,若测压计中的汞柱读数△h =100mm ,求水面下深度H =2.5m 处的压力表读数。

题2-6图 题2-7图 2-7 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为▽1=100cm 和▽4=80cm ,水银压差计右端高程为▽2=20cm ,问左端水银面高程▽3为多少?2-8 两高度差z =20cm 的水管,与一倒U 形管压差计相连,压差计内的水面高差h =10cm ,试求下列两种情况A 、B 两点的压力差:(1)γ1为空气;(2)γ1为重度9kN/m 3的油。

题2-8图题2-9图2-9 有一半封闭容器,左边三格为水,右边一格为油(比重为0.9)。

试求A、B、C、D四点的相对压力。

2-10 一小封闭容器放在大封闭容器中,后者充满压缩空气。

测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa,已知当地大气压为100kPa,试求小容器内的绝对压力。

流体力学习题及答案

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第一章 绪论1-1 连续介质假设的条件是什么?答:所研究问题中物体的特征尺度L ,远远大于流体分子的平均自由行程l ,即l/L<<1。

1-2 设稀薄气体的分子自由行程是几米的数量级,问下列二种情况连续介质假设是否成立? (1)人造卫星在飞离大气层进入稀薄气体层时; (2)假象地球在这样的稀薄气体中运动时。

答:(1)不成立。

(2)成立。

1-3 粘性流体在静止时有没有切应力?理想流体在运动时有没有切应力?静止流体没有粘性吗? 答:(1)由于0=dy dv ,因此0==dydvμτ,没有剪切应力。

(2)对于理想流体,由于粘性系数0=μ,因此0==dydvμτ,没有剪切应力。

(3)粘性是流体的根本属性。

只是在静止流体中,由于流场的速度为0,流体的粘性没有表现出来。

1-4 在水池和风洞中进行船模试验时,需要测定由下式定义的无因次数(雷诺数)νUL=Re ,其中U 为试验速度,L 为船模长度,ν为流体的运动粘性系数。

如果s m U /20=,m L 4=,温度由C ︒10增到C ︒40时,分别计算在水池和风洞中试验时的Re 数。

(C ︒10时水和空气的运动粘性系数为410013.0-⨯和410014.0-⨯,C ︒40时水和空气的运动粘性系数为4100075.0-⨯和410179.0-⨯)。

答:C ︒10时水的Re 为:()()72410154.6/10013.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。

C ︒10时空气的Re 为:()()72410714.5/10014.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。

C ︒40时水的Re 为:()()82410067.1/100075.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。

C ︒40时空气的Re 为:()()62410469.4/10179.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。

(完整版)流体力学作业试题库及答案

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第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答:所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。

若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话,则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。

习题11-3 如题图所示,设平行板间隙为0.5mm ,中间充满液体,上板以U =0.25m/s 的速度平移,施于单位面积的力为2Pa ,试求液体的粘度为多少?解:YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。

解:s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ第二章 流体静力学习题22-5 用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为m ,试求水面的压强p 0。

解:Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律:(1)自由降落;(2)以等加速度a 向上运动。

解:h a g p p )sin (0αρ++=(1)0,900=∴=︒-=p p 相对压强α(2))(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。

不计闸门自重及转轴摩擦力。

流体测试题及答案解析

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流体测试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,以下哪个参数是描述流体粘性的?A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案:C2. 流体在管道中流动时,流速最大的区域是:A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案:A3. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪项参数是守恒的?A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案:D4. 流体的可压缩性是指:A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案:A5. 在流体力学中,雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量,其单位是 ________。

答案:kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量,其单位是________。

答案:Pa·s3. 流体流动时,流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。

答案:伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时,流动状态通常被认为是________。

答案:层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面,使液体表面积缩小的力,其单位是 ________。

答案:N/m三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。

答案:连续性方程表明,在稳定流动的流体中,流体的质量流量是守恒的,即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。

2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。

答案:层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混,流线平行且平滑;而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋,流线紊乱且不规则。

3. 解释什么是流体的粘性,并说明其对流体流动的影响。

答案:流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力,它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力,减缓流速,影响流体的流动状态。

流体力学习题集习题解答

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流体力学泵与风机习题集一、填 空 题1.流体力学中三个主要力学模型是(1) (2) (3) 。

2.在现实生活中可视为牛顿流体的有 和 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 ;而后者是作用在 。

4.均匀流过流断面上压强分布服从于 。

5.和液体相比,固体存在着 、 和 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 和 。

7.流体受压,体积缩小,密度 的性质,称为流体的 ;流体受热,体积膨胀,密度 的性质,称为流体的 。

8.压缩系数β的倒数称为流体的 ,以 来表示9.1工程大气压等于 千帕,等于 水柱高,等于 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 ,这就是 的帕斯卡定律。

11.流体静压强的方向必然是沿着 。

12.液体静压强分布规律只适用于 。

13.静止非均质流体的水平面是 , 和 。

14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端 ,另一端 。

15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20=l cm 则h= 。

16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于 。

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 。

18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为 ,流线只能是一条光滑的 。

19. 、 和 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 ,这种流动状态称为 。

21.由紊流转变为层流的临界流速k v 由层流转变为紊流的临界流速kv ',其中kv '称为 ,k v 称为 。

22.对圆管来说,临界雷诺数值=k Re 。

23.圆管层流的沿程阻力系数仅与 有关,且成反比,而和 无关。

24.根据λ繁荣变化特征,尼古拉兹实验曲线可分为五个阻力区,分别是;;;和。

25.紊流过渡区的阿里特苏里公式为。

26.速度的、或发生变化而引起的能量损失,称为损失。

流体力学习题及解答

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流体力学习题及解答《流体力学》1-4章作业讲评1-6.当空气温度从00C 增加至020C 时,ν值增加15%,容重减少10%,问此时μ值增加多少?1-7.图示为一水平方向运动的木板,其速度为1m s ,平板浮在油面上,油深1mm δ=,油的0.09807Pa s μ=g ,求作用于平板单位面积上的阻力?1-9.一底面积为4045cm ?,高为1cm 的木板,质量为5kg ,沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动,已知1m v s =,1mm δ=,求润滑油的动力粘滞系数?1-10.一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转,锥体与固定壁的间距为δ=1mm ,全部为润滑油充满,μ=0.1Pa.s ,当旋转角速度ω=16s -1,锥体底部半径R =0.3m,高H =0.5m 时,求:作用于圆锥的阻力矩。

解:取微元体,微元面积:切应力:阻力:阻力矩1-14.图示为一采暖系统图,由于水温升高引起水的体积膨胀,为了防止管道及暖气片胀裂,特在顶部设置一膨胀水箱,使水的体积有自由膨胀的余地,若系统内水的总体积38V m =,加热前后温度差050t C =,水的热胀系数0.0005α=,求膨51213GVδ22cos 0dhdA r dl r du r dy dT dAdM dT rππθωτμμδτ=?=?-====?胀水箱的最小容积?解因为dV V dt α=所以30.00058500.2dV Vdt m α==??=2-2.在封闭管端完全真空的情况下,水银柱差250Z mm =,求盛水容器液面绝对压强1p 及测压管中水面高度1Z ?2-6.封闭容器水面的绝对压强20107.7KNp m=,当地大气压强298.07a KNp m =,试求(1)水深0.8h m =的A 点的绝对压强和相对压强?(2)若容器水面距基准面高度5Z m =,求A 点的测压管高度和测压管水头。

并图示容器内液体各点的测压管水头线;(3)压力表M 和酒精(27.944KNm γ=)测压计h 的读数值?解(1)201107.79.8070.8115.55A KN p p h mγ'=+=+?= (2)217.481.789.807Ap h m γ=== (3)20107.798.079.63M a KNp p p m =-=-=2-8.已知水深 1.2h m =,水银柱高度240p h mm =,大气压强730a p mm =水银柱,连接橡皮软管中全部都是空气,求封闭水箱水面的绝对压强及真空度?将1.2m 的水柱高度换算为水银柱高度为:1 1.20.08813.6mHg ?= 则水面的绝对压强为:0.730.240.0880.402402m mmHg --==2-14.封闭不水箱各测压管的液面高程为:1100cm ?=,220cm ?=,460cm ?=,问3?为多少?2-19.在水管的吸入管1和压出管2中装水银压差计,测得120h mm =,问水经过水泵后,压强增加多少?若为风管,则水泵换为风机,压强增加为多少mmHg ?解(1)2()0.12(133.49.81)15KN p h mγγ'?=-=-= (2)2133.40.1216KNp h m γ'?==?=2-23.一直立煤气管,在底层测压管中测得水柱差1100h mm =,在20H m =高处的测压管中测得水柱差2115h mm =,管处空气容重312.64N m γ=气,求管中静止煤气的空重γ煤?2-30.密闭方形柱体容器中盛水,底部侧面开0.50.6m ?的矩形孔,水面绝对压强20117.7KN p m=,当地大气压强298.07a KNp m =,求作用于闸门的水静压力及作用点?2-34. 封闭容器水面的绝对压强20137.37KN p m =,容器左侧开一2*2米的方形孔,复以盖板AB ,当大气压298.07a KN p m =时,求作用于此盖板的水静压力及其作用点?解: 0137.3798.0749.807ap p h m γ--===2-36.有一圆滚门,长度10l m =,直径4D m =,上游水深14H m =,下游水深22H m =,求水作用于圆滚门上的水平和铅直分压力?3-4. 设计输水量为3300*10/kg h 的给水管道,流速限制在0.9~1.4m s 之间。

流体力学题及答案讲解学习

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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1. 等压面是水平面的条件是什么?2. 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?3 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。

4. 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。

速?答:与流线正交的断面叫过流断面。

过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。

引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。

8.如图所示,水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道,试问:(1)当阀门开度一定,上游水位保持不变,各段管中,是恒定流还是非恒定流?是均匀流还是非均匀流?(2)当阀门开度一定,上游水位随时间下降,这时管中是恒定流还是非恒定流?(3)恒定流情况下,当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时,与该段管长有无关系?9 水流从水箱经管径分别为cmd cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流出,出口流速sm V /13=,如图所示。

求流量及其它管道的断面平均流速。

解:应用连续性方程(1)流量:==33A v Q 4.91s l /103-⨯(2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02= 。

10如图铅直放置的有压管道,已知d 1=200mm ,d 2=100mm ,断面1-1处的流速v 1=1m/s 。

求(1)输水流量Q ;(2)断面2-2处的平均流速v 2;(3)若此管水平放置,输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化?(4)图a 中若水自下而上流动,Q 及v 2是否会发生变化?解:应用连续性方程 (1)4.31=Q s l / (2)s m v /42= (3)不变。

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流体力学与叶栅理论课程考试试题一、选择题(每小题1分,共10分)1、在括号内填上“表面力”或“质量力”:摩擦力();重力();离心力();浮力();压力()。

2、判断下列叙述是否正确(对者画√,错者画╳):(a) 基准面可以任意选取。

()(b) 流体在水平圆管内流动,如果流量增大一倍而其它条件不变的话,沿程阻力也将增大一倍。

()(c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等,所以其能量损失也一定相等。

()(d) 定常流动时,流线与迹线重合。

()(e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。

()二、回答下列各题(1—2题每题5分,3题10分,共20分)1、什么是流体的连续介质模型?它在流体力学中有何作用?2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时,管流的雷诺数4Re ,103、常见的流量的测量方法有哪些?各有何特点?三、计算题(70分)1、如图所示,一油缸及其中滑动栓塞,尺寸D=120.2mm,d=119.8mm,L=160mm,间隙内充满μ=0.065Pa·S的润滑油,若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少?(10分)题1图2、如图所示一盛水容器,已知平壁AB=CD=2.5m,BC及AD为半个圆柱体,半径R=1m,自由表面处压强为一个大气压,高度H=3m,试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。

(10分)题2图3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s,其几何尺度为模型的5倍,如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数,试问模型中流体运动粘性系数υm=?(10分)4、如图所示,变直径圆管在水平面内以α=30。

弯曲,直径分别为d1=0.2m,d=0.15m,过水流量若为Q=0.1m3/s,P1=1000N/m2时,不计损失的情况下,求水2流对圆管的作用力及作用力的位置。

(20分)题4图5、两水池的水位差H=6m,用一组管道连接,管道的第一段BC长L1=3000m,直径d1=600mm,C点后分为两根长L2=L3=3000m,直径d2=d3=300mm的并联管,各在D点及E点进入下水池。

设管道的沿程阻力系数λ=0.04,求总流量Q=?(20分)题5图习题第一章绪论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) 流体分子间有空隙(D) 流体不可压缩(A) 等压(B) 等温(C) 等密度3. 在常温下水的密度为____kg/m3。

(A) 1 (B) 10 (C) 100 (D) 10004. 空气的体积弹性模数E=____ 。

(A) (B) (C) (D)5. 温度为20℃,压强为105Pa的空气密度为____kg/m3。

(A) 341 (B) 17.42 (C) 1.19 (D) 0.0416. 水的体积弹性模数____空气的弹性模数。

(A) 小于(B) 近似等于(C) 大于7. 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8. 温度升高时,空气的粘性系数____ 。

(A) 变小(B) 变大(C) 不变9. 运动粘性系数的单位是____ 。

(A) (B)(C) (D)10. ____是非牛顿流体。

(A) 水(B) 空气(C) 血液(D) 沥青11. 动力粘性系数与运动粘性系数的关系为____ 。

(A) (B) (C) (D)12. 流体的粘性与流体的____无关。

13. 润滑油的动力粘性系数,已测得剪切应力为,流体微团的角变形速率则为____ 。

(A) 4 (B) 1/4 (C) 25 (D) 0.0414. ____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15.表面张力系数的量纲是____ 。

(A)(B)(C)(D)16. 下列四种液体中,接触角的液体不润湿固体。

(A) 120o (B) 20o(C) 10o(D) 0o17. 动力粘性系数的流体沿平板壁面流动,测得离壁面处的速度分布为,在y=5mm处的粘性切应力为。

(A) -2.97 (B) 0 (C) 8.9×10-4 (D) 0.02718. 温度升高时,表面张力系数____ 。

(A) 增大(B) 减小(C) 不变19. 毛细液柱高度h与____成反比。

(A) 表面张力系数(B) 接触角(C) 管径(D) 粘性系数20. 液滴内的压强与大气压强之差。

(A) >(B) =(C) <第二章流体静力学1.什么是绝对压力、相对压力、真空?它们之间的关系如何?2.已知大气压力为98.1kN/m2。

求:(1)绝对压力为117.72 kN/m2时的相对压力;(2)绝对压力为68.5 kN/m2时的真空值各是多少?(用水柱高度表示)3.流体静压力有哪些特性?4.什么是等压面?等压面的两个重要性质是什么?5.流体静力学基本方程式有哪几个表达式?方程式的物理意义、几何意义如何?6.如图2-34所示,已知ρ = 800k g/m3, p1 =64 kpa, p2=79.68kpa,求∆z。

图2-34题6图7.如图2-35所示,已知A1= 0.2m2, A2= 10.0m2, P1= 100kN,试求P2为多少。

图2-35题7图8.水深h=3m, 大气压p a=1 at, 求水池底部的相对压强及绝对压强。

9.虹吸管内最低绝对压强为45kp a, 及p a=1at, 试求虹吸管内的最大真空值p v和最大真空度h v=?如图2-36所示,D=60mm, d=5mm, h=200mm,求: 杯口气压的真空度图2-36 题10图11.如图2-37所示,已知铅垂放置闸门, h1=1m, H=2m,B=1.2m求:作用于闸门上的总压力及作用点位置。

图2-37题11图12.已知如图2-38所示,闸门为圆形,D=1.25m,θ=80︒,可绕通过C的水平轴旋转求(1)作用在闸门上的转矩与闸门在水下的深度无关(2)闸门完全淹没,作用在闸门的转矩图2-38题12图13.如图2-39所示,直径相等的半球形面,求作用在三个球面的作用力的大小及方向。

图2-39题13图14.如图2-40所示,弧形闸门, 宽B=5m,θ=45︒, r=2m, 转轴与水平面平齐求: 水对闸门轴的压力图2-40题14图15.如图2-41所示,一辆小车车箱长L,高H,装有1/2的水,向右行驶,求使水不溢出的最大加速度。

图2-42题15图16.如图2-43所示,底面积相同,高度相同、形状不同的四个容器,置于桌面上。

不计容器质量。

试求四个容器中的水对桌子的作用力的大小顺序以及水对容器底部的作用力的大小顺序。

图2-43 题16图17.求如图2-44所示,水下倾斜放置的平板,已知m 3=h ,宽 30,m 5==αb 。

求:作用在平板上的总压力和压力中心的位置。

图2-44题17图18.如图2-45所示,用一U 形管测量汽车的加速度,mm 200=L ,当汽车加速行驶时,使mm 100=H ,求汽车的加速度。

图2-45 题18图19.如图2-46所示,一容器,上部为油,下部为水,已知,m 3,m 5.121==h h 油的密度为30m /800kg =ρ,求作用于容器侧壁AB 单位宽度上的作用力的大小及其作用点的位置图2-46题19图20.量测容器中A 点压强的真空计如图2-47所示,已知:,m 2,m 1==h z 当地大气压为98kPa ,求A 点的绝对压强,相对压强和真空度。

图2-47题20图21.如图2-48所示,已知34321m /900,m 305.0,m 61.0,91.0kg h h h h =====油ρ,计算各液面的相对压强。

图2-48 题21图22.如图2-49所示,用复式测压计测量锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p ,已知,m 3.2,m 2.1,m 5.2,m 4.1,m 34321=====h h h h H 试求p 值的大小。

图2-49题22图23.如图2-50所示,一圆柱形容器,直径,m 2.1=d 充满水,并绕垂直轴等角速度旋转,在顶盖上m 4.00=r 处安装一开口测压管,管中的水位m 5.0=h 。

问此容器的转速 n 为多少时顶盖所受的总压力为0。

图2-50题23图24.如图2-51所示,设计自动泄水阀,要求当水位为h 时,用沉没一半的加油柱形浮标将细杆所连接的堵塞提起。

已知堵塞直径d ,浮标长l ,活动部件的重量G , 求浮标直径D 为多少,如果浮标改为圆球形,其半径R 应为多少?图2-51 题24图25.如图2-52所示,,一正方形容不得器,底面积为2mm 200200⨯=⨯b b ,kg m 41=。

当它装水的高度mm 150=h 时,在kg m 252=的载荷作用下沿平面滑动。

若容器的底与平面间的摩擦系数3.0=f ,试求不使水溢出时容器的最小的高度H 。

图2-52题25图26.如图2-53所示,半径m 2.0=R ,长度m 2=l 的圆柱体与油(比重为0.8)、水接角,圆柱体右边与容器顶边成直线接触,试求: (1) 圆柱体作用在容器顶边上的力; (2) 圆柱体的重量与比重。

图2-53题26图27.如图2-54所示,用熔化铁水(比重为7)铸造带凸缘的半球形零件,已知,m 05.0,m 02.0,m 05.0,m 3.0,m 8.0,m 5.021======δδd R D H ,试求铁水作用在砂箱上的力。

图2-54题27图第三章流体动力学基础3-1 二元不可压缩流场中,35x v x =,215y v x y =-,试求点()12,上的速度和加速度。

[答:3041m .v =,21677m s .a =] 3-2 已知22x kyt v x y =+,22ykxtv x y =+,0z v =,式中k 是不为零的常数。

试求:(1)流线方程。

(2)1t =时,通过点()10,流线的形状。

[答:()22x y t C +=,流线为221x y +=,流线的形状为一圆。

]3-3 流体质点速度沿x 方向成线形规律变化,已知相距50cm l =两点的速度为2m A v =,6m B v =。

流动是恒定的,试求A 、B 两点的质点加速度。

[答:216m s A a =,248m B a =]3-4 已知不可压缩流体流动的两个分速度为22x v x y =+,22y v y z =+,且在0z =处有0z v =。

试求流速分量z v 的表达式。

[答:()4z v x y z =-+]3-5 大管直径1d 5m =,小管直径2d 1m =,已知大管中过流断面上的速度分布为2625m s .v r =-(式中r 表示点所在半径,单位为m )。

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