工程流体力学全精彩试题库11
流体力学题库(附答案)

流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()管路各段阻力损失相同。
A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。
A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。
A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。
A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。
A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。
A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。
工程流体力学习题全解

第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(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。
【1.2】与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:(b )切应力和剪切变形速度;(cd )切应力和流速。
【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是:m 2/s ;(b )N/m 2;(c )kg/m;(d )N·s/m 2。
解:流体的运动黏度υ【1.4】 黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:1/20 000;(b )1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。
气压时,其密度增大约【1.6】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体: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。
【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:汽油;(b )纸浆;(c )血液;(d )沥青。
解:满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
【1.8】(b )空气比水的黏性力小;(c )空气与水的黏性力接近;(d )不能直接比较。
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:(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。
计算题【1.10】 黏度μ=3.92×10﹣2Pa·s 的黏性流体沿壁面流动,距壁面y 处的流速为v=3y+y 2(m/s ),试求壁面的切应力。
工程流体力学练习题及答案

流体力学练习题一、填 空 题1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。
2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 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:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。
7.流体受压,体积缩小,密度增大 的性质,称为流体的压缩性 ;流体受热,体积膨胀,密度减少 的性质,称为流体的热胀性 。
8.压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ,以E 来表示9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。
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(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。
14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。
15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。
16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。
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欧拉法。
18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量,流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。
20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析解析

《工程流体力学》考试试卷及答案解析解析工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09 级1 班使用专业:热能与动力工程、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体 4 、牛顿流体 5、欧拉法 6、拉格朗日法7、湿周 8、恒定流动 9、附面层10、卡门涡街 11 、自由紊流射流12 、流场 13 、无旋流动 14 、贴附现象 15 、有旋流动 16、自由射流17 、浓差或温差射流 18、音速 19 、稳定流动 20 、不可压缩流体 21、驻点 22、自动模型区、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。
()三、填空题。
1、 1mmH 2O= ___________ P a2、描述流体运动的方法有____________ 和__________ 。
3、流体的主要力学模型是指___________ 、____________ 和不可压缩性。
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

工程流体力学习题及答案(1)1 某种液体的比重为3,试求其比容。
(答:3.3×10-4米3/公斤)2 体积为5.26米3的某种油,质量为4480公斤,试求这种油的比重、密度与重度。
(答:0.85;851公斤/米3;8348牛/米3)3 若煤油的密度为0.8克/厘米3,试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。
(答:800公斤力/米3;81.56公斤力·秒2/米4;1.25×10-3米3/公斤力)4 试计算空气在温度t=4℃,绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。
(答:42.4牛/米3;4.33公斤/米3;0.231米3/公斤)5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃,绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。
(答:104牛/米3;10.6公斤/米3;0.09厘米3/公斤 )6 空气在蓄热室内于定压下,温度自20℃增高为400℃,问空气的体积增加了多少倍? (答:1.3倍)7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃,烟气经烟道及其中设置的换热器后,至烟道出口温度下降为500=t 出℃,若烟气在0℃时的密度为28.10=ρ公斤/米3,求烟道入口与出口处烟气的密度。
(答:298.0=ρ人公斤/米3;452.0=ρ出公斤/米3) 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。
(答:15.49牛/米3)9 已知速度为抛物线分布,如图示 y=0,4,8,12,17厘米处的速度梯度。
又若气体的绝对粘性系数为1013.25-⨯=μ牛·秒/米3,求以上各处气体的摩擦切应力。
9 题图10 夹缝宽度为h ,其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。
若板上方流体的粘性系数为μ,下方流体的粘性系数为K μ,问应将大平板放在夹缝中何处,方能使其移动时阻力为最小?(答:h kk kh =++11或)11 如图所示,一正方形b ×b=67×67厘米2、质量为12公斤的平板,在厚3.1=δ毫米的油膜支承下,以匀速v=0.18米/秒沿一斜面滑下,问油的粘性系数是多少?10 题图 11 题图(答:0.728牛·秒/米2)12 如图所示,气缸直径D 1=16厘米,活塞直径D 2=16厘米,质量0.97公斤,若活塞以匀速0.05米/秒在气缺内下降,试求油的粘性系数是多少?12 题图 15 题图(答:0.63牛·秒/米2)13 直径为150毫米的圆柱,固定不动。
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流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 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Q= Q1 + Q2,总阻抗S为__________ 。
串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2。
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。
&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。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。
211、理想流体伯努力方程z R L 常数中,其中z卫称为测r 2g r压管水头12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线 ,因而一切平面流动都存在流函数,但是,只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ,是因为它反映了惯性力和粘性力 __________ 的对比关系。
14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力匸、表面张力性和压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。
作用与液上的力包括质量力,表面力。
17、力学相似的三个方面包括几何相似_________ 、运动相似 ________ 与________ 。
18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。
2 19、理想气体伯努力方程p (Z1 -Z2)(g)亍中,2P (Z1-Z2)(g)称势压 __________________ ,p ——全2压 ______ ,- P (Z1 - Z2)(g)~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。
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()。
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六、根据题目要求解答下列各题 1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。
确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。
解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN, 静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,P=113.50kN,tan = P y /P x =1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,长 l =50 m ,两个 30。
折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。
若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。
解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。
3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。
用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。
求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm00314.0311==A v Q s m 9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。
4、有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b =1.5m ,槽长L =120m 。
进口处槽底高程Z 1=52.16m ,出口槽底高程Z 2=52.04m ,当槽中均匀流水深h 0=1.7m 时,试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。
解: i=(Z 1-Z 2)/L =0.00155.2==bh A m 29.42=+=h b x m52.0==xAR m s /m 06.6412161==R nCv=C (Ri )0.5=1.46m/s Q= vA=3.72m 3/s 。
1.已知一流动的速度场为:v x = 2xy+x ,v y = x 2-y 2-y ,试证明该流动为有势流动,且存在流函数,并求速度势及流函数。
解:(1)∵ ,则 ωx = ωy = ωz = 0, 流动为无旋流动,∴ 该流动为有势流动。
又 ∵ ,即流动为不可压缩流体的平面流动,∴该流动存在流函数。
(2) ∵∴ 速度势为:∵∴ 流函数为:x y v x2=∂∂x x v y 2=∂∂01212=--+=∂∂+∂∂y y y v x v yx dyy y x dx x xy dy v dx v dy y dx x d y x )()2(22--++=+=∂∂+∂∂=ϕϕϕcy y x y x dy y y x dx x xy +--+=--++=⎰232)()2(232222ϕdy x xy dx y y x dy v dx v dy ydx x d x y )2()(22++---=+-=∂∂+∂∂=ψψψcx xy xy dy x xy dx y y x +-+=++---=⎰)2()(3222ψ2.如图所示,两圆筒内装的是水,用管子连接。
第一个圆筒的直径d 1= 45 cm ,其活塞上受力F 1=320 N ,密封气体的计示压强为981.0 Pa ;第二个圆筒的直径d 2= 30 cm ,其活塞上受力F 2=490 N ,开孔通大气。
若不计活塞重量,求平衡状态时两活塞的高度差h 。
解:∵∴3.已知:一闸门如图,h 1 = 2m ,h 2 =3m ,h 3 =5m ,闸门宽B = 2m ,γ1 =9806 N/m 3,γ2 =12000 N/m 3,γ3 =46000 N/m 3。
求作用在AB 板上的合力,以及作用在B 点的合力矩。
解:ghP P A FP a e 水ρ+++=111aP A FP +=2224211d A π=4222d A π=21P P =)(402.044211222m gp d F d F h e =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=水ρππ)(39224221980621111111N B h hA gh F c =⨯⨯⨯===γρ)(1176722329806'2112N A gh F =⨯⨯⨯==ρ)(11500002)32(5.2460003333N A gh F c =⨯+⨯⨯==ρ)(108000235.112000''2222N A gh F c =⨯⨯⨯==ρ)(885104108000392241150000213N F F F F =--=--=合).(2.14883243310800023117672)323(392243511500003''2')3(3222212133m N hF h F h h F h F M B =⨯-⨯-+⨯-⨯=⨯-⨯-+⨯-⨯=4.图示为水自压力容器定常出流,压力表读数为10atm ,H=3.5m ,管嘴直径D 1=0.06m ,D 2=0.12m ,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力?计算时管嘴内液体本身重量不计,忽略一切损失。
解:对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程:选管嘴表面和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体,列动量方程:对管嘴的进出口断面列伯努利方程,得∴5.如图示,水流经弯管流入大气,已知d 1=100mm ,d 2=75mm ,v 2=23m/s ,不计水头损失,求弯管上所受的力。
解:由连续方程: 得:对弯管的进、出口截面列伯努利方程:其中,P 2 b = 0,z 1 = z 2,代入得:g v H g P e 221=+ρ)/(77.455.38.92100010013.11022251s m gH P v e=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=ρ)/(44.1177.4512.006.0212212s m v D D v =⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=()x e x x v pnx F A P v v q F +=-=∑2221ρ()2221A P v v q F e v x --=ρg v g P g v e 2221222=+ρ)(77.9819862Pa P e =())(6.666312.0477.98198644.1177.4506.0477.45100022N F x -=⨯⨯--⨯⨯⨯⨯=ππ)(6.6663N F F x =-=222211d v d v =)/(94.12231007522212221s m d d v v =⨯==g v z g P g v z g P b b 2222222111++=++ρρ())(10808.194.1223210002252221221Pa g v v P b ⨯=-=-=ρρ选弯管所围成的体积为控制体,对控制体列动量方程:求得:F pnbx = - 710.6 (N) ∴ F x = - F pnbx = 710.6 (N) F pnby = 1168.5 (N) F y = - F pnby = -1168.5 (N)6.已知油的密度ρ=850 kg/m 3,粘度μ=0.06 Pa.s ,在图示连接两容器的光滑管中流动,已知H=3 m 。
当计及沿程和局部损失时,求:(1)管内的流量为多少?(2)在管路中安一阀门,当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时,问阀门的局部损失系数等于多少?(水力光滑流动时,λ= 0.3164/Re 0.25)。
解:(1)对两容器的液面列伯努利方程,得:即: (1)设λ= 0.03,代入上式,得 v = 3.27 m/s ,则故,令λ=λ’=0.0291,代入(1)得:v=3.306(m/s )则∴()()pnby pnby y pn y pn y y v pnbx b pnbx x pn x pn x x v F F F F v v q F A P F F F v v q =++=-+=++=-2112112112ρρ()()pnbypnbxF v F v v =-︒⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-︒⨯⨯⨯030sin 075.042310001.0410808.130cos 075.042310002225122πππ)(6.136722N F F F y x =+=gv g v d l h h h H j f w 25.1222+=+==∑λg v g v 25.123.040322+=λ5.1389706.03.027.3850Re =⨯⨯==μρvd 0291.0138973164.0Re 3164.0'25.025.0===λ%2%303.00291.003.0'>=-=-λλλ5.1405006.03.0306.3850Re =⨯⨯==μρvd λλ====0291.05.140503164.0Re 3164.0'25.025.0)/(234.0306.33.044322s m v d q v =⨯⨯==ππ(2)则求得:7.为确定鱼雷阻力,可在风洞中进行模拟试验。
模型与实物的比例尺为1/3,已知实际情况下鱼雷速度v p =6 km/h ,海水密度ρp =1200 kg/m 3,粘度νp =1.145×10-6 m 2/s ,空气的密度ρm =1.29 kg/m 3,粘度νm =1.45×10-5 m 2/s ,试求:(1)风洞中的模拟速度应为多大?(2)若在风洞中测得模型阻力为1000N ,则实际阻力为多少? 解:已知 (1)由Re p = Re m 得, k ν = k v k l , ∴v m = k v v p = 38×6 =228 (km/h)(2)由k F = k ρk l 2 k v 2 得∴ F P = F m /k F = 1000/0.1725 = 5798 (N)7.流体通过孔板流量计的流量q v 与孔板前、后的压差ΔP 、管道的内径d 1、管内流速v 、孔板的孔径d 、流体密度ρ和动力粘度μ有关。