流体的流动考试重点和习题答案
《化工原理》流体流动单元测试题及答案

《化工原理》流体流动单元测试题及答案一、简答题。
(5*4=20分)1.化工原理“三传”的含义。
2.请默写出实际流体的伯努利方程。
3.流体阻力产生的原因。
4.流体的流动类型有哪些,如何分类。
二、填空题。
(10*3=30分)1.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为____ kPa;另⼀设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压强为____。
(当地⼀⼀压为101.33 kPa)。
2.通常液体粘度µ 随温度t 的升⼀而____,⼀体粘度µ 随温度t 的升⼀而____。
3.常温下⼀的密度为1000Kg/m3,粘度为1cp,在d=100mm的管内以3m/s速度流动,其Re等于____,其流动类型为____。
三、计算题。
(50分)1.(10分)如图1所示,有两个贮槽,其中液面上的压力分别p1=2MPa(表压),p2=0.5MPa(表压),管内径为0.2m,闸阀管壁,求:(1)A,B,C,D各点的压力;(2)闸板所受推力为多少。
2.(10分)将25℃的水由水池送至一高位贮槽,槽的水面高于水池面50m,管路摩擦损失为20J/kg,流量为34m3/h,问需加多大功率才能达成目的?3.(15分)如图,一冷冻盐水循环系统,盐水的循环量为45m3/h,密度为1100kg/m3,管路的直径相同,盐水自A流经两个换热器到B处的能量损失为98J/kg,自B到A的能量损失为49J/kg,求:(1)泵的轴功率为多少千瓦?设泵的效率为70%;(2)若A的压力表读数为0.25MPa,B的压力表读数为多少。
4.(15分)将密度为900kg/m3的液体从敞口高位槽输送至以设备,如图。
管子为φ89×3.5mm,设备内的压力为40kPa表压,如果流量为50m3/h,此时管道的损失为2m的液柱,问高位槽到设备入口的高度是多少?三、简答题。
(5*4=20分)5.化工原理“三传”的含义。
动量传递、质量传递、热量传递6.请默写出实际流体的伯努利方程。
化工原理第1章流体流动习题及答案

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。
化工原理第1章流体流动习题与答案

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。
流体流动习题及答案

流体流动习题及答案【篇一:流体流动习题解答】解:真空度=大气压-绝压3 p绝压?p a?p?(98.7?13.?3)p10atm真空度表压=-真空度=-13.3?103pa2. 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960 kg/m3的油品,油面高于罐底解:设通过圆孔中心的水平液面生的静压强为p,则p罐内液体作用于孔盖上的平均压强:960?9.81?(9.?6 p??g?z?0.?8)p8a2) (表压作用在孔盖外侧的是大气压pa,故孔盖内外所受的压强差为?p?82874pa 作用在孔盖上的净压力为:p??p?d2?82575?(?0.762)?3.76?104n 44?每个螺钉能承受的最大力为:f钉?32.2?361??4?230.?014?4.n9 610螺钉的个数为3.76?104/4.96?103?7.58 个所需的螺钉数量最少为8个3. 某流化床反应器上装有两个u管压差计,如本题附图所示。
测得r1=400 mm,r2=50 mm,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的u管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度r3=50 mm,试求a、b两处的表压强。
解:u管压差计连接管中是气体。
若以?g,?h2o,?hg分别表示气体、水与水银的密度,因为?g??hg,故由气柱高度所产生的压强差可以忽略。
由此可以认为pa?pc,c pb?pd。
由静力学基本方程式知:pa?pc??h2ogr3??hggr2?9.8?10?.05 ?10001?3600?9 .d?7161pa(表压)pb?pd?pa??hg1gr?7161?1360?09.?81?0.44 05?6.pa104. 本题附图为远距离制量控制装臵,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位臵。
已知两吹气管出口的距离h=1 m,u管压差计的指示液为水银,煤油的密度为820 kg/m3。
试求当压差计读数r=68 m 时,相界面与油层的吹气管出口距离h。
1.流体的流动考试重点和习题答案

第二章 流体的运动最重要的是掌握BBS 三个重要的公式及意义:1.掌握理想流体的稳定流动、连续性方程、伯努利方程及其一些应用实例;2.掌握牛顿粘滞定律、粘度的概念、泊肃叶公式、流阻、雷诺数;3.掌握斯托克斯公式2.理解实际流体的伯努利方程、层流、湍流;2-1 什么叫理想流体、流线、流管、稳定流动、流量、空吸作用? 理想流体作稳定流动时,流体速度与流管截面积有什么关系?答: ①理想流体: 绝对不可压缩、完全没有粘滞性的流体叫理想流体。
②流线: 设想在流体中画一些曲线,使这些曲线上每一点的切线方向与流体质点在该点的速度方向一致,这些曲线称为流线。
③流管: 在流场中任取某一垂直于流线的面积元S ,过S 周边各点的流线所围成的管状区域叫流管。
④稳定流动: 如果流体中各点的速度、压强和密度都不随时间变化,则这样的流动称为稳定流动。
⑤流量: 单位时间内通过流管内某一横截面的流体的体积称为该横截面的体积流量,简称为流量。
⑥空吸作用: 如本题附图所示,流管中B 处截面积小,流速大,由伯努利方程可知,B 处的压强小,当它小于大气压强时,容器D 中的液体因受大 气压强的作用上升到B 处而被水平管中的流体带走,这种作用叫空吸作用。
习题2-1附图⑦可压缩的流体作稳定流动时,在同一流管中流体的速度v 、该处流管的横截面积S 及其该处的流体密度ρ之积是一常量;即222111ρρv v S =S 。
不可压缩的流体作稳定流动时,在同一流管中流体速度v 、该处流管的横截面积S 之积是一常量,即2211v v S =S 。
2-2 水在粗细不均匀的水平管中作稳定流动,已知截面积S 1 处压强为110Pa ,流速为0.2m ·s -1,在截面积S 2 处的压强为5Pa ,求S 2 处的流速(内摩擦不计)。
解: 已知Pa 1101=p ,11s m 20-⋅=.v ,Pa 52=p ,2h =1h ,由伯努利方程可得 2222112121v v ρρ+=+p p 222100021520100021110v ⨯+=⨯⨯+.12s m 50-⋅=.v 。
流体流动习题及答案

流体流动习题及答案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
第1章流体流动习题解答

第一章 流体流动1-1某敞口容器内盛有水与油。
如图所示。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m 3,解:h 1=600mm ,h 2=800mm ,问H 为多少mm ?习题1-1附图mH H H m kg m kg mm h mm h 32.181.91080.081.91060.081.9860?,/860/10,800,6003333321=∴⨯=⨯⨯+⨯⨯===== 油水,解:ρρ1-2有一幢102层的高楼,每层高度为4m 。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止,气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg 。
试计算楼顶的大气压强,以mmHg 为单位。
⎰⎰=∴-=⨯⨯⨯-=⨯⨯-=⎩⎨⎧---⨯=⨯⨯=----=---127.724,04763.040810190.181.9)760/(10190.181.910190.1)2.2938314/(29151408055P P p m mHgp p Ln dz pdp p p gdz d ②代入①,得②①解:ρρ1-3某水池,水深4米,水面通大气,水池侧壁是铅垂向的。
问:水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N ?外界大气压为1atm 。
解:N dz gz P F 64023501045.12/481.9103410013.13)(3⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=⎰水ρ1-4外界大气压为1atm ,试按理想气体定律计算0.20at (表压)、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
543(1.013100.209.8110)291.439/8314293.2PM kg m RT ρ⨯+⨯⨯⨯===⨯解:1-5有个外径为R 2、内径为R 1为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
3/1'1232'3132)/1(/)3/4())3/4(--=∴=-ρρρπρπR R gR g R R (解:1-6为放大以U 形压差计测气体压强的读数,采用倾斜式U 形压差计。
化工原理第1章--流体流动-习题及答案

化⼯原理第1章--流体流动-习题及答案⼀、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 湍流流速>层流流速;B 流道截⾯⼤的为湍流,截⾯⼩的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流⽆径向脉动,⽽湍流有径向脉动。
4.⽓体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静⽌的流体内,单位⾯积上所受的压⼒称为流体的()。
CA 绝对压⼒;B 表压⼒;C 静压⼒;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压⼒,称为()。
AA 绝对压⼒;B 表压⼒;C 静压⼒;D 真空度。
7.当被测流体的()⼤于外界⼤⽓压⼒时,所⽤的测压仪表称为压⼒表。
DA 真空度;B 表压⼒;C 相对压⼒;D 绝对压⼒。
8.当被测流体的绝对压⼒()外界⼤⽓压⼒时,所⽤的测压仪表称为压⼒表。
AA ⼤于;B ⼩于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表⽰被测流体的绝对压⼒⽐⼤⽓压⼒⾼出的数值,称为表压⼒。
AA 压⼒表;B 真空表;C ⾼度表;D 速度表。
10.被测流体的()⼩于外界⼤⽓压⼒时,所⽤测压仪表称为真空表。
DA ⼤⽓压;B 表压⼒;C 相对压⼒;D 绝对压⼒。
11. 流体在园管内流动时,管中⼼流速最⼤,若为湍流时,平均流速与管中⼼的最⼤流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静⼒学基本⽅程了解到U型管压⼒计测量其压强差是( )。
AA. 与指⽰液密度、液⾯⾼度有关,与U形管粗细⽆关;B. 与指⽰液密度、液⾯⾼度⽆关,与U形管粗细有关;C. 与指⽰液密度、液⾯⾼度⽆关,与U形管粗细⽆关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁⾯速度梯度越⼩;B. 流动阻⼒越⼩;C. 流动阻⼒越⼤;D. 流体湍动程度越⼩。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章 流体的运动最重要的是掌握BBS 三个重要的公式及意义:1.掌握理想流体的稳定流动、连续性方程、伯努利方程及其一些应用实例;2.掌握牛顿粘滞定律、粘度的概念、泊肃叶公式、流阻、雷诺数;3.掌握斯托克斯公式2.理解实际流体的伯努利方程、层流、湍流;2-1 什么叫理想流体、流线、流管、稳定流动、流量、空吸作用 理想流体作稳定流动时,流体速度与流管截面积有什么关系答: ①理想流体: 绝对不可压缩、完全没有粘滞性的流体叫理想流体。
②流线: 设想在流体中画一些曲线,使这些曲线上每一点的切线方向与流体质点在该点的速度方向一致,这些曲线称为流线。
③流管: 在流场中任取某一垂直于流线的面积元S ,过S 周边各点的流线所围成的管状区域叫流管。
④稳定流动: 如果流体中各点的速度、压强和密度都不随时间变化,则这样的流动称为稳定流动。
⑤流量: 单位时间内通过流管内某一横截面的流体的体积称为该横截面的体积流量,简称为流量。
⑥空吸作用: 如本题附图所示,流管中B 处截面积小,流速大,由伯努利方程可知,B 处的压强小,当它小于大气压强时,容器D 中的液体因受大 气压强的作用上升到B 处而被水平管中的流体带走,这种作用叫空吸作用。
习题2-1附图⑦可压缩的流体作稳定流动时,在同一流管中流体的速度v 、该处流管的横截面积S 及其该处的流体密度ρ之积是一常量;即222111ρρv v S =S 。
不可压缩的流体作稳定流动时,在同一流管中流体速度v 、该处流管的横截面积S 之积是一常量,即2211v v S =S 。
2-2 水在粗细不均匀的水平管中作稳定流动,已知截面积S 1 处压强为110Pa ,流速为0.2m ·s -1,在截面积S 2 处的压强为5Pa ,求S 2 处的流速(内摩擦不计)。
解: 已知Pa 1101=p ,11s m 20-⋅=.v ,Pa 52=p ,2h =1h ,由伯努利方程可得 2222112121v v ρρ+=+p p 222100021520100021110v ⨯+=⨯⨯+.12s m 50-⋅=.v 。
S 2 处的流速为0.5m ·s -1。
2-3 水在截面积不同的水平管中作稳定流动,出口处的截面积为最细处的3倍。
若出口处的流速为2m ·s -1,问最细处的压强为多少若在此最细处开一个小孔,水会不会流出来解: 已知细出S 3=S ,-1s 2m ⋅=出v ,根据连续性方程 细细出出v v S =S 得-1s 6m 233⋅=⨯==出细v v又已知21h =h , Pa 101.01350⨯==p p 出,由伯努利方程得2202121细细出v v ρρ+=+p p 22061000212100021⨯⨯+=⨯⨯+细p pPa 100.85316000-10013155⨯=⨯=.p 细因为0p p <细,所以若在最细处开一小孔,水不会流出。
2-4 水在一水平管中流动,A 点的流速为1.0m ·s -1,B 点的流速为2.0m ·s -1,求这两点的压强差。
解: 已知-1A s 1.0m ⋅=v ,-1B s 2.0m ⋅=v ,B A h =h ,则伯努利方程为:2B B 2A A 2121v v ρρ+=+p pPa 1500010210002121222A 2B B A =-⨯⨯=-=-)..()(p p v v ρAB 这两点的压强差为1500Pa 。
2-5 在一水管的某一点,水的流速为2.0m ·s -1,计示压强为10 4 Pa 。
设水管的另一点高度比第一点降低了1.0m ,如果第二点处的横截面积是第一点的1/2,求第二点的计示压强。
解: 已知-11s .0m 2⋅=v ,)Pa 104001+=+=p (p p p 计示,0.11=h ,112052S S ==S ,02=h , 根据连续性方程 2211v v S =S 得1112112s m 045002-⋅=⨯==.S ..S S S v v 由伯努利方程得 习题2-5附图)h h (g )(p p p p p 2122211020221-+-++=+=ρρv v 计示计示)()(2121222112h h g p p -+-+=ρρv v 计示计示Pa 103810018910000402100021104224⨯=-⨯⨯+-⨯⨯+=.).(.)..(2, 2第二点的计示压强是×104Pa 。
2-6 一粗细不均匀的水平圆管,粗处的半径为5.0cm ,流速为1.0m ·s -1,细处的半径为粗处的1/3,求细管处的流速和管的流量。
解: 已知2-4222m 1025πcm 5.0ππ⨯=⨯==粗粗r S ,-1s 1.0m ⋅=粗v ,24-222m 10π82cm 5.0)31π31π⨯=⨯⨯==.(r )(粗细S 。
根据连续性方程细细出出v v S =S ,得:1-s 9.0m 1.09⋅=⨯==细粗粗细S S v v , 13-3-4sm 1.07.851.01.025π-⋅⨯=⨯⨯==粗粗v S Q细管处的流速为9m ·s -1,流量为×10 -3 m 3 ·s -1。
2-7 一流量为3000cm 3·s -1 的排水管水平放置,在截面积为40cm 2 和10cm 2 两处接一U 形管,内装水银,求:粗细两处的流速;粗细两处的压强差;U 形管中水银柱的高度差。
解: ①已知1336s m 1003103000---⋅⨯=⨯=.Q ,24m 1040-⨯=1S ,24m 1010-⨯=2S 。
根据连续性方程:Q S ==2211v v S1461s m 7501040103000---⋅=⨯⨯==.S Q 1v 1462sm 0310********---⋅=⨯⨯==.S Q 2v粗细两处的流速分别为1s m 750-⋅., 1s m 03-⋅. ②已知2h =1h ,伯努利方程为:2221212121v v ρρ+=+p p , 习题2-7附图 Pa 10224750031000212121322212221⨯=-⨯⨯=-=-.)..(p p v v ρρ 粗细两处的压强差Pa 102243⨯.p 1 -p 2 >0,说明粗处压强高于细处的压强。
③如果忽略水银上方水柱的压强,则U 形管中水银柱的高度差:0.0317m 9.81013.6104.223321=⨯⨯⨯=-=g p p h 水银ρ 如果考虑水银上方水柱的压强,则U 形管中水银柱的高度差:hS 1=40S 2=10m 034209.8101)-(13.6104.223321.g )(p p h ≈⨯⨯⨯=--=水水银ρρ2-8设两管中的水柱高度分别为×10 -3m 和 ×10 -2m ,求水流速度。
解: 已知m 10053-⨯=.A h ,m 10452-⨯=.B h ,v v A =,0=B v , 由伯努利方程得: )h -2g(h v A B =1s m 980-⋅=⨯⨯⨯=.-2100.5)-(5.49.822-9 有一截面为5.0cm 2 的虹吸管把截面极大的容器中的水吸出,虹吸管最高点B 比容器液面A 高1.2m ,出水口D 比容器液面A 低0.6m ,求在稳定流动的条件下,虹吸管的流量和管内最高点B 的压强。
解: ①以D 为参考面,则60A .=h m ,0D =h ,0A p p D ==p ,24m 1005-⨯=.S因S A >>S ,有v A ≈0,A 与D 的伯努利方程为2D A 21v gh ρρ=-1A D s m ⋅≈⨯⨯==3.430.69.822gh v虹吸管的流量为13-3-4D s m 1.0721.433105-⋅⨯=⨯⨯==.S Q v②容器液面A 与最高点B 的伯努利方程: 习题2-9附图 B 2B B A 2A A 2121gh p gh p ρρρρ++=++v v 以液面A 为参考面,则0A =h ,S A >>S ,有v A ≈0,Pa 10013150A ⨯==.p p ,m 21B .=h , 1D B s m 433-⋅==.v v ,则上式简化得最高点B 的压强为B 2B 0B 21gh p p ρρ--=v Pa 1037821891000433100021100131425⨯=⨯⨯-⨯⨯-⨯=.....BAh A h B2-10 在一粗细均匀的水平管上等距离地任选三点,竖直接上三个支管,分析下述情况三竖直支管中的液面高度: ①理想液体在管中流动; ②实际液体在管中流动; ③液体在管中不流动。
解: ①理想液体在管中流动时,由于该管粗细均匀且水平放置,故三处的高度321h h h ==,流速321v v v ==。
由伯努利方程可知,这三处的压强都相等,即321p p ==p ,故这三竖直支管中的液面高度相同。
②实际液体在管中流动时,由于液体的粘滞性作用,使得液体在流动的过程中,需要克服内摩擦力作功消耗能量,故这三竖直支管的液面高度将依水流的方向,以相同的高差依次降低,竖直支管的液面高度和出水口连成一条斜线。
③如果液体在管中不流动,0321===v v v ,且321h h h ==,则根据伯努利方程可知,三处的压强相等,gh p p ρ===321p ,这三支竖直管的液面高度将保持一致,只是高度比流动时大2gv 2=∆h 。
2-11 设橄榄油的粘滞系数为,流过长度为50cm ,半径为1.0cm 的管子,管两端的压强差为100mmHg ,求其流量。
解: 已知s Pa 180⋅=.η,m 50.L =,m 010.r =,Pa 10313m m Hg 1003⨯==.p ∆。
根据泊肃叶公式得流量134342s m 10855018081031310143π---⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==....)(.p Q L 8r 4η∆2-12 狗的一根大动脉,内半径为4mm ,长度为10cm ,血流粘度为×10 -3 Pa ·s ,流过这段血管的血液流量为1.0cm 3·s -1。
求: ①血流的平均速度和最大速度; ②这段动脉管的流阻; ③这段血管的血压降落。
解: ①已知m 1043-⨯=r ,136s m 1001--⋅⨯=.Q ,s Pa 1008423⋅⨯=-.η,0.10m =L由v S Q =可得血流的平均速度为122362s m 10021041431001π----⋅⨯=⨯⨯⨯===.)(..r Q S Q v 122362s m 10021041431001π----⋅⨯=⨯⨯⨯===.)(..r Q S Q v 最大速度为122s m 1004102---⋅⨯=⨯⨯==.2.02v v max②由流阻公式得这段动脉管的流阻为56433m s N 100721041431001008428π---⋅⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==.)(...R 4r L 8η ③由泊肃叶公式RPQ ∆=,可得这段血管的血压降落为 0.0155m m Hg Pa 0721007210166==⨯⨯⨯==-..QR p ∆可见,这段大动脉的血压降落是很小的。