1.流体的流动考试重点和习题答案

合集下载

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=;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

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。

化工原理第1章答案 流体流动

化工原理第1章答案    流体流动

1.若将90kg 相对密度为0.83的油品与60kg 相对密度为0.71的油品混合,试求混合油的密度。

解:)/(777710608309060903m kg m =++=ρ21.013×105Pa 解:=ρ376%N 2,8%H 20(时,该混解:CO ρ2O ρ3/441.0)50015.273(83142m kg RT N =+⨯==ρ 3/284.0)50015.273(8314181013002m kg RT pM O H =+⨯⨯==ρ 3/455.0m kg x iV i m =∑=ρρ4.烟道气的组成约为含13%CO 2,11%H 20,76%N 2(均系体积%),计算400℃时常压烟道气的粘度。

解:cpM y M y i i i i i m 62/12/12/12/162/162/162/12/1101.302876.01811.04413.028100.3176.018100.2311.044100.3013.0----⨯=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=∑∑=μμ5.液体混合物的组成为乙烷40%和丙烯60%(均为摩尔百分率),计算此液体混合物在-100℃时的粘度。

乙烷和丙烯在-100℃时的粘度分别为0.19mPa ·s 和0.26mPa ·s 。

解:6395.026.0lg 6.019.0lg 4.0lg lg -=⨯+⨯=∑=i i m x μμS mPa m ⋅=229.0μ6.某流化床反应器上装有两个U 形管压差计,如本题附图所示。

测得R 1=400mm ,R2=50mm 指示液为汞。

为防止汞蒸气向空间扩散,在右侧的U 形管与大气连通的玻璃管内装入一段水,其高度R 3=50mm 。

试求A 、B 两处的表压力。

解:05.081.91360005.081.91000232⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p Hg O H A ρρmmHg kPa Pa 7.5316.71016.73==⨯=7.如本题附图所示的汽液直接接触混合式冷凝器,水蒸气被水冷凝后的凝液和水一起沿气压管流入敞口水池并连续排至地沟。

1.化工原理 流体流动 概念题 计算题-含答案

1.化工原理 流体流动 概念题 计算题-含答案

1. 流体流动-概念题[一]单选择题层次:A(1) x01a02012因次分析法的目的在于______。

A 得到各变量间的确切定量关系;B 得到各无因次数群的确切定量关系;C 用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化;D 用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠。

(2) x01a02093某物体的质量为1000kg,则其重量为____________。

A 1000NB 9810NC 9810kgfD 1000/9.81kgf(3) x01a020974℃水在SI制中密度为________;重度为________;在工程单位制中密度为________;重度为________。

A 1000kgf/m3B 1000kg/m3C 102kgf·s2/m4D 9810N/m3(4) x01a02099如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与____有关A HB H、dC dD PaE H、d、Pa(5) x01a02100用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图所示三种装置,两测压孔距离h相等,d1=d2=d3,各管流速相等。

其读数分别为R1,R2,R3。

则___。

(流体皆为水,指示液皆为汞)A R2<R1<R3B R1<R2=R3C R1<R2<R3D R1=R2=R3E R1>R2=R3(6) x01a02101图示为一异径管段,A、B两截面积之比小于0.5,从A段流向B段,测得U形压差计的读数为R=R1,从B段流向A段测得U形压差计读数为R=R2 ,若两种情况下的水流量相同,则______。

( R只取绝对值)A R1>R2B R1=R2C R1<R2D 不能判定(7) x01a02102图示所表示的R值大小反映______。

A A、B两截面间压差值B A-B截面间流动压降损失C A、B两截面间动压头变化D 突然扩大或突然缩小流动损失。

(8) x01a02103一敞口容器,底部有一出水管(如图示)。

1.流体的流动考试重点和习题答案

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

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。

习题1 流体流动

习题1 流体流动

一、填空题1、(2分)并联管路由三支管组成,各支管长度及磨擦因数均相等。

若管内径比为3:2:1=d :d :d 321,则三支管的流量之比为 。

2、(4分)并联管路由2个支管组成,管内流体作定态层流流动。

已知管径d 1=2d 2,管长l 1=2l 2,则流速之比u 1:u 2= ,阻力损失之比h f 1:h f 2= 。

答:2:1、1:1。

3、(2分)流量恒定的流体经过截面为正方形的管路(边长为a ),若将边长加倍,则流体流动的雷诺数将变为原来的 倍。

答:0.54、(3分)常温下水的密度为1000kg·m -3,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以3 m·s -1 速度流动,其流动类型为 。

答:湍流5、(2分)密度ρ=1000 kg/m 3,粘度μ=1 cp 的水,以流速为1 m/s ,在内径为d=100 mm 管中流动时,其雷诺准数等于 ,其流动类型为 。

答:10,层流6、(2分)20 ℃的水通过10 m 长,内径为100 mm 的钢管,流量为10 m 3/h ,阻力系数为0.02,则阻力降=∆P Pa 。

答:125.37、(2分)流体在圆形直管中层流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来的倍。

答:28、(3分)现有两种管路,其横截面分别为正方形A 和矩形B (宽为高的3倍),它们的横截面积均为0.48 m 2,则两种管路的当量直径(d eA 和d eB )大小关系为 。

答:d eB >d eA9、(2分)等边三角形的边长为a ,其当量直径为 。

答:a 3310、(2分)套管由Φ57×2.5mm 和Φ25×2.5mm 的钢管组成,则环隙的流通截面的当量直径为 。

答:27mm11、(2分)套管换热器外管Φ108×4mm ,内管Φ68×3mm ,则环隙的当量直径 。

答:32mm12、(3分)套管由φ57×2.5 mm 和φ25×2.5 mm 的钢管组成,则环隙的流通截面积等于 mm 2,润湿周边等于 mm ,当量直径等于 mm 。

  1. 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. 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. 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: 单位时间通过流管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(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 4Pa 。

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2, 2Pa 103810018910000402100021104224⨯=-⨯⨯+-⨯⨯+=.).(.)..(第二点的计示压强是1.38×104Pa 。

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7.85×10 -3m 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,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 hS 1=40S 2=10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:m 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5.0×10 -3m 和5.4×10 -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 Bv2-10 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1.8P ,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,半径为4mm ,长度为10cm ,血流粘度为2.084×10 -3Pa ·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。

相关文档
最新文档