流体力学习题及解答研讨.doc

《流体力学》1-4章作业讲评 1-6．当空气温度从增加至时，值增加，容重减少，问此时值增加多少？ 1-7．图示为一水平方向运动的木板，其速度为，平板浮在油面上，油深，油的，求作用于平板单位面积上的阻力？ 1-9．一底面积为，高为的木板，质量为，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知，，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，加热前后温度差，水的热胀系数，求膨胀水箱的最小容积？ 因为 所以 2-2．在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差，求盛水容器液面绝对压强及测压管中水面高度？ 2-6．封闭容器水面的绝对压强，当地大气压强，试求（1）水深的A点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度，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（）测压计的读数值？ （1） （2） （3） 2-8．已知水深，水银柱高度，大气压强水银柱，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： 则水面的绝对压强为： 2-14.封闭不水箱各测压管的液面高程为：，，，问为多少？ 2-19．在水管的吸入管1和压出管2中装水银压差计，测得，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? (1) (2) 2-23．一直立煤气管，在底层测压管中测得水柱差，在高处的测压管中测得水柱差，管处空气容重，求管中静止煤气的空重？ 2-30．密闭方形柱体容器中盛水，底部侧面开的矩形孔，水面绝对压强，当地大气压强，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，容器左侧开一2*2米的方形孔，复以盖板AB，当大气压时，求作用于此盖板的水静压力及其作用点？ 解: 2-36.有一圆滚门,长度,直径,上游水深,下游水深,求水作用于圆滚门上的水平和铅直分压力? 设计输水量为的给水管道，流速限制在之间。试确定管道直径，根据所选的直径求流速，直径规定为的倍数。 ： 因为流速限制在之间，故A的范围为：，即之间，则d取300mm 此时，实际流速为 3-8．空气流速由超音流速过渡到亚音速时，要经过冲击波。如果在冲击波前，风道中流速，密度，冲击波后，速度降低至，求冲击波后的密度？ 3-9．管路由不同直径的两管前后相接所成，小管位直径，大管直径。水在管中流动时，A点的压强，B点的压强，B点的流速。试判断水在管中流动方向，并计算水流经两断面间的水头损失。 以A断面的管轴为基准面计算各断面的单位能量。 由A流向B 3-10．油沿管线流动，A断面流速为，不计算损失，求开口C管中的液面高度？ 通过B断面中心作基准面，写A、B两断面的能量方程。 3-12．用水银比压计量测管中水流，过断面中点流速如图，测得A点的比压计读数水银柱（1）求该点的流速；（2）若管中流体是密度的油，仍不变，该点流速为若干？不计损失。 当管中通过水时 当管中通油时， 3-17．一压缩空气罐与文丘里式引射管联接，，，为已知，问气罐压强多大才能将将B池水抽出。 写1、2断面的能量方程 又写气罐及出口断面的能量方程 代入上式 所以 3-19.. 断面为0.2m2和0.1m2的两根管子所组成的水平输水系从水箱流入大气中，(1)若不计损失，(a)求断面流速v1和v2；(b)绘总水头线和测压管水头线，(c)求进口A点的压强。(2)计入损失，第一段为，第二段为，(a)求断面流速v1和v2，(b)绘总水头线及测压管水头线，(c)根据水头线求各段中间的压强,不计局部损失。 解：（1）列0-0面和出口的能量方程，则 求A的压强，则 A处的流速水头为 A处的测压管水头为4-1=3m 总水头线和测压管水头线如左图示。