流体力学课后习题习题答案详解.doc

2-1 2-2 2-3 2-4 2-5(1) (2)等熵过程有 2-6 2-13 轴承和轴之间间隙很小，可近似认为速度在此处呈直线分布，由牛顿内摩擦定律，有 2-14 本题中飞轮受到惯性力和轴承中摩擦力的作用，对飞轮列出定轴转动微分方程，有 （J为飞轮矩，为摩擦力矩，G为飞轮重力，r为轴半径） 代入相应数值后得 5-2 （1） （2）这是重力作用下的不可压流动了，此时满足Fr数相等。有 （3）此时欧拉数相等，且模型和原型中用的是同种流体，有 则 5-5 不计粘性影响，此时满足Fr数相等。有 模型和原型中用的是同种流体，有 所以 5-7这是粘性流动，此时有Re数相等 因为=1，所以 5-10 (1)这是粘性流动，此时有Re数相等 查表插值得 风速很大，使风洞的初投资和运行成本大大提高 （2）此时同样有Re数相等 此时 5-13 由题意和定理，有 取H,g，为基本量纲，则有 ，所以所取基本量纲合理 所以 整理得 5-14由题意和定理，有 取d,v，为基本量纲，则有 ，所以所取基本量纲合理 整理得 第六章复习题 1. 圆管流动中，层流的断面流速分布符合（ ），紊流的断面流速分布符合（ ） 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 2.理想流体在流动过程中，流层之间的切应力为（ ） a. 0 b.粘性切应力 c. 湍流附加切应力d. 粘性与湍流附加切应力的和 3.实际流体在湍流状态，其流层间的切应力为（ ） a. 0 b.粘性切应力 c. 湍流附加切应力d. 粘性与湍流附加切应力的和 4.湍流附加切应力是由于（ ）而产生的 a.分子内聚力 b.分子间的动量交换 c.重力 d. 湍流元脉动速度引起的动量交换 两根直径相同的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现（ ） 水管内为层流，气管内为湍流 b. 水管气管内都为层流 c. 水管内为湍流，气管内为层流 d. 水管气管内都为湍流 圆管湍流过渡区的沿程损失系数（ ）；它在湍流粗糙区的沿程损失系数（　　） a.与雷诺数有关　　　ｂ.与管壁相对粗糙度有关　　　c.　与雷诺数和管壁相对粗糙度有关　　ｄ与雷诺数和管长有关 工业管道的沿程损失系数在湍流过渡区随雷诺数的增加而（　　） ａ.　增加　　b.　减小　　c.　不变　　ｄ.　前三种情况都有可能 6-1、层流管流中，流速分布式为 依题意，有 求解得 6-2、由已知得， 6-7、 6-13、 15℃时空气的(由插值法得， ，试取(=0.02，此时 ，此时 由莫迪图查得(=0.018，代入（1）得v=20.5m/s, 此时 由莫迪图查得(=0.018, (取值合理， 6-17 设管道内流体的流速为v，右侧容器的自由液面为基准面，对两容器自由液面列伯努利方程，有 试取(=0.025，此时，代入（1）式得，v=3.83m/s， 进行Re数计算得Re=，查得(=0.028，代入（1）得v=3.69m/s，Re=，查得(=0.028，取值合理， 所以 6-26取两容器自由液面为两缓变流截面1和2，以右侧容器的自由液面为基准面，由题意知 对两容器自由液面列伯努利方程， 新低碳钢管绝对粗糙度为0.046mm，则 查莫迪图得=0.015 同理可得 代入数据得H=9.4m列伯努利方程 6-27铸铁管的绝对粗糙度为0.45mm，右侧容器的自由液面为基准面，对两容器自由液面列伯努利方程 试取(1=0.015，此时V1=1.5m/s， ， 查莫迪图得=0.016，此时V1=1.45m/s， ， 查莫迪图得=0.016合理，所以V1=1.45m/s 试取(2=0.02，此时V2=1.33m/s， ， 查莫迪图得=0.017，此时V2=1.44m/s， ， 查莫迪图得=0.017合理，所以V2=1.44m/s Qv= Qv1+ Qv2=2.77m3/s 第8章 复习题 1. 连续性方程只适用于（ ） a. 不可压流体 b.不定常流动 c. 任何流体 d. 定常流动 2.河水在重力作用下沿斜坡向下流动，水深为h，液面上是大气，要求解其速度分布时液面上的运动学边界条件可取为（ ） a. u=常数 b. p=常数 c. 3.请指出下列说法中正确的说法：动量方程中是指 a. 流体对固壁的作用力合力 b. 固壁对流体的作用力合力 c. 作用在控制体上的作用力