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第一章习题解答

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第一章流体力学

一.填空题

1.某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为_________Pa。该设备的绝对压强=640-500=140mmHg＝140×133.32＝1.866×104Pa。

2.流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，其速度分布呈_________形曲线，中心最大速度为平均速度的____________倍。此时摩擦系数λ与__________无关，只随__________加大而_______________。

抛物线，2，ε/d，Re，减小。

3.牛顿粘性定律表达式为_____τ＝μ_______，它只适用于___牛顿____型流体。

4.内摩擦力是流体________________的表现，所以又称为___________力或者__________________力。粘性，粘滞，粘性摩擦

5.流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。在完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线。

Re，ε/d，水平

6.粘度的物理意义是___促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。___。

7.在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。则细管内水的流速为粗管内流速的________倍。据()2＝（）2＝(2)2=4

8.流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为__________________和_____________两种。局部阻力的计算方法有___________法和_________法。

直管阻力，局部阻力，阻力系数，当量长度。

9.在静止的同一种连续流体的内部，各截面上__位___能与___静压___能之和为常数。

10.法定单位制中，粘度的单位为_________________,在cgs制中粘度的单位为_______________________，他们之间的关系是________________。

Pa·S；p或cp；1cp＝1×10－2p＝1×10－3Pa·S（

11.流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_____零_____,邻近管壁处存在_____滞流（或层流）内____层，且Re值越大，则该层厚度越_____薄（或小）_______。

12.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_____不______守恒。因实际流体流动时有________摩擦阻力__________。

13.流体在一段装有若干个管件的直管中流过的总能量损失的通式为__________，它的单位为_________________。

＝.（2分）J/Kg(1分)

二.选择题

流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re＝1500，则其摩擦系数应为（）

（A）0.032（B）0.0427（C）0.0267（D）无法确定

应选（B）

在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（D）

（A）同一种流体内部（B）连通着的两种流体

（C）同一种连续流体（D）同一水平面上，同一种连续的流体

在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（C）

（A）A、B两截面间的总能量损失（B）A、B两截面间的动能差

（C）A、B两截面间的压强差（D）A、B两截面间的局部阻力

在阻力平方区内，摩擦系数λ（c）

为常数，与Re，ε/d均无关

随Re值加大而减小

与Re值无关，是ε/d的函数

是Re值与ε/d的函数

流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（）

与u2成正比

与u成正比

与u1.75成正比

与u0.55成正比

，当流体作滞流时，

应选（B）

三.解答题

1.什么是理想流体？

引入理想流体的概念有什么意义？

流动时没有阻力的流体，即总能量损失为零，称这种流体为理想气体。

自然界中不存在理想流体，但引入这个概念可使复杂的流体流动问题得以简化。

2.何谓有效功（净功）？有效功率？轴功率？

在流动过程中，输送机械对1Kg流体所做的功称为有效功（净功）。以We表示，单位为J/Kg。（2分）

单位时间内输送机械对流体所做的有效功称为有效功率。以Ne表示，单位为W。而（2分）

有效功率Ne与输送机械的效率η的比值称为轴功