2022年流体力学习题答案2.docx
精品学习资源5-2. 有一水箱水面保持恒定5m，箱壁上开一孔口，孔口直径d=10cm,1假如箱壁厚度为 3mm ，求通过孔口的流速和流量； 2如箱壁厚度为 40mm，求通过孔口的流速和流欢迎下载精品学习资源量；解：1薄壁孔口： 对薄壁孔口，QA 2gH 0欢迎下载精品学习资源0.012Q0.60.622*9.8*54.6710 444.82104m3 / s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源通过孔口的流速 vQA2 gH 0欢迎下载精品学习资源v0.60.622*9.8*55.946.14m / s欢迎下载精品学习资源2厚壁孔口0.012Q0.822*9.8*56.381044 m3 / s欢迎下载精品学习资源通过孔口的流速 v0.822*9.8*58.12m / s欢迎下载精品学习资源5-3图示水箱用隔板分为左右两个水箱，隔板上开始终径d 140 mm 的薄壁小孔口，水欢迎下载精品学习资源箱底接始终径d230 mm 的外管嘴，管嘴长 l0.1 m， H 13 m； 1分析出流恒定性欢迎下载精品学习资源条件H 2 不变的条件2在恒定出流时， B 箱中水深H 2 等于多少？ 3水箱流量 Q1欢迎下载精品学习资源为何值？解 1 Q1Q2 时，H 2 恒定不变；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2 l0.1m3 4 d2 为管嘴出流，d1 为孔口出流；取10.6欢迎下载精品学习资源1 A12g H1H 22 A22g H 2l欢迎下载精品学习资源0.62 A22 g 3H0.822 A22g H0.1欢迎下载精品学习资源1222欢迎下载精品学习资源20.822 A23HH0.10.8220.34H0.10.59 H0.1欢迎下载精品学习资源120.62 A220.620.4422欢迎下载精品学习资源30.059H 22.94110.591.59H 2欢迎下载精品学习资源H 2s1.591.85m欢迎下载精品学习资源3 QA2 g HH20.60.042g1.153.58103 m3欢迎下载精品学习资源1124欢迎下载精品学习资源5-7某恒温室采纳多孔板送风，风道中的静压为200Pa ，孔口直径为20mm，空气温度欢迎下载精品学习资源为 20 0C ， =0.8 ，要求送风量为1 m3s ；问需要布置多少孔口？欢迎下载精品学习资源解 在通风工程中，对于多孔板送风，流量系数采纳欢迎下载精品学习资源QA2gp0.80.02 222004.586 103 m3欢迎下载精品学习资源1QnQnQ141.2s31218 个欢迎下载精品学习资源1Q4.586105-11. 如图孔板流量计，输送20空气，测量 h=100mmH 2 O,0.62 ,d=100mm, 求 Q；欢迎下载精品学习资源解：QA2 p0p1p2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源0.620.1220.19.8103欢迎下载精品学习资源41.2h0.197 m3s欢迎下载精品学习资源5-15两水池用虹吸管连通，上下游水位差H2m，管长 l13m, l25m, l34 m ，直欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源径 d200mm ，上游水面至管顶高度h1m ，已知0.026,入口10,弯头1.5 ，欢迎下载精品学习资源出口 1.0 ，求 a虹吸管中的流量； b管中压强最低点的位置及其最大负压值；解 写上下游水面的能量方程，得欢迎下载精品学习资源lv2v2v2lv212v2欢迎下载精品学习资源H0.021021.5115.2欢迎下载精品学习资源d 2g2 g2 gd2g0.22g欢迎下载精品学习资源2vH20.13152 g15.215.2欢迎下载精品学习资源v2g0.13151.6 m s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源QAv0.2241.65102 m3s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源压强最低点在l2 末端，就欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源220hpcvl1l2 v101.5 v欢迎下载精品学习资源22gd2g2gpv28c112.50.0210.1315 13.32.75m2g0.2欢迎下载精品学习资源5-16如图所给水泵抽水系统， 管长，管径单位为米，给于图中， 流量 Q0.03；求 1吸水管和压水管的S 数 2求水泵所需水头；解 1S 数40103 m3s ，欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源8lSd180.03 203.20.25118s2 / m5欢迎下载精品学习资源12424欢迎下载精品学习资源d1 g8lSd20.25 g80.03 2600.70.22052s2/ m5欢迎下载精品学习资源dg224223 2220.24 g欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2hS1QS2Q217040 103.5m欢迎下载精品学习资源Z17320m欢迎下载精品学习资源HZh203.523.5m欢迎下载精品学习资源5-20有一简洁并联管路如以下图，总流量Q80103 m3s ，0.02 ，求各管段间欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源的 流 量 及 二 节 点 间 的 水 头 损 失 ； 第 一 支 路d1200mm ，l1600m ， 第 二 支 路欢迎下载精品学习资源d 2200mm ， l2360m ；解111SS1S28l欢迎下载精品学习资源Sd111 2 d 4 g80.02600309020.25 g欢迎下载精品学习资源8lSd2gd224280.02360186020.25 g欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源111110.01820.02320.0414欢迎下载精品学习资源S30901860155.543欢迎下载精品学习资源S20.0414582欢迎下载精品学习资源节点间的水头缺失hSQ25820.08 23.72m欢迎下载精品学习资源1Qh3.720.0350m3 S13090s2Qh3.720.045m3欢迎下载精品学习资源S2校核 Q1Q21860s0.08 m3s欢迎下载精品学习资源5-22如下图管路，设其中的流量3QA0.6m/ s,0.02, 不计局部缺失；其它已各条件欢迎下载精品学习资源如，求 A 、D 二点间的水头缺失；解欢迎下载精品学习资源hABlv2lQ 2l20.620.02100012042327.67m欢迎下载精品学习资源d 2 gd2 gAd2g0.62 20.62g 0.6 20.6 2 g欢迎下载精品学习资源BC 段的缺失为44BChSQ2欢迎下载精品学习资源1111SS4S2S38lSd80.02 1100344欢迎下载精品学习资源2 2 d 4 g20.354g0.35欢迎下载精品学习资源8lSd80.02800538欢迎下载精品学习资源3 2 d 4 g20.354g0.35欢迎下载精品学习资源8lSd80.02900144欢迎下载精品学习资源4 2 d 4g20.354g0.35欢迎下载精品学习资源11111110.08330.04320.0540.18S1445383441223.218.5欢迎下载精品学习资源所以 S1 2310.18欢迎下载精品学习资源hAB310.6211.15m欢迎下载精品学习资源h0.0222150040.630160.365.3m欢迎下载精品学习资源2CD0.72 g0.740.752 g2欢迎下载精品学习资源hADhABhBChCD7.6711.155.324.12m欢迎下载精品学习资源5-25三层供水管路， 各管段的 S 值均为， 层高为 5m；设 a 点的压力水头 20m，求 Q1 、Q2 、Q3 ，并比较三流量，得出结论来；11解 hSQ2H欢迎下载精品学习资源QH204.46 101S1084 m3s欢迎下载精品学习资源以二、三层楼分支点，分别写能量方程，设分支点水头为H 1欢迎下载精品学习资源就 对二层H1HS Q2112Q2S1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源对三层 H5 2S Q 2QH 15 2S1欢迎下载精品学习资源1133写上述分支点， a 点的能量方程HH5S QQ 21123HH5S QQ 215S QQ 21123123欢迎下载精品学习资源1上式代入Q2 及 Q3 ，就欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源S11HH5S H1H15 215S H 12H1H15H152欢迎下载精品学习资源12S1S1S12S12S1欢迎下载精品学习资源15H 12H 1 H 15H 15353H 12H 1 H 15欢迎下载精品学习资源22222 353H1H 欢迎下载精品学习资源H 1 H15221355H1欢迎下载精品学习资源2244欢迎下载精品学习资源355H235235 5H5H 2欢迎下载精品学习资源H1 H1521 224442114442欢迎下载精品学习资源H 25H1 352350H25H 2 111132欢迎下载精品学习资源7 H 210 H3520欢迎下载精品学习资源11H 114m欢迎下载精品学习资源14Q283.7410104 m3s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3QH1594.52.12 10 4 m3欢迎下载精品学习资源2S12108108s欢迎下载精品学习资源Q1Q2Q3欢迎下载精品学习资源6-2 ：某体育馆的圆柱形送风口，d 00.6m ，风口距赛区为 60m ，要求竞赛区风速质欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源量平均风速不得超过0.3 m s ，求送风口的送风量应不超过多少m3？s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源解s nv20.230.672r 0a602.520.6720.30.082.52m欢迎下载精品学习资源v0aS d00.147欢迎下载精品学习资源0.30.23v00.08600.1470.6v010.63m s欢迎下载精品学习资源00Qvd 210.630.623m3 / s欢迎下载精品学习资源44欢迎下载精品学习资源6-3 ：岗位送风所设风口向下，距地面4m；要求在工作区距地1.5m 高范畴造成直径为 1.5m 的射流 ,限定轴心速度为 2 m s .求喷嘴直径及风口流量；解 采纳圆形喷嘴a0.08欢迎下载精品学习资源D6.8aS0.1471.50.082.56.80.147欢迎下载精品学习资源d0d0d00.14md0d0欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源r0Sn0.672a0.6720.070.080.588S2.5 ，为主体段；欢迎下载精品学习资源vm0.4820.48欢迎下载精品学习资源v0aS d 00.147v00.082.50.140.147欢迎下载精品学习资源v06.56 m s欢迎下载精品学习资源00Qvd 26.560.14 20.101m3 / s欢迎下载精品学习资源446-9：高出地面5m 处设一孔口d00.1m ，以 2 m s 速度向房间水平送风，送风温度欢迎下载精品学习资源0et10 0C ，室内温度 t27 0 C ；试求距出口3m 处的v2 、 t2 及弯曲轴心坐标；欢迎下载精品学习资源T2T2Tet22727t20.230.230.23欢迎下载精品学习资源T1T0Te解t223.7 C102737aS0.147d 00.0830.10.1472.547欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源ygT0 0.51 a S30.35S 2 欢迎下载精品学习资源v2Td0e0欢迎下载精品学习资源9.827310273270.510.08330.35 32 欢迎下载精品学习资源4.28m22 273270.1欢迎下载精品学习资源v20.23v20.23欢迎下载精品学习资源v0aS d00.14720.0830.10.147欢迎下载精品学习资源v20.181m s欢迎下载精品学习资源9-12：有一收缩型喷嘴， 如图 9-2，已知 p1=140kPaabs, p2=100kPaabs, v 1=80m/s, T 1=293k,求 2-2 断面的速度 v 2；解： v 2 较高，可做等熵处理：kpv2kpv21122k112k122vv22kRT1kRT212k12k122802v23.5R2933.5 RT2221pp140*10 3欢迎下载精品学习资源RT1111RT1287*2931.6649 kg/ m3欢迎下载精品学习资源ppp11001欢迎下载精品学习资源12kk22 kp1.411401.66491.309kg / m3欢迎下载精品学习资源121欢迎下载精品学习资源T3p2100*102266 k欢迎下载精品学习资源2 R140*101.309*2873802100*10 3v2欢迎下载精品学习资源3.5*3.5*21.664921.3092v2245.5m / s9-13：某一绝热气流的马赫数M=0.8 ，并已知其滞止压力p0=5*98100N/m 2，温度 t 0=20 ,试求滞止音速 c0、当地音速 c,气流速度 v 和气流肯定压强 p 各为多少？欢迎下载精品学习资源解： 1、 c0kRT1.4*287*293343m / s欢迎下载精品学习资源ck113430.41欢迎下载精品学习资源012、 cM 2 221*0.8 2 2c21.062欢迎下载精品学习资源c3、 M323m / svv0.8v258.4m / s欢迎下载精品学习资源c323欢迎下载精品学习资源pk1k0.41.4欢迎下载精品学习资源01M 2 k 11*0.8 2 0.41.524欢迎下载精品学习资源4、 p p22p05*981003.28*98100 N / m2欢迎下载精品学习资源1.5241.5249-15：空气在直径为 10.16cm 的管道中流淌，其质量流量是1kg/s,滞止温度为 38，在管道某断面处的静压为41360 N/m 2 ，试求该断面处的马赫数、速度及滞止压强；欢迎下载精品学习资源解：kp0 k10kpv2 k12欢迎下载精品学习资源p0RT00kkpv2RT0k1k12欢迎下载精品学习资源代入数据，得：1.42873111.441360v欢迎下载精品学习资源20.40.42144760v2即 312399.512又vA111123.42欢迎下载精品学习资源Av0.10162 v4v144760v2欢迎下载精品学习资源将 2 式代入 1 式，得312399.5v123.42欢迎下载精品学习资源即 v22346.2 v312399.50欢迎下载精品学习资源解得 v2346.22346.224312399.52346.22598.9253m / s欢迎下载精品学习资源123.40.488kg 25322/ m3欢迎下载精品学习资源pRTTp R41360295k287*0.488欢迎下载精品学习资源ckRT1.4*287*295344m / s欢迎下载精品学习资源v259Mc3440.73k欢迎下载精品学习资源p01pk1 M22 k 1欢迎下载精品学习资源p010.2*0.732 0.35p1.425 p58955 Pa欢迎下载精品学习资源10-1：弦长为 3m 的飞机机翼以 300km/h 的速度，在温度为20，压强为1atn的静止空气中飞行，用比例为20 的模型在风洞中作试验，要求实现动力相像；a假如风洞中空气的温度、压强和飞行中的相同，风洞中空气的速度应当怎样？b假如在可变密度的风洞中作试验，温度仍为20，而压强为 30atn，就速度应是怎样？c假如模型在水中试验，水温为 20，就速度应是怎样？欢迎下载精品学习资源解： a：由雷诺准就相等vnlnvmlm，且模型与原型的温度压强相等，即nm ，可知欢迎下载精品学习资源nm欢迎下载精品学习资源vnlm11所以： vmvn20300206000 km / h欢迎下载精品学习资源vmlnl20此时马赫数 M>1 ，因此，动力相像不行能实现；bpRTpRT欢迎下载精品学习资源由于温度不变，所以pnn1pmm30欢迎下载精品学习资源动力粘滞系数是温度的单值函数，即不变nm30mn由雷诺准就相等可知：欢迎下载精品学习资源vnnlmvmmln301201.5欢迎下载精品学习资源mv300200km / h 1.5c： 20空气和水的运动粘滞系数分别为15.7*10 -6m2/s 和 1.007*10 -6 m2/s,所以欢迎下载精品学习资源vnnlmvmmln15.710.781.00720欢迎下载精品学习资源mv300384km / h 0.78欢迎下载精品学习资源10-7：在风速为 8 m s 的条件下，在模型上测得建筑物模型背风面压强为24 N2m，迎风欢迎下载精品学习资源面压强为40 N2m；试估量在实际风速为10 m s 的条件下，原型建筑背风面和迎风面的欢迎下载精品学习资源压强为多少？解 背风口的风压为欢迎下载精品学习资源pv2nn npv2m m mv2因 nm10欢迎下载精品学习资源vpnn 2 pm m242837.5N2m欢迎下载精品学习资源迎风面的风压为欢迎下载精品学习资源pn11004062.5 N264m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源10-10：角度为的三角堰的溢流流量Q，是堰上水头 H，堰前流速v0 和重力加速度 g 的函欢迎下载精品学习资源数；分别以 aH、g； bH、 v0为基本物理量写出Q 的无因次表达式；解 QfH ,v0, g欢迎下载精品学习资源(a) Qv H 2fHgv2欢迎下载精品学习资源001f1(b) Qv0,1gH 52HgQfv0152g 2 H 2Hg欢迎下载
