2022年流体力学习题答案2.docx

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1、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 /

2、 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

3、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

4、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0.620.1

5、220.19.8103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

6、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

7、 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

8、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

9、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44BChSQ

10、2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h0.022

11、2150040.630160.365.3m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

12、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

13、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

14、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

15、.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.

16、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 2

17、73270.1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

18、.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

19、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1

20、kg/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

21、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

22、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 M1 ，因此，动力相像不行能实现；bpRTpRT欢迎下载精品学习

23、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

24、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