工程流体力学习题(26页).doc

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1、-工程流体力学习题第一章 流体的主要物理性质1-1、已知某种物质的密度=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。【2.94】1-2、当压强增量为50000Pa时，某种液体的密度增长0.02%，试求该液体的体积模量。【2.5108Pa】1-3、绝对压强为3.923105Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？【3.923105 Pa，5.492105 Pa】1-4、充满石油的油槽内的压强为4.9033105Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽内压强降到9.8067104Pa，设石油的体积模量K1.32109 Pa。试求油槽的体积。【153 m3】1-5、设水在60时的密度为=983kg

2、/m3。求该温度时水的运动粘度。【0.44710-6s】1-6、借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密度为=850kg/m3,试求石油的动力粘度。【0.05218Pas】1-7、一平板距离另一固定平板0.5mm,两板间充满液体，上板在每平方米上有2N的力作用下以0.25m/s的速度移动，试求该液体的粘度。【0.004Pas】1-8、设空气在0时的运动粘度0=13.210-6m2/s,密度0=1.29kg/m3。试求在150时空气的动力粘度。【23.6210-6Pas】第二章 流体静力学2-1、如图2-36所示，U形管压差计水银面高度差H=15cm.求充满水的A，B两容器内的压强差。

3、【18533Pa】22、 如图2-37所示，U形管压差计与容器A连接，已知h1=0.25m,h2=1.61m,h3=1m。求容器A中水的绝对压强和真空。【33310Pa,68015Pa】2-3、如图2-38所示，在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载荷F=5788N，已h1=30cm,h2=50cm,d=0.4m,油的密度oi=800kg/m3，水银的密度=13600 kg/m3，求U形管中水银柱的高度差H。【0.4m】2-4、如图2-39所示，两根盛有水银的U形测压管与盛有水的密封容器连接。若上面测压管的水银液面距自由液面深h1=60cm,水银柱高h2=25cm，下面测压管的水银柱高h3=30c

4、m，=13600 kg/m3，试求下面测压管水银面距自由液面的深度h4。 【1.28m】2-5、如图2-40所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚h1=30cm,油的密度oi=800kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h=50cm,水银柱的高度低于油面h=40cm。试求油面上的计示压强。【46088Pa】2-6、试按复式水银测压计（图243）的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p。已知：H=3m,h1=1.4m, h2=2.5m,h3=1.2m,h4=2.3m,水银的密度=13600kg/m3。【366284Pa】2-7、 如图2-44所示,直线行使的汽车上放置一内装液体的U形管，

5、长l=500mm。试确定当汽车以加速度a=0.5m/s2形式时两直管中的液面高度差。【2.55cm】2-8、 如图2-51所示，圆柱形容器的直径d=600mm，高H=500mm，盛水至h=400mm，余下的容积盛满密度=800 kg/m3的油，容器顶盖中心有一小孔与大气相通。若此容器绕其主轴旋转，问转速n多大时油面开始接触到底板？求此时顶盖和底板上的最大和最小计示压强提示：油水分界面为等压面。【157 r/min,11270Pa,0;16173Pa,3922Pa】2-9、如图2-52所示，求斜壁上圆形闸门上的总压力及压力中心。已知闸门直径d=0.5m, a=1m,=60o。【2083N,1.2

6、63m】2-10、如图2-57所示为一扇形闸门，宽度B=1m，=45o.水头H=3m。求水对闸门的作用力的大小及方向。【45570N,75o30】2-11、如图2-58所示为一扇形闸门，半径R=7.5m，挡着深度h=4.8m的水，其圆心角=43o，旋转轴距渠底H=5.8m，闸门的水平投影CB=a=2.7m，闸门宽度B=6.4m，试求作用在闸门上的总压力的大小和压力中心。【894603N,4.41m】2-12、如图2-59所示为一直径d=2m,长l=1m的圆柱体，放置于=60o的斜面上，左侧受水压力，圆柱与斜面接触点A到水面的深度h=1m。求此圆柱体所受的静水总压力。【24135N】2-13、

7、如图2-60所示，盛有水的容器底部有圆孔口，用空心金属球体封闭，该球体的重力W=2.452N，半径r=4cm，孔口直径d=5cm，水深H=20cm。试求提起该球体所需之最小力F。【3.762N】第三章 流体流动的基本方程3-1、已知流场的速度分布为（1）问属几维流动？（2）求（x,y,z）=（1,2,3）点的加速度。【二维流动；】3-2、已知流场的速度分布为（1）问属几维流动？（2）求（x,y,z）=（3,1,2）点的加速度。【三维流动；】3-3、 已知流场的速度分布为（1）问属几维流动？（2）求（x,y,z）=（2,2,3）点的加速度。【三维流动；】3-4、有一输油管道，在内径为20cm的截

8、面上的流速是2m/s，求另一内径为5cm的截面上的流速以及管道内的质量流量。已知油的相对密度为0.85。【32 m/s;53.4/s】3-5、在一内径为5cm的管道中，流动空气的质量流量为0.5/s，在某一截面上压强为5105Pa，温度为100。求在该截面上的气流平均速度。【54.5 m/s】3-6、如图3-26所示直立圆管管径为10mm，一端装有直径为5mm的喷嘴，喷嘴中心离圆管的截面的高度为3.6m，从喷嘴排入大气的水流的出口速度为18 m/s。不计摩擦损失，计算截面处所需要的计示压强。【1.87105Pa】3-7、忽略损失，求图3-27所示文丘里管内的流量。【0.0361 m3/s】3-

9、8、如图3-28所示为一文丘里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。 【】3-9、按图3-29所示的条件求当d=30cm时的流速。【1.085 m/s】3-10、输水管中水的计示压强为6.865105Pa，假设法兰盘接头之间的填料破损，形成一个面积A=2mm3的穿孔，求该输水管一昼夜所漏损的水量。 【6.4m3】3-11、如图3-30所示，敞口水池中的水沿一截面变化的管道排出，质量流量q=14/s。若d1=100mm,d2=75mm,d3=50mm,不计损失。求所需的水头H以及第二管段中央M点的压强，并绘制测压管水头线。 【2.59m,2.04104 Pa】3-12、如图3-31

10、所示，水从井A利用虹吸管引到井B中，设已知体积流量qv= 100m3/h，H1=3m,z=6m,不计虹吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径d及上端管中的负计示压强值p。 【0.068m,5.89104Pa 】3-12、送风管道的截面积A1=1m2,体积流量qv1=108000 m3/h，静压p1=0.267N/cm2，风温t1=28。管道经过一段路程以及弯管，大小节收缩段等管子件后，截面积A2=0.64m2，静压p2=0.133N/cm2，风温t2=24。当地测得的大气压p=101325 Pa，求截面A2处的质量流量qm2，体积流量qv2以及两个截面上的平均流速1、2。 【36.11 /s;29

11、,99 m3/s;46,86 m/s;30 m/s】3-13、 如图3-32所示，水沿渐缩管道垂直向上流动，已知d1=30cm，d2=20cm,计示压强p1=19.6N/cm2,p2=9.81 N/cm2,h=2m。若不计摩擦损失，试计算其流量。 【0.439m3/s】3-14、如图3-33所示，离心式水泵借一内径d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水，并将水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计，试求水泵的吸水高度H。 【4.02m】3-15、如图3-35所示，相对密度为0.83的油水平射向直立的平板，已知。=20m

12、/s，求支撑平板所需的力F。 【652N】3-16、如图3-36所示，一股射流以速度水平射到倾斜光滑平板上，体积流量为q。求沿板面向两侧的分流流量qv1与qv2的表达式，以及流体对板面的作用力。忽略流体撞击的损失和重力影响，射流的压强分布在分流前后都没有变化。【】3-17、水泵叶轮的内径d1=20cm，外径d2=40cm，叶片宽度b=4cm，水在叶轮入口处沿径向流入，在出口处与径向成30o角的方向流出，质量流量qm=81.58/s。试求水在叶轮入口与出口处的流速1与（图3-39）。 【3.25m/s;1.875 m/s】3-18、图3-40中的风机叶轮的内径d1=12.5cm，外径d2=30c

13、m，叶片宽度b=2.5cm，转速n=1725r/min，体积流量qv=372m3/h。空气在叶片入口处沿径向流入，绝对压强p1=9.7104 Pa，气温t1=20，叶片出口方向与叶轮外缘切线方向的夹角2=30o。假设流体是理想不可压缩流体：（1）画出入口处的速度图，并计算叶片的入口角1；（2）画出出口处的速度图，并计算出口速度2；（3）求所需的扭矩Mz。【43o;20m/s;0.348Nm】第四章 旋涡理论和势流理论4-1试导出用基本量纲L，T，M表示的体积流量qv，质量流量qm，角速度，力矩M。功W，功率P的量纲。4-2如图4-8所示，用模型研究溢流堰的流动，采用长度比例尺k=1/20.（1

14、）已知原型堰上水头h=3m，试求模型的堰上水头。（2）测得模型上的流量qv=0.19m3/s，试求原型上的流量。（3）测得模型堰顶的计示压强p= -1960Pa，试求原型堰顶的计示压强。【0.15m,399.9m3/s,-39200Pa】4-3有一内径d=200mm的圆管，输送运动粘度=4.010-5m2/s 的油，其流量qv=.012m3/s。若用内径d=50mm的圆管并分别用20o的水和20o的空气做模型试验，试求流动相似时模型管内应有的流量。【7.55310-4m3/s,1.13910-2m3/s】4-4将一高层建筑物的几何相似模型放在开口风洞中吹风，风速为=10m/s，测得模型迎风面点

15、1处的计示压强pe=980Pa，背风面点2处的计示压强pe2= -49 Pa。试求建筑物在=30m/s强风作用下对应点的计示压强。【8820Pa,-441 Pa】4-5长度比例尺k=1/40的船模，当牵引速度=0.54m/s时，测得波阻Fw=1.1N。如不计粘性影响，试求远型船的速度。波阻及消耗的功率。【3.415m/s,70400N,240.4kW】4-6长度比例尺k=1/225的模型水库，开闸后完全放空库水的时间是4min。试求原型水库放空库水的时间。【60min】4-7新设计的汽车高1.5m ，最大行驶速度为108km/h ，拟在风洞中进行模型试验。已知风洞试验段的最大风速为45m/s

16、，试求模型的高度。在该风速下测得模型的风阻力为1500N，试求原型在最大行驶速度时的风阻。【1.0m,1500N】4-8在管道内以=20m/s的速度输送密度=1.86/m3 ，运动粘度=1.310-5m2/s的天然气，为了预测沿管道的压强降，采用水模型试验。取长度比例尺k=1/10 ，已知水的密度=998/m3，运动粘度=1.00710m2/s。为保证流动相似，模型内水的流速应等于多少？已经测得模型每0.1m管长的压降p=1000Pa，天然气管道每米的压强降等于多少？【15.49m/s,3.106Pa】4-9烟气在600的热处理炉中的流动情况拟用水模来进行研究。已知烟气的运动粘度=9.010-

17、5m2/s，长度比例尺k=1/10，水温为10，试求速度比例尺。【0.1453】4-10某飞机的机翼弦长b=1500mm，在气压Pa=105Pa，气温t=10的大气中以=180km/h的速度飞行，拟在风洞中用模型试验测定翼型阻力，采用长度比例尺k=1/3。（a）如果用开口风洞，已知试验段的气压pa=101325Pa，气温t=25，试验段的风速应等于多少？这样的试验有什么问题？（b）如果用压力风洞，试验段的气压pa=1MPa，气温t=30，=1.85410-5Pas,试验段的风速应等于多少？【165m/s;16.17m/s】4-11低压轴流风机的叶轮直径d=0.4m，转速n=1400r/min，

18、流量qv=1.39m3/s，全压Pte=128Pa，效率=70%，空气密度=1.20/m3，问消耗的功率P等于多少？在保证流动相似和假定风机效率不变的情况下，试确定作下列三种变动情况下的qv、pte和P 值：n变为2800r/min; 风机相似放大，d变为0.8m; 变为1.29/m3。【254W2.78m3/s,512 Pa,2033.4 W; 11.12 m3/s,512 Pa,8133.5 W; 1.393 m3/s,137.6 Pa,273.2W】4-12流体通过水平毛细管的流量qv与管径d，动力粘度，压强梯度p/l有关，试导出流量的表达式。【】4-13薄壁孔口出流的流速与孔口直径d，

19、孔口上水头H，流体密度，动力粘度，表面张力，重力加速度g有关的表达式。试导出孔口出流速度的表达式。【】4-14小球在不可压缩粘性流体中运动的阻力Fd与小球的直径d，等速运动的速度，流体密度，动力粘度有关，试导出阻力的表达式。【】4-15通过图4-9所示三角形堰的流量qv与堰上水头H，槽口的半顶角，重力加速度g，液体的密度，动力粘度，表面张力有关。试导出流量的表达式。【】4-16流体通过孔板流量计的流量qv与孔板前后的压差p，管道的内径d1，管内流速，孔板的孔径d,流体的密度，动力粘度有关。试导出流量的表达式。【】4-17水轮机的功率P与叶轮直径d，叶片宽度b，转速n，有效水头H，水的密度，动力

20、粘度，重力加速度g有关。试导出水轮机功率的表达式。【】5-1喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体，其长度l=0.5m，两端的直径d1=40mm，d2=20mm,竖直装置。若把计示压强p1e=9.807104Pa的水引入喷嘴，而喷嘴的能量损失hw=1.6m（水柱）。如不计空气阻力，试求喷出的流量qv和射流的上升高度H。【0.004m3/s,8.44m】5-2输油管的直径d=150mm，长l=5000mm，出口端比入口端高h=10m，输送油的流量qm=15489kg/h，油的密度=859.4kg/m3，入口端的油压pi=49104Pa，沿程损失系数=0.03，求出口端的油压pe。【3.712105Pa】5-

21、3离心式水泵把车间中的凝结qv50m3/h的流量吸送到锅炉房，水温t=60，水泵吸水管的直径d=100mm，总长l=6m，具有两个弯曲半径R=200mm的90o弯曲处和一进水阀。进水阀的损失系数=2.5，沿程损失系数=0.028。按照规定的条件，水泵进口处的压强应比饱和压强高1.96104Pa，水在60时的饱和压强ps=1.96104Pa（绝对）。设大气压强pa=1.013105Pa 。试求水泵在水面以上的最大容许安装高度h。【5.566m】5-4沿直径d=200mm的管道输送润滑油，流量qm=9000kg/h，润滑油的密度=900kg/m3，运动粘度冬季为=0.0001092m2/s，夏季为

22、=0.0000355 m2/s。试分别判断冬夏两季润滑油在管中的流动状态。【Re:162,496】5-5图5-53所示为蒸汽轮机的凝汽器，它具有400条管径d=20mm的黄铜管，在这些管子中循环地留着冷却水。求温度10的冷却水的流量，在这个流量下管中形成稳定的紊流运动（R=33000），以保证更迅速地散热。【135.6kg/s】5-6半径为ro的管中的流动是层流，流速恰好等于管内平均流速的地方与管轴之间的距离r等于多少？【0.707ro】5-7试推求圆管中层流的动量修正系数。【4/3】5-8欲使雷诺数Re=3.5105的镀锌铁管的流动是水力光滑的，管子的直径至少要等于多少？【0.311m】5-

23、9在直径为30cm的水平管道上用水作沿程损失实验，在相距120m的两点用水银差压计（上面为水）测得的水银柱高度差为33cm，已知流量为0.23m3/s，问沿程损失系数等于多少？【0.0193】5-10当Re=105时，直径多大的镀锌铁管的沿程损失系数与30cm直径铸铁管的相同？【0.242】5-11运动粘度= 410-5m2/s的流体在直径d=1cm的管内以=4m/s的速度流动，求每米管长上的沿程损失.【5.22m流体柱/m】。5-12水管直径d=250mm，长度l=300m，绝对粗糙度=0.25mm，已知流量qv=95L/s，运动粘度=0.000001m2/s，求沿程损失为多少米水柱？【4.

24、582m水柱】5-13加热炉消耗qm=0.4cm3/s的重油，重油的密度=880kg/m3，运动粘度=0.000025m2/s。如图5-54所示，压力油箱位于喷油器轴线以上h=8m处，而输油管的直径d=25mm，长度l=30m。求在喷油器前重油的计示压强？【62504Pa】5-14发动机润滑油的用量qv=0.4cm3/s，油从压力油箱经一输油管供给（图5-55），输油管的直径d=6mm，长度l=5m。油的密度=820kg/m3，运动粘度=0.000015 m2/s。设输油管终端压强等于大气压强，求压力油箱所需的位置高度H。【0.09621m】5-1515的空气流过直径d=1.25m，长度l=2

25、00m 。绝对粗糙度=1mm的管道，已知沿程损失hf=8cm（水柱），试求空气的流量qv。【25.24m3/s】5-16一直径d=12mm，长度l=15m的低碳钢管，用来排出油箱中的油。已知油面比管道出口高出H=2m，油的粘度=0.01Pas，密度=815.8kg/m3，求油的流量。【54.29mL/s】5-17密度=860 kg/m3，运动粘度=510-6m2/s的轻柴xxx油通过管道从一油池被输送到储油库内。铸铁管长l=150m，绝对粗糙度=0.45mm，要求流量qm=105kg/h，出油端比吸入端高H=25m。假设油泵能够产生的压强pi=3.43105Pa，只计算沿程损失，试求必需的管道

26、直径。【0.1111m】5-18用新铸铁管输送25的水，流量qv=300L/s，在l=1000m长的管道上沿程损失为hf=2m（水柱），试求必须的管道直径。【0.5757m】5-19已知油的密度=800 kg/m3，粘度=0.069Pas，在图5-56所示连接两容器的光滑管中流动，已知H=3m。当计及沿程和局部损失时，管内的流量为多少？【0.2559 m3/s】5-20假设在5-19题的管道中安装一阀门，当调整阀门使得管内流量减少到原流量的一半时，问阀门的局部损失系数等于多少？按该管道换算的等值长度le等于多少？【12.89,109m】5-21如图5-57所示，流量qv=15m3/h的水（=0

27、.00000151m2/s）在一90o弯管中流动，其管径d=50mm，管壁绝对粗糙度=0.2mm。设水银压差计连接点之间的距离l=0.8m，差压计中水银面高度差h=20mm，求弯管的损失系数。【0.618】5-22如图5-58所示为一突然扩大的管道，其管径由d1=50mm突然扩大到d2=100mm，管中通过流量qv=16m3/h的水。在截面改变处插入一下差压计，其中充以四氯化碳（=1600 kg/m3），读得的液面高度差h=173mm。试求管径扩大处的损失系数，并把求得的结果与按理论计算的结果相比较。【0.5404,理论值0.5625】5-23自鼓风机站供给高炉车间的空气量qv=120000m

28、3/h，空气温度t=20，运动粘度=0.0000157 m2/s。输气管总长l=120m，其上有五个弯曲半径R1=2.6m的弯曲处和四个弯曲半径R2=1.3m的弯曲处，还有两个闸阀，起局部损失系数=2.5。管壁的绝对粗糙度=0.5mm。设输气管中空气的流速=25m/s，而热风炉进口处的计示压强pie=156896Pa。试求输气管所需的管径d和鼓风机出口处的计示压强poe。【1.3m,160016Pa】5-24如图5-59所示，在三路管状空气预热器中，将流量qm=5816kg/h的空气从t1=20加热到t2=160。预热器高H=4。预热器管系的损失系数=6（对管内平均流速而言），管系的截面积A1

29、=0.4m2。连接箱的截面积A2=0.8m2，拐弯处的曲率半径和管径的比值R/d=1。若沿程损失不计，试按空气的平均温度计算流经空气预热器的总压降p。【169.7Pa】5-25水从一容器通过锐边入口进入图5-60所示管系，钢管的内径均为50mm，用水泵保持稳定的流量12m3/h，该设备可用与测试新阀门的压强降，若在给定测量下水银差压计的示数为150mm:求水通过阀门的压强降；计算水通过阀门的局部损失系数；计算阀门前水的计示压强；不计水泵损失，求通过该系统的总损失，并计算水泵供给水的功率。【18535 Pa,12.86,13358 Pa,109.9W】5-26用虹吸管将油从容器中引出。虹吸管由两

30、根d2=10cm的光滑管用靠得很近的回转管连接而成，管的长度和安装位置如图5-61所示，管的末端A连接一出口直径d2=5cm，长l=15cm的喷嘴，它的损失可按计算。油的密度=800 kg/m3 ，粘度=0.01Pas。求通过该虹吸管的流量qv及A，B两点的计示压强pA，pB。【13.59L/s,18707Pa,-19329Pa】5-27往车间送水的输水管道由两管段串联而成，第一管段的直径d1=150mm，长度l1=800m ，第二管段的直径d2=125mm，长度l2=600m，管壁的绝对粗糙度都为=0.5mm。设压力水塔具有的水头为H=20m，局部损失忽略不计，试求在阀门全开时的最大可能流量

31、qv。【17L/s】5-28二容器用两段新的低碳钢管连接起来（图5-62），已知d1=20cm，l1=30m, d=30cm, l2=60m,管1为锐边入口，管2上的阀门的损失系数=3.5。当流量qv=0.2m3/s时，求必需的总水头H。【11.08m】5-29在两个容器之间用两根并联的管道连接起来，管道都是铸铁管，d1=1.2m, l1=2500m, d2=1m, l2=2000m, 1=2=0.00045m, 已知两容器间的总水头H=3.6m，求20的水的总流量qv。【2.795m3/s】5-30在总流量为qv=25 L/s的输水管中，接入二并联管道，已知d1=10cm, l1=500m,

32、 1=0.2mm, d2=15cm, l2=900m, 2=0.5mm。试求沿此并联管道的流量分配以及在并联管道入口和出口间的水头损失。【8.49 L/s ,16.51 L/s,7.58m】6-2飞机在20000m高空（-56.5）中以2400km/h 的速度飞行，求气流相对于飞机的马赫数。【2.25】6-3二氧化碳气体做等熵流动，在流场中第一点上的温度为60，速度为14.8m/s，在同一流线上第二点上的温度为30，求第二点上的速度为多少？【227m/s】6-4在上题中若第一点上压强为101.5kPa，其他条件保持不变，试求在同一流线第二点上的压强为多少？【65.9 kPa】6-5已知进入动叶

33、片的过热蒸汽的温度为430，压强为5000 kPa，速度为525m/s，试求过热蒸汽在动叶片前的滞止压强和滞止温度。【7484 kPa,777K】6-6已知正激波后空气流的参数为p2=360 kPa，v2=210m/s, t2=50,试求激波前的马赫数。【1.968】6-7空气流在管道中发生正激波，已知激波前的马赫数为2.5，压强为30 kPa，温度为25，试求激波后的马赫数，压强，温度和速度。【0.513,214 kPa,638K,261m/s】6-8问Ma1=1.2, t=460的超声速燃气（=1.33）流在叶片（图6-22）前驻点上的温升等于多少？【174.2K】6-9问超声速过热蒸汽通

34、过正激波时，密度最大能增加多少倍？【7.06】6-10试求空气在喷管中的临界温度。已知进口处的压强p1=108 kPa，温度t1=280，速度v1=205m/s。【438.4m/s】6-12已知容器中空气的温度为25，压强为50 kPa。空气流从出口截面直径为10cm的渐缩喷管中排出，试求在等熵条件下外界压强为30, 20和10 kPa 时，出口截面处的速度和温度为多少？【285.1 m/s , 315.7m/s ,315.7 m/s ,257.5kPa,248.2 kPa,248.2 kPa】6-13喷管前蒸汽的滞止参数为po=1180 kPa，to=300,喷管后的压强pamb=294 k

35、Pa。试问应采用什么形式的喷管？在无摩擦绝热的理想情况下，喷管的截面积应为多大？已知蒸汽流量为qm=12kg/s。【0.0099m2】6-14设计一 Ma=3.5的超声速喷管，其出口截面的直径为200mm，出口气流的压强为7 kPa，温度为-85，试计算喷管的喉部直径，气流的总压和总温。【0.0768m,533.9 kPa,648.6K】6-15计算题6-14给定条件下Ma为 1.5,2.0,2.5 处截面的直径。【0.083m,0.10m,0.125m】6-16试求题6-13中正激波内移到喷管喉部时的出口压强。【970.4 kPa】6-17一缩放喷管的喉部截面积为出口截面积之半，来流的总压1

36、40kPa，出口外的环境背压为100 kPa 。试证明气流在管内必形成激波，并求出口截面的气流总压，激波前后的马赫数以及激波所在截面与喉部截面的面积比。【111.6 kPa，1.835，0.6089，1.478】7-1试确定下列各流场中的速度是否满足不可压缩流体的连续性条件：(1) (2) (3) (4) 满足；不满足；不满足；满足7-2在不可压缩流体的三维流动中，已知和，试用连续方程推导出的表达式。7-3下列各流场中哪几个满足连续性条件？它们是有旋流动还是无旋流动？(1) (2) (3) (4) 满足，无旋；满足，无旋；不满足；满足，无旋7-4试证明极坐标表示的不可压缩流体平面流动的连续方程

37、和旋转角速度各为7-5确定下列各流场是否连续？是否有旋？(1) (2) (3) 连续，有旋；连续，无旋；连续，有旋7-6已知有旋流动的速度场为。求在点（2，2，2）处角速度的分量。7-7已知有旋流动的速度场为。试求旋转角速度，角变形速度和涡线方程。7-8试证明不可压缩流体平面流动：能满足连续方程，是一个有势流动，并求出速度势。7-9已知速度势，求速度分量和流函数，画出为1、2、3 的等势线。证明等势线和流线是互相正交的。7-10不可压缩流体平面流动的速度势，试求其流函数。7-11不可压缩流体平面流动的流函数。试求其速度势。7-12下列各流函数是否都是有势流动？（1）（2）（3）（4）有势, 有

38、势, 有旋, 有势7-13试证明下列两个流场是等同的：7-14有位于（1，0）和（-1，0）两点具有相同速度强度的点源，试求在（0，0），（0，1），（0，-1），和（1，1）处的速度。0，0；0，2；0，2；4/5，12/57-15将速度为平行于x轴的平行流和在原点 o. 强度为qv的点源叠加而成如图7-47所示的绕平面半体的流动，试求它的速度势和流函数，并证明平面半体的外形方程为，它的宽度等于7-16直径为 1.2,长为50m的圆柱体以90r/min的角速度绕其轴旋转，空气流以80km/h的速度沿与圆柱体轴相垂直的方向绕过圆柱体流动。试求速度流量，升力和驻点的位置。假设环流与圆柱体之间没有

39、滑动，=1.205kg/m3。21.3m2/s; 28500N; 0.6m, 187o18; 0.6m, 352o428-3油的相对密度d=0.85，粘度=310-3Pas，流过r1=15cm, r2=7.5cm的圆环形管道。若管道水平放置时每米管长的压强降为196 Pa。试求（1）油的流量；（2）外管壁上的切向应力；（3）作用在每米内管上的轴向力。【1.636m3/s, 6.747Pa,4.03N/m】8-4图8-37所示为二平板沿相反的方向运动,U1=2U2=2m/s,倘若P1=P2=9.806104Pa, a=1.5mm, =0.49 Pas, 求作用在每块平板上的切向应力。【980 P

40、a】8-5沿倾斜平面均匀流下薄液层，试用图8-38所示的自由体去证明：（1）流体内的速度分布为；（2）单位宽度上的流量为。8-6图8-39所示斜锲形滑块以U=1.2m/s的速度运动，假设滑块的宽度为300mm，且在宽度的方向（垂直图面方向）没有油流出，油的粘度=0.784 Pas，求滑块能够支承的载荷和滑块的阻力。【1.504106N,1181N】8-7试求作用在图8-39所示滑块上的最大压强和作用位置，并求作用在滑块上的压力中心。【5.648107 Pa,0.1125m,0.0911m】8-8温度为25的空气，以30m/s的速度纵向绕流一块极薄的平板，压强为大气压强，计算离平板前缘200mm

41、处边界层的厚度为多少？【1.92mm】8-9温度为20,=925kg/m3的油流，以60cm/s的速度纵向绕流一宽15cm,长50cm的薄平板。试求总摩擦阻力和边界层厚度。在20时油的=7.910-5m2/s。【0.556N,47.4mm】8-10平板层流边界层内速度分布规律为，试求边界层厚度和摩擦阻力系数与雷诺数Re的关系式。【,】8-11若平板层流边界层内的速度分布为正弦曲线，试求和Cf与Re之间的关系式。【,】8-12根据边界层内紊流速度分布的指数规律和，试求紊流边界层厚度。【】8-13在同样雷诺数Rel的情况下，试求20的水和30的空气各平行流过长度为l的平板时产生的摩擦阻力之比。【3

42、.36】8-14一块长6m宽2m的平板平行静止地安放在速度为60m/s的40空气流中，在平板边界层内从层流转变为紊流的临界雷诺数Rex=106。试计算平板的摩擦阻力。【69.2N】8-15直径为500mm的管道，通过30的空气，在垂直于管道的轴线方向插入直径为10mm的卡门涡街流量计，测得漩涡的脱落频率为105，求管道中的流量。【0.98m3/s】8-16试求一辆汽车以60km/h的速度行使时，克服空气阻力所作的功率，已知汽车垂直于运动方向的投影面积为2m2，阻力系数为0.3，假设静止空气的温度为0。【1.797kW】8-17在风洞中以10m/s的风速垂直吹向直径为50cm的圆盘，试求圆盘所受

43、的阻力。空气的温度为20.【13N】8-18可用下列方法测定油的粘度：将油放在有刻度的玻璃量筒内，使小钢球在油中自由降落，当作用在小钢球上的重力与油对小钢球的阻力和浮力达到平衡时，球在油中等速下降。用停表测得球通过量筒上两个刻度之间距离的时间，求得球的下降速度。由于油的粘度较大，这时的雷诺数一般都小于1，所以，可以根据式（8-80）求出油的粘度。假如被测透平油的密度=899.4kg/m3，直径为3mm的小钢球的密度s=7791kg/m3，测得球在油中等速下降时的速度为11cm/s。试求透平油的动力粘度，并验算一下估计雷诺数小于1是否正确？【0.3072Pas】8-19某采暖沸腾炉的料层温度为1

44、000，烟气的运动粘度=1.6710m2/s，料层内燃料的颗粒密度为2294 kg/m3，平均粒径为1.68mm。试问通过料层最小需要多大风速，才能使颗粒处于悬浮状态？【19.2m/s】8-20某台220t/h锅炉的一次风喷燃器的喷管采用圆形截面，出口直径为500mm。出口风速为30m/s，求距离风口2m,2.5m和5m处的中心风速。若喷管采用的是扁形截面，出口宽度为500mm，则距离风口同上三个距离处的中心风速各为多少？要使扁形截面射流得到与圆形截面射流同样的三个中心风速，则各离开风口多少距离？【30 m/s, 26.5m/s,15.3 m/s,30 m/s,29.5 m/s,22.4 m/s, 2.25m,3.32 m,11.8 m】-第 26 页-