流体力学作业题讲解(11页).doc

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1、-第一章 绪论1-2 水的容重， ，求它的运动黏度。解：6.05x10-71-5. 水平方向运动的木板，其速度1 m/s，平板浮在油面上= 10mm，油的动力黏度为0.09807pa.s。求作用于平板单位面积上的阻力。解： 板间间隙较小，速度分布近似认为直线分布 100 1/s =0.09807x100=9.807N/m2(Pa) 1-7一底面积为40cm x 45crn，高为1 cm的木块，质量为5Kg，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动。已知，重力加速度g取9.8。求润滑油的动力黏度。解：沿斜面受力平衡有：即，得：1-11 体积为5的水，在温度不变的情况下，当压强从1at增加到5at时，体积

2、减少1L，求水的压缩系数及弹性模量。解：第二章 流体静力学2-2. 水的容重为9.807KN/m3,水银的容重为133.38 KN/m3，在封闭管端完全真空的情况一下，水银柱差Z2=50mm,求盛水容器液面绝对压强p1和水面高度Z1。（10分） 解： 2-5. 在封闭水箱中，水深h=1.5m的A点上安装有一压力表，水的容重为9.807KN/m3，其中表距A点Z=0.5m压力表读数为4.9KN/m2，求水面相对压强及其真空度。解： ,真空度为4.9KPa。2-6 封闭容器的水面的绝对压强，当地大气压强为。试求：（1）水深时，A点的绝对压强和相对压强；(2)若A点距基准面的高度，求A点的测压管高度

3、及测压管水头；(3)压力表M和酒精（）测压计h的读数为何值。解：（1）（2）A点的测压管高度测压管水头（3）2-7. 测压管水银柱差h=100mm，在水深h=2.5m处安装一测压表M，求M的读数（水的容重为9.807KN/m3,水银的容重为133.38 KN/m3）。解：容器内部液体表面压强p0为： 测量点M处压强pM为： 2-9已知图中Z=lm，h = 2m，求A点的相对压强及测压管中液面气体压强的真空度。解：2-11管路上安装一U形测压管，测得,，已知(1) 为油,为水银; (2) 为油, 为水;(3) 为气体, 为水;，求A点压强水柱高度。解：（1） （2）（3）2-14封闭水箱各侧压管

4、的液面高程为：， ，问为多少?解：解，得：2-19水的容重为9.807KN/m3,水银的容重为133.38 KN/m3。在水泵的吸人管1和压出管2中安装水银压差计，测得，问水经过水泵后压强增加多少?若为风管，则水泵换为风机，压强增加为多少水柱？解：（1）管中是水（2）管中是空气2-23一直立煤气管，在底部测压管中侧得水柱差，H= 20m高处的测压管中测得水柱差，管外空气容重，求管中静止煤气的容重。解：设外管大气压强为，利用绝对压强管内： 管外：解，得：2-26. 有一水压机，小活塞面积A1=10cm2,大活塞面积A2=1000cm2。水的容重为9.807KN/m3。 (1) 小活塞施力98.1

5、N，问大活塞上受力多少？(2)若小活塞上在增加19.6N，问大活塞上再增加力多少？解：(1) 其中， (2) 其中， 第三章 一元流体动力学基础3-2 断面为300mmx400mm的矩形风道，风量为2700，求平均流速。如风道出口处断面收缩为150mmx400mm，求该断面的平均流速。解：3-7某蒸汽干管的始端蒸汽流速为，密度为。干管前段直径为，接出直径为的支管后，干管后段直径改为。如果支管末端密度降低至，干管后段末端密度降低至，但两管质量流量相等，求两管末端流速。解：由质量流量守恒有，3-9管路有不同直径的两管前后相连接所组成，小管直径，大管直径。水在管中流动时，A点压强，B点压强，B点流速

6、为。试判断水在管中流动方向，并计算水流经过两个断面的水头损失。解：假设，水流由A流到B，列A、B断面的能量方程有由连续方程有， 带入有所以，水流由A流向B，水头损失为2.83m3-13水的容重为9.807KN/m3,水银的容重为133.38 KN/m3。水由图中喷嘴流出，管嘴出口，不考虑损失，计算H值以m计，值以计。解：不计损失，列1、2断面的能量方程有由连续性方程有由U形管等压面压强相等有联立上面三式，有，列0-3断面的能量方程有也即有1、3断面列连续性方程所以，列p、3能量方程有即，解得，3-18 如图，闸门关闭时的压力表读数为,闸门打开后，压力表读数为，由管进口到闸门的水头损失，求管中的

7、平均流速。解：关闭时，1、2断面列能量方程有，即打开时，1、2断面列能量方程有，即解，得3-19 由断面为和的两根管子所组成的水平输水管系从水箱流入大气中：（1）若不计损失，求断面流速和、进口A的压强近似值；（2）计入损失，第一段为，第二段为，求断面流速和、各管段中点压强和；解：（1）列0、 2断面的能量方程，即解，得由连续性方程得，列0和A断面能量方程，即解得，（2）列0、 2断面的能量方程由连续性方程得，带入，有 解得，列M2和2断面的能量方程即，解，得列M1和2断面的能量方程即，解，得第四章 流动阻力和能量损失4-2用直径的管道，输送流量为10Kg/s的水，如水温为5，水的运动黏度。试确

8、定管的流态。如用这管道输送同样质量的石油，已知石油密度，运动黏度，试确定石油的流态。解：(1)，故为紊流（2），故为层流4-3有一圆形风道，管径为300mm，输送的空气温度为20，此时空气的运动黏度，空气的密度求气流保持层流时的最大流量。若输送的空气量为200Kg/h，气流是层流还是紊流。解：，故200Kg/h时为紊流。4-4 水流流过一个渐扩管，如小断面的直径为，大断面的直径为，而，试问哪个断面的雷诺数大？这两个断面的雷诺数比值是多少？解：；=4故直径小的雷诺数大。4-6设圆管直径，管长，输送石油的流量，运动粘滞系数，求沿程水头损失。 解： ，故为层流4-7水在一圆管中作层流运动，其运动黏度为的水，测得通过的流量为，在管长15m的管段上测得水头根失为2cm，试求该圆管内径。解：，带入得，-第 11 页-