工程流体力学 pdf习题一道

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工程流体力学习题_第五章.doc13页
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管内水的流量Q=15升/秒，管径d=100毫米，水温t=50℃，试确定管内水流状态是层流还是紊流？ （答：紊流） 5-2 柴油经直径d=8毫米的管子送往烧咀，若烧咀每小时耗油量为35公斤，油的密度公斤/米3，粘性系数帕?秒，试确定油管内柴油的流态。 （答：层流） 5-3
绝对压力为2大气压，温度为32℃的空气在管径d=100毫米的管内流动，问空气尚能维持为层流状态的最大流量是多少？ (答：1.47x10-3米3／秒) 5-4
流体自管径毫米的管段流入直径毫米的管内b若流体在管径75毫米的管段内雷诺数为20000，问在150毫米的管内雷诺数是多少？ (答：104) 5-5
一垂直向上放置的喷管，长0.5米，直径毫米，毫米，若喷管进口水压为1表大气压，喷管的压头损失为米水柱，若不计空气的阻力，试求喷管内水的流量与喷出的水柱上升所能达到的高度。 （答：4.12×10-3米3/秒；8.42米；） 5-6
若喷射器喷咀紧前截面上速度分布如图所示，试计算动能流速修正系数与动量流速修正系数。 （答：1.41；1.21；） 5-6 题图
5-7 题图 5-7
如图所示一二维槽道，其流量米3/秒，试计算与。 （答：1.23；1.03；） 5-8
一水平放置的喷管，毫米，毫米，若喷管进口前水压为0.82表大气压，且，喷咀出口射流，若流量为0.062米3/秒，试计算喷管一段内的压头缶失；又若设，则压头损失又是多少？ （答：-1.3米水柱；-1.23米水柱） 5-9
试证明圆管不可压缩流体层流运动情况下，。 5-10 题图
石油（，厘米2/秒）经长L=3600米，直径D=100毫米的输油管内A处输往B处。试求：（a）点之下b=22米，输油量米/日，则在油管起始端A处，油泵需达到之压力应为若干？(b)若C点位于A之上米，试求C处之压力，管长米。 （答：24.5大气压；3.5大气压。
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本书是工程流体力学教材的习题解答内容包括了全书各章的习题可作为普通高等院校成人教育及有关专业的流体力学课程教学参考书本书可配合教材使用也可单独使用
作　者 主编
版　次1页　数127
字　数201000
纸　张胶版纸
包　装平装第1章 绪论
第2章 流体静力学
第3章 流体运动学
第4章 理想流体动力学
第5章 平面势流理论
第6章 水波理论
第7章 黏性流体动力学
第8章 圆管中的流动
第9章 边界层理论
第10章 一维气体动力学基础
a.测试试卷
b.参考答案
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工程流体力学习题01
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3秒自动关闭窗口流体动力基础
3－1 已知流场的速度分布为 υ
= x 2 y i - 3 y j + 2 z 2 k ，试确定（1）属于几维流动？
（2）求（3，1，2）点的加速度。[三维流动； a x = 27 ， a y = 9 ， a z
3－2 已知流场的速度分布为 υ = x y i -
y + xy k ，试确定（1）属于几维流动？（2）
求（1，2，3）点的加速度。[二维流动； a x =
3－3 已知流场的速度分布为 υ＝（4 x 3
+ 2 y + xy)i + (3 x - y 3 + z ) j ，试确定（1）属于
几维流动？（2）求（2，2，3）点的加速度。[三维流动； a x = 2004 ， a y = 108 ]
3－4 已知流场中速度分布为 υ x = yz + t，υ y = xz - t，υ z = xy 。问：（1）该流动是否
定常流动？（2）求 t=0 时点（1，1，1）上流体微团的加速度。[属非定常流动； a x = 3 ，
a y = 1 ， az = 2 ]
3－5 不可压缩流体定常流过一喷嘴，喷嘴截面积 A（x）是沿流动方向 x 变化的，若喷嘴中
q v dA( x)
的体积流量为 qv，按一维流动求喷嘴中流体流动的加速度。[
A 2 ( x) dx
3－6 已知平面流动的速度分布规律为 υ＝
j ，式中 为常
2π ( x + y )
2π ( x 2 + y 2 )
数，求流线的方程并画出几条流线。[x2+y2=常数]
3－7 一输油管道，在内径 30cm 的截面上的流速为 2m/s，求另一 10cm 的截面上的流速和
质量流量。已知油的密度为 850 kg/m 3 。[18m/s；120.1 kg/s]
3－8 已知一流场内速度分布为：
j ，求证通过任意一个以原
点为圆心的同心圆的流量都相等（z 方向取单位长度）。提示：将流场速度以极坐标表示。
两 水 平 放 置 的 平 行 平 板 相 距 am ， 其 间 流 体 流 动 的 速 度 为
υ x = -10
- 20 (1 - ) ，坐标系原点选在下平板上，y 轴和平板垂直。试确定平板间的体
积流量和平均流速。[－
a m3/s；－ m/s]
3－10 不可压缩流体在直径 20mm 的管叉中流动，一支管的直径为 10mm，另一支管的直
径为 15mm，若 10mm 管内的流动速度为 0.3m/s，15mm 管内的流动速度为 0.6m/s，试计算总管
内流体的流动速度和体积流量。[0.413m/s；129.7×10－6m3/s]
3－11 水龙头和压力水箱相连接，若水龙头的入流速度不计，计示压强为 1.7×10 N/m2，
水龙头向大气中喷水，设水柱成单根流线，试计算水流能够到达的最大高度。[17.3m]
3－12 比体积 υ ＝0.3816m3/kg 的汽轮机废气沿一直经 d0=100mm 的输气管进入主管，质量
流量为 2000kg/h，然后沿主管上的另两支管输送给用户，如图 3－28 所示。已知 d1 上的用户需用
量为 500kg/h，d2 上的用户需用量为 1500 kg/h，管内流速为 25m/s，求输气管中蒸汽的平均流速
和两支管的直径。[27m/s；0.25m；0.09m]
3－13 如图 3－29 所示，一喷管直径 D=0.5m，收缩段长 l=0.4m， α＝ 300，若进口平均流
速 υ 1＝0.3m/s，求出口速度 υ 2。[51.6m/s]
3－14 图 3－30 为一文特里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。[
π 2 gH [( ρ m / ρ ) - 1]
4 (1 / d 24 ) - (1 / d14 )
3－15 图 3－31 中倒置 U 形管中液体相对 4℃水的相对密度为 0.8，水管直径 d=30cm，求所
给条件下水流的流速 υ 。[1.085m/s]
如 图 3 － 32 所 示 一 变 截 面 管 路 ， 各 段 的 尺 寸 分 别 为 ：
d1=100mm，d2=150mm，d3=125mm ，d4=75mm，自由液面上表压 p0=147150N/m2，H=5m，若不
计阻力损失，求通过管路的水流流量，并绘制测压管水头线。[0.087m3/s；13.67；18.75 m H2O；
17.41 m H2O]
3－17 在内径为 20cm 的输油管道截面上流速 υ ＝2m/s，求输油管道上另一内径为 5cm 的截面
上的流速及管道内的质量流量。已知油的相对密度为 0.85。[32m/s；53.4kg/s)
3－18 在一内径为 5cm 的管道中流动的空气质量流量为 0.5kg/s，在某一截面上压强为
5×105N/m2，温度为 100℃，求在该截面上气流的平均速度。[54.5m/s]
3－19 由空气预热器经两条管道送往锅炉喷燃器的空气质量流量为 8000kg/h，气温 400℃，
管 道 截 面 尺 寸 均 为 400×600mm2 ， 已 知 标 准 状 态 (0℃ ， 760mmHg ） 下 空 气 的 密 度
1.29kg/m3，求管道中的平均流速。[8.85m/s]
3－20 已知离心式水泵出水量 qV =30L/s，吸水管直径 d=150mm，水泵机轴线离水面高 H
＝7m（图 3－33），不计损失，求入口处的真空。[7.15mH2O]
3－21 如图 3－34 所示，水从井 A 利用虹吸管引到井 B 中，设已知体积流量 qV ＝100
m3/h，H=3m，z=6m，不计虹吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径 d 及上端管中的压强值 p。
[0.068m，5.89×104 Pa)
3－22 有一文特里管，如图 3－35 所示，d1=15cm，d2=10cm，水银差压计液面高度差 h
=20cm，若不计损失，求管流流量。[62L/s]
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工程流体力学习题 、流体动力基础
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