流体力学平时的作业题

1、1-6图示为一水平方向运动的木板，其速度为，平板浮在油面上，油深，油的，求作用于平板单位面积上的阻力？ 1-7. 温度为20的空气，在直径为管中流动，距管壁上1mm处的空气速度为3cm/s。求作用于单位长度管壁上的粘滞切应力为多少？解: f=1-8一底面积为，高为的木板，质量为，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知，求润滑油的动力黏度？第二章 流体静力学2-6封闭容器水面的绝对压强，当地大气压强，试求（1）水深的A点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度，求A点的测压管高度和测压管水头。并图示容器内液体各点的测压管水头线；（3）压力表M和酒精（）测压计的读数值？（1）（2）（3）

2、2-16. 已知水箱真空表MkPa，水箱与油箱的液面差H=1.5m，水银柱差，求为多少米？解：取等压面1-1，则上测定压差的装置，已知，压差计液面之差，求当（1）的油时;（2）为空气时;A、B两点的压差分别为多少？解：（1）取等压面1-1 （2）同题（1）可得 2-36.有一圆滚门,长度,直径,上游水深,下游水深,求水作用于圆滚门上的水平和铅直分压力?2-44.一洒水车以等加速度在平地上行驶，水车静止时，B点位置，求运动后该点的静水压强。解：由自由液面方程可得 2O2-47 在D=30cm，高H=50cm的圆柱形容器中盛水，h=30cm，当容器绕中心轴等角速度转动时，求使水恰好上升到H时的转数

3、.解：O点的位置 解得【结论】未转动时的水位在转动时最高水位与最低水位的正中间第三章 一元流体动力学基础3-1. 直径为150mm的给水管道，输水量为，试求断面平均流速。解：由流量公式 注意： 得：3-2. 断面为300mm×400mm的矩形风道,风量为2700m3×400mm,求该断面的平均流速解：由流量公式得：由连续性方程知 得：3-3. 水从水箱流经直径d1=10cm,d2=5cm,d3=2.5cm的管道流入大气中. 当出口流速10m/ 时,求(1)容积流量及质量流量;(2)及管段的流速解：(1)由 质量流量(2)由连续性方程： 得：3-15.水由管中铅直流出,求流量

4、及测压计读数.水流无损失 解：设水容重为，水银容重为由连续性方程由能量方程知解得：列管口到水银测压计出口的方程： 得：均为已知,问气罐压强多大方才能将B池水抽空出。解：设水的密度为， 得： 3-18.如图，闸门关闭时的压力表读数为49 kPa，闸门打开后，压力表读数为0.98 kPa，由管进口到闸门的水头损失为1 m，求管中的平均流速。解:由能量方程得 又得：1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2=500mm的两支管，A-A断面压强为，管道流量，两支管流量相等：（1）不计水头损失，求支墩受水平推力。（2）水头损失为支管流速水头的5倍，求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。解：设受水平推

5、力为R，管道流速和支管流速分别为，压强为（1），能量方程 得：代入得：由牛顿第三定律知 （2）得： 代入得：由牛顿第三定律知 第四章 流动阻力和能量损失4-3.有一圆形风道，管径为300mm，输送的空气温度20，求气流保持层流时的最大质量流量。若输送的空气量为200kg/h，气流是层流还是紊流？解 ：20时,空气的运动粘滞系数因为层流的最大流量为32Kg/h 所以200Kg/h为紊流。4-7.有一圆管，在管内通过的水，测得通过的流量为，在管长长的管段上测得水头损失为，求该圆管内径d。解：假设为层流Q=A，= ，Re= = =2cm代入数据得：校核：Re=，将代入，Re<2000，计算成立

6、4-12.有一圆管，内壁涂有的砂粒，如水温为，问流动要保持为粗糙区的最小流量为多少？解：由查尼古拉兹图，得：4-24为测定弯头的局部损失系数，可采用图所示的装置，已知AB段管长，管径，实测数据为（1）AB两断面测压管水头差。（2）经2分钟流入量水箱的水量为。求弯头的局部损失系数。4-28.一直立的突然扩大水管，已知=150mm，=300mm，h，=3m/s，试确定水银比压计中的水银液面哪一侧较高？差值为多少？解：设右侧高 得：能量方程：断面压强：得：，代入能量方程得：第五章 孔口管嘴管路流动A、B两格，隔板上有直径为d1=40mm的薄壁孔口，如题5-3 图，B箱底部有一直径为d2=30mm的圆

7、柱形管嘴，管嘴长l=0.1m，A箱水深H1=3m恒定不变。（1）分析出流恒定性条件（H2不变的条件）。（2）在恒定出流时，B箱中水深H2等于多少？（3）水箱流量Q1为何值？解：（1）当，时 出流恒定（2）因为，查表得，解得：（3）解得×10-3 m3/s5-16.如图水泵抽水系统，管长、管径单位为m，给于图中，流量Q=40×10-3m3/s，=0.03。求：（1）吸水管及压水管的S数。（2）求水泵所需水头。（3）绘制总水头线。解：（1）=2/m5=2/m5（2）（+） （其中）（3）略22.如图所示管路，设其中的流量QA3/s，=0.02，不计局部损失，其它已知条件如图，求

8、A、D两点间的水头损失。解： 第六章 气体射流6-1圆射流以Q0=0.55m³/s,从d0R，轴心速度，断面平均流速，质量平均，并进行比较。解：查表知：a=0.08 由在主体段= = 解得： 解得： 解得：6-2某体育馆的圆柱形送风口，d0，风口至比赛区为60m，要求比赛区风速（质量平均风速）不得超过，求送风口送风量应不超过多少m³/s？解：查表知：a=0.08 由在主体段（其中）解得：第八章 绕流运动8-2在下列流速场中，哪些流动是无旋流动，哪些流动是有旋流动。如果是有旋流动，它的旋转角速度的表达式是什么？（a）， （b）， （c），（d）， （e）， （f），（g），（h），（i），（j），（k），（l），（m），解：无旋流有：（或）（a），（f），（h），（j），（l），（m）为无旋流动，其余的为有旋流动对有旋流动，旋转角速度：（b） （c） （d） （e）（g）