工程流体力学试题库

1、闻建龙主编的工程流体力学习题参考答案第一章绪论1-3底面积为1.5m?的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为16m/s，液层厚度为4mm，当液体分别为2QoC的水和20oC时密度为856 kg m3的原油时，移动平板 所需的力各为多大？.Q : put 匚Pi 一丁 一11题1 -3图1-4在相距6 = 40mm的两平行平板间充满动力粘度A = 0.7Pa s液体（图1-4），液体中有一边长为a = 60mm的正方形薄板以u =15m； s的速度水平移动，由于粘性带动液体运动，假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。1）当h = 10mm时，求薄板运动的液体阻力。2）如果h可改变，h

2、为多大时，薄板的阻力最小？并计算其最小阻力值。/一/题1 -4图1-5直径d = 400mm，长I = 2000m输水管作水压试验，管内水的压强加全7.5 106 Pa时封闭，经1h后由于泄漏压强降至7.0 106Pa，不计水管变形，水的压缩率为0.5 10 Paj，求水的泄漏量。第二章流体静力学2-2如图所示，压差计中水银柱高差0.36m，A、B两容器盛水，位置高差z=1m，试求A、B容器中心压强差PA-pB。题2-2图第三章流体运动学基础3已知平面不可压缩流体的流速分量为试求：1)t=。时过0,0点的迹线方程。2)t =1时过0, 0点的流线方程。8下列两个流场的速度分布是：Vx Cy ,

3、 Vy =Cx，Vz=0vxCX2七，v y 22，vz=0 x yx y试求旋转角速度(C为常数)。第四章流体动力学基础3-3如图所示，有一管路，A、B两点的高差么Z=1m，点A处直径dA = 0.25m,压强PA=7.84 104 Pa，点 B 处直径 dA0.5m，压强 PB =4.9 104 Pa,断面平均流速 VB=1.2ms。试求：断面平均流速Va和管中水流方向。题3=3图3-5 一虹吸管，已知：a = 1.8m, b = 3.6m，由水池引水至C端流入大气。若不计损失， 设大气压的压强水头为10m。求：1）管中流速及B点的绝对压强。2）若B点绝对压强的压强水头下降到0.24m以下

4、时，将发生汽化，设C端保持不动，问 欲不发生汽化，a不能超过多少？第四章相似理论与量纲分析第六章流动阻力与水头损失3-3 一输水管直径d = 250mm,管长I = 200m,测得管壁的切应力.=46N rm2O试求:1）在200m管长上的水头损失。2）在圆管中心和半径r = 100mm处的切应力。3-4某输油管道由A点到B点长1 =500m，测得A点的压强Pa =3QPa, B点压强PB =2 105Pa，通过的流量q二0.016m3s，已知油的运动粘度.-100 10A6mA. s,-930 kg m3O试求管径d的大小。第七章有压管路、孔口、管嘴的水力计算7-7两容器用两段新的低碳钢管连

5、接起来，已知：d = 20cm，h = 30m，d2 = 30cm，I2=60m，管1为锐边入口，管2上的阀门的阻力系数叮-3.5。当流量为q=0.2m。时， 求必须的总水头H。I TOC o 1-5 h z L. 一 F 1IifIIJI一解：列上、卜水池水面的 B. EH12题7-7图-上仝旦生 22 2仝 辿 至入口 d12g扩大d2 2g2g扩大2g阀2g钢管 A=0.05mm, .：/d1 =0.05/200 = 0.00025:/d2 =0.05/300 =0.00017查莫迪图中的n区，得：=0.014 ,、=0.013入口=0.5 ,=3 5阀门*，扩大I a230 .；120

6、2二1.56,=1进口V1 -0.2QA 上1 -0.2 4Q Q=6.37m/ s240. _二 2.83m/s0.3230 6.37 2=0.0140.2 2 9.8160 2.83 20.013 0.327.810.56.3721.56 3.5 12 9.82.8322 9.81各处高程如图3-40所示。试求两支管的出流量q及q2。50.00题7-10图二 4.3 1.06 1.03 2.47 =8.917-10如图所示，分叉管路自水库取水。已知：干管直径d- 08m，长度I =5km,支管1的直径d1 =0.6m,长度IA10km，支管2的直径d2 =0.5m,长度I2 =15km ,

7、。管壁的粗糙 度均为么二0.0125mm,解:A 0.0125 =0.000016d -800=0.009A_0：0125 = 0.00002=0.009d1 -6000.0125 = 0.000025=0.009d2 -500 TOC o 1-5 h z 支管 H1 V2I120.00910000v2i0.6 2x9.81j j -d-2g- 1 d：2g5000 v30 =0.00920.8 2x9.8130 =2.87v7.6V25000 v15000240 二20.009 0.0090.8 2 9.810.52 9.81240 =2.87vd24=V113.8vl人2 +&V21d42

8、.2d2 2 2 vqV2d2v 0.8 *1 0.6 v 025 20.64v =0.36w 0.25v2v = 0.56V10.39v2(1)、( 2)、( 3)汇总30 = 2.87v +7.6v 2j*40 =2.87v 十 13.8v 2；v = 0.56w +0.39v2v3 = 1.51m /sW =1.75m /s , v2 = 1.55m/ s,12123=1.75 3.14 0.6 = 0.49m /s 4 4312d 2 =1.554 :Q /1 =VA-： d12Q2 =v2312,33.14 0.5 = 0.30m/s34233-5如图3-31所示，水平突然缩小管路的dA15cm , d2=10cm,水的流量q =2m3min，用水银测压计测得h =8cm，试求突然缩小的水头损失。图3-31 题3-5图解：列 1-1 , 2-2B.EP1g2gP2二 2V； c石hj?hja1 2