工程流體力學(xué)教學(xué)課件ppt作者聞建龍工程流體力學(xué)習(xí)題答案(部分)(編輯修改稿)
2025-07-24 15:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，11，B、E，， （真空度）33 如圖所示，有一管路，、兩點(diǎn)的高差，點(diǎn)處直徑，壓強(qiáng)，點(diǎn)處直徑，壓強(qiáng)，斷面平均流速。試求：斷面平均流速和管中水流方向。 題33圖解：水流方向。34 圖所示為水泵吸水管裝置，已知：管徑，水泵進(jìn)口處的真空度，底閥的局部水頭損失為，水泵進(jìn)口以前的沿程水頭損失為，彎管中局部水頭損失為。試求：1）水泵的流量；2）管中11斷面處的相對(duì)壓強(qiáng)。題34圖解：（1） 列水面， (1) (2)(2)代入（1）， (2) 列水面00,35 一虹吸管，已知：，由水池引水至端流入大氣。若不計(jì)損失，設(shè)大氣壓的壓強(qiáng)水頭為。求：1）管中流速及點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)。2）若點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)的壓強(qiáng)水頭下降到以下時(shí)，將發(fā)生汽化，設(shè)端保持不動(dòng)，問(wèn)欲不發(fā)生汽化，不能超過(guò)多少？ 題35圖解：1) 列水面A， 列水面A， (相對(duì)壓強(qiáng)) (絕對(duì)壓強(qiáng)，)2）列水面A，36 圖為射流泵裝置簡(jiǎn)圖，利用噴嘴處的高速水流產(chǎn)生真空，從而將容器中流體吸入泵內(nèi)，再與射流一起流至下游。若要求在噴嘴處產(chǎn)生真空壓強(qiáng)水頭為，已知：、。求上游液面高（不計(jì)損失） 題36圖解：不計(jì)損失，不計(jì)抽吸后的流量增加（即抽吸開(kāi)始時(shí)）列00， ， (1)列00，當(dāng)時(shí)，射流泵開(kāi)始抽吸液體，其工作條件（不計(jì)損失）為。37 如圖所示，敞口水池中的水沿一截面變化的管路排出的質(zhì)量流量，若、 不計(jì)損失，求所需的水頭，以及第二管段點(diǎn)的壓強(qiáng)，并繪制壓強(qiáng)水頭線。 題37圖解：化成體積流量： ， 列00，列00，38 如圖所示，虹吸管直徑，管路末端噴嘴直徑。管中充滿水流并由噴嘴射入大氣，忽略摩擦，試求4點(diǎn)的表壓強(qiáng)。 題38圖解：列00，出口239。239。， 列00， 同理列00， ， 列00， ，，39 如圖所示，一射流在平面上以的速度沖擊一斜置平板，射流與平板之間夾角，射流斷面積，不計(jì)水流與平板之間的摩擦力。試求：1）垂直于平板的射流作用力。2）流量與之比。 題39圖解：對(duì)本題就寫(xiě)為：（） （1）列入口，出口1；入口，可得，（1）式成為：解得：，310 如圖所示，水流經(jīng)一水平彎管流入大氣，已知：，，水的密度為。求彎管上受到的力。（不計(jì)水頭損失，不計(jì)重力）題310圖解：（1） 列11， (1)，，，列所畫(huà)控制體的動(dòng)量方程： 取， 311 圖所示的一灑水器，其流量恒定，每個(gè)噴嘴的面積，臂長(zhǎng)，不計(jì)阻力。求1）轉(zhuǎn)速為多少？2）如不讓它轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)施加多大力矩？ 題311圖解：1）出口相對(duì)流速 取固定于地球坐標(biāo)系：對(duì)系統(tǒng)而言 ，代入動(dòng)量方程： ，2）不轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量方程兩端，得動(dòng)量矩方程： 取，或：1） 由于無(wú)阻力，則出口速度的切向分量＝灑水器的圓周速度，312 圖為一水泵的葉輪，其內(nèi)徑，外徑，葉片寬度（即垂直于紙面方向），水在葉輪入口處沿徑向流入，在出口處與徑向成流出，已知質(zhì)量流量，葉輪轉(zhuǎn)速。求水在葉輪入口與出口處的流速、及輸入水泵的功率（不計(jì)損失）。題312圖解：1）如圖示葉片進(jìn)出口速度三角形進(jìn)口：，出口：，泵體積流量：，2）泵揚(yáng)程：由泵基本方程式, , , 功率第四章 相似理論與量綱分析41 相似流動(dòng)中，各物理量的比例系數(shù)是一個(gè)常數(shù)，它們是否都是同一個(gè)常數(shù)？又，是否各物理量的比例系數(shù)值都可以隨便取嗎？解：相似流動(dòng)中，各物理量的比例是一個(gè)常數(shù)，其中，是各自獨(dú)立的，基本比例尺確定之后，其它一切物理量的比例尺都可以確定。基本比例尺之間的換算關(guān)系需滿足相應(yīng)的相似準(zhǔn)則（如Fr，Re，Eu相似準(zhǔn)則）。線性比例尺可任意選擇，視經(jīng)濟(jì)條件、場(chǎng)地等條件而定。42 何為決定性相似準(zhǔn)數(shù)？如何選定決定性相似準(zhǔn)數(shù)？解：若決定流動(dòng)的作用力是粘性力、重力、壓力，則只要滿足粘性力、重力相似準(zhǔn)則，壓力相似準(zhǔn)則數(shù)自動(dòng)滿足。所以，根據(jù)受力情況，分別確定這一相似相似流動(dòng)的相似準(zhǔn)則數(shù)。對(duì)主要作用力為重力，則決定性相似準(zhǔn)則數(shù)為Fr相似準(zhǔn)則數(shù)，其余可不考慮，也能達(dá)到近似相
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