流體力學(xué)課后習(xí)題答案賈月梅主編-資料下載頁(yè)
2025-06-20 08:50本頁(yè)面
【正文】 處為大氣壓。（ 214。 ）第4章 流體阻力和能量損失41. 是非題(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“)1. 圓管層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。2. 串聯(lián)長(zhǎng)管道各管段的水頭損失可能相等，也可能不相等。（ √ ）3. 管層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。1. 423已知平面無(wú)旋流動(dòng)的流函數(shù)為，試求速度勢(shì)和速度場(chǎng)解：由流函數(shù)可求得 515 已知文丘里流量計(jì)喉管流速v與流量計(jì)壓強(qiáng)差Δp、主管直徑d喉管直徑d以及流體的密度ρ和運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)ν有關(guān)，試用π定理確定流速關(guān)系式。解： 取v、d、ρ為基本量，n=6, m = 3, n m = 3 517 圓形孔口出流的流速v與作用水頭H，孔口直徑d，水的密度ρ和動(dòng)力粘滯系數(shù)μ，重力加速度g有關(guān)，試用π定理推導(dǎo)孔口流量公式。解:取v、H、ρ為基本量，n=6, m = 3, n m = 3519 為研究輸水管道上直徑600mm閥門的阻力特性，采用直徑300mm，幾何相似的閥門用氣流做模型實(shí)驗(yàn)。已知輸水管道的流量為0．283m3/s，106m2/s，106m2/s,試求模型的氣流量。解:選取雷諾準(zhǔn)則520 為研究汽車的動(dòng)力特性，在風(fēng)洞中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)。已知汽車高h(yuǎn)p=，行車速度vp=108 km/h，風(fēng)洞風(fēng)速vm=45m/s，測(cè)得模型車的阻力Pm=，試求模型車的高度hm及汽車受到的阻力。解:選取雷諾準(zhǔn)則歐拉準(zhǔn)則 521 為研究風(fēng)對(duì)高層建筑物的影響，在風(fēng)洞中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，當(dāng)風(fēng)速為9m/s時(shí)，測(cè)得迎風(fēng)面壓強(qiáng)為 42 Pa，背風(fēng)面壓強(qiáng)為20 Pa，試求溫度不變，風(fēng)速增至12m/s時(shí)，迎風(fēng)面和背風(fēng)面的壓強(qiáng)。解:選取歐拉準(zhǔn)則 6－12水管直徑d＝10㎝，管中流速v＝1 m/s，水溫為10℃，試判別流態(tài)。又流速等于多少時(shí)，流態(tài)將發(fā)生變化？解:查P5表14知t=10℃,ν=106m2/s 紊流6－14 有一矩形斷面的小排水溝，水深15㎝，底寬20㎝， m/s，水溫10℃，試判別流態(tài)。解: 紊流6－16 應(yīng)用細(xì)管式粘度計(jì)測(cè)定油的粘滯系數(shù)。已知細(xì)管直徑d＝8㎜，測(cè)量段長(zhǎng)l＝2 m，實(shí)測(cè)油的流量Q＝70 cm3/s，水銀壓差計(jì)讀值h＝30㎝，油的密度＝901 kg/m3。試求油的運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度。解: 校核流態(tài)層流,假設(shè)成立618油管直徑75㎜，油的密度901kg/m3， cm2/s，在管軸位置安放連接水銀壓差計(jì)的皮托管，水銀面高差hp= 20㎜，試求油的流量。此圖有誤解: 設(shè)為層流 v=u/2校核層流6－23 輸水管道中設(shè)有閥門，已知管道直徑為50㎜， l/s，水銀壓差計(jì)讀值Δh＝150㎜，沿程水頭損失不計(jì)，試求閥門的局部阻力系數(shù)。解:6－25 用突然擴(kuò)大使管道的平均流速由v1減到v2，若直徑d1及流速v1一定，試求使測(cè)壓管液面差h成為最大的v2及d2是多少？并求最大h值。解圖號(hào)不符6－27 水管直徑為50㎜，2兩斷面相距15 m，高差3 m，通過(guò)流量Q＝6 l/s，水銀壓差計(jì)讀值為250㎜，試求管道的沿程阻力系數(shù)。解:629 水池中的水經(jīng)彎管流入大氣中（題626圖），已知管道的直徑d=100mm,水平段AB和傾斜段BC的長(zhǎng)度均為l=50m，高差h1=2m,h2=25m，BC段設(shè)有閥門，沿程阻力系數(shù)=，管道入口及轉(zhuǎn)彎的局部水頭損失不計(jì)。試求：為使AB段末段B處的真空高度不超過(guò)7m,閥門的局部阻力系數(shù)最小應(yīng)是多少？此時(shí)的流量是多少？解：取水池自由液面和 B處斷面列伯努利方程：因?yàn)椋?=0 =7 =0所以：=取B處斷面和C處斷面列伯努利方程：因?yàn)椋?= =0所以： 此時(shí)6－30 風(fēng)速20 m/s的均勻氣流，橫向吹過(guò)高H＝40 m，直徑d＝ m的煙囪，空氣的密度ρ＝ kg/m3，溫度為20℃，求煙囪所受風(fēng)力。解: 查P5表14，t=20℃，ν=106m2/s查P117圖532,約為 習(xí)題及答案7－9薄壁孔口出流，直徑d=2mm,水箱水位恒定H=2m，試求：（1）孔口流量Q；(2)此孔口外接圓柱形管嘴的流量Qn；（3）管嘴收縮斷面的真空。解： （1） （2） （3） 7－10 水箱用隔板分為A、B兩室，隔板上開(kāi)一孔口，其直徑d1=4cm，在B室底部裝有圓柱形外管嘴，其直徑d2=3cm。已知H=3m,h3=，試求：（1）hh2；（2）流出水箱的流量Q。解：（1） 得 h1= h2=H h1= （2） 7－12 游泳池長(zhǎng)25m，寬10m，池底設(shè)有直徑10cm的放水孔直通排水地溝，試求放盡池水所需的時(shí)間。解：7－14 虹吸管將A池中的水輸入B池，已知長(zhǎng)度l1=3m, l2=5m,直徑d=75mm，兩池水面高差H=2m，最大超高h(yuǎn)=，沿程阻力系數(shù)λ=，局部阻力系數(shù)：進(jìn)口ζa＝，轉(zhuǎn)彎ζb＝，出口ζc＝1。試求流量及管道最大超高斷面的真空度。解：列上下游水池的伯諾里方程 列上游水池和最大超高處的伯諾里方程 47
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