工程流體力學(xué)課后習(xí)題答案-文庫吧資料
2025-07-03 15:20本頁面
【正文】 若干？【解】根據(jù)臨界狀態(tài)時即 得 【64】用直徑D=，輸送流量為10 L/s的水，如水溫為5℃。）【解】欲保持重力相似應(yīng)維持弗勞德數(shù)相等，即即 （1）所以有 （2）由同名力相似可知則有 第六章 粘性流體動力學(xué)基礎(chǔ)【61】，在溫度20℃時，106m2/s，（1）欲保持層流，問平均流速不能超過多少？（2）最大輸送量為多少？【解】欲保持層流需Re≤2000，即則（1） （2） 【62】，（2）當(dāng)原型船以（1）中求得的速度在海中航行時，所需的拖曳力為多少？（。 （3）寫出53=2個無量綱π項， （4）根據(jù)量綱和諧原理，可確定各π項的指數(shù)，則， （5）無量綱關(guān)系式可寫為或 總壓力 【56】用一直徑為20cm圓管，輸送υ=4105m2/s的油品，流量為12 L/s?！窘狻坷萌鹄ǎ?）分析物理現(xiàn)象，假定 （2）寫出量綱方程或 （3）利用量綱和諧原理確定上式中的指數(shù)解得回代到物理方程中得【55】有一直徑為D的圓盤，沉沒在密度為ρ的液池中，圓盤正好沉于深度為H的池底，用量綱分析法建立液體作用于圓盤面上的總壓力P的表達(dá)式?！?3】假設(shè)泵的輸出功率是液體密度ρ，重力加速度g，流量Q和揚程H的函數(shù)，試用量綱分析法建立其關(guān)系。【解】應(yīng)用瑞利法（1）分析物理現(xiàn)象，假定 （2）寫出量綱方程或 （3）利用量綱和諧原理確定上式中的指數(shù)解得回代到物理方程中得【52】檢查以下各綜合數(shù)是否為無量綱數(shù)：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。（2）若葉片以12m/s的速度后退，因坐標(biāo)系建立在葉片上，故水流撞擊葉片前的速度為v==，代入上式得 射流對葉片的沖擊力。求射流對葉片的沖擊力?！窘狻咳?22斷面及管壁圍成的空間為控制體，建立如圖所示坐標(biāo)系。列11和22斷面的伯努利方程 其中：得 列x方向的動量方程得 Mv1v2D2D1題 416圖yx1122R【416】嵌入支座的一段輸水管，如圖所示，其直徑由D1==。列y方向動量方程則 題 415圖DFdyxR2211o【415】消防隊員利用消火唧筒熄滅火焰，消火唧筒出口直徑d=1cm，入口直徑D=5cm，從消火唧筒射出的流速v=20m/s?！窘狻窟x取A和B斷面及管壁圍成的空間為控制體，建立如圖所示坐標(biāo)系。漸細(xì)彎頭AB，已知A處管徑dA=，B處管徑dB=，B處壓力pB=105Pa。y60176。【解】選取11和22斷面及管壁圍成的空間為控制體，建立如圖所示坐標(biāo)系，設(shè)彎管處管壁對流體的力為R。所輸油品δ=，管徑d=300mm，通過流量Q=100 L/s，105Pa，105Pa。求泵及電動機(jī)的額定功率（即輸入功率）應(yīng)為若干？40m題 412圖【解】列兩油罐液面的伯努利方程，則得 則yθRF1122題 413圖xRxRy 【413】輸油管線上水平90176。地下油罐油面壓力為2104Pa，洞庫油罐油面壓力為3104Pa?！窘狻苛袃勺杂梢好娴牟匠蹋瑒t得 H=30m又由 得列最低自由液面和真空表所在斷面的伯努利方程，則得 。（2）計入損失：第一段的水頭損失為流速水頭的4倍，第二段為3倍，①求斷面流速v1及v2；②繪制總水頭線及測壓管水頭線；③根據(jù)所繪制水頭線求各管段中間點的壓力?！窘狻吭O(shè)22斷面中心點到壓力計中水銀最高液面的距離為x，列122斷面的伯努利方程，以過22斷面中心點的水平面為基準(zhǔn)面，則 選取壓力計中水銀最低液面為等壓面，則得 又由連續(xù)性方程可知 將上兩式代入伯努利方程中，可得，列壓力表所在斷面和出口斷面的伯努利方程可得壓力表度數(shù) 1d3d1Hd2M題 48圖12233測壓管水頭線【48】如圖所示，敞開水池中的水沿變截面管路排出的質(zhì)量流量Qm=14kg/s，若d1=100mm，d2=75mm，d3=50mm，不計損失，求所需的水頭H，以及第二段管段中央M點的壓力，并繪制測壓管水頭線?！窘狻苛蠥點和B點所在斷面的伯努利方程其中 則 p112233△h題 47圖Hx故流動方向為AB。AB題 46圖【46】一變直徑的管段AB，直徑dA=，dB=，高差h=，用壓力表測得pA=70kPa，pB=40kPa，用流量計測得流量Q=。油池油面距喉道高度H=，如果摻入油量約為原輸量的10%左右，試確定B管的管徑。【解】當(dāng)管路閥門關(guān)閉時，由壓力表度數(shù)可確定管路軸線到自由液面的高度H當(dāng)管路打開時，列11和22斷面的伯努利方程，則簡化得 得 題 45圖B11223344【45】為了在直徑D=160mm的管線上自動摻入另一種油品，安裝了如下裝置：自錐管喉道處引出一個小支管通入油池內(nèi)。選取壓力計中水銀的最低液面為等壓面，則又由、代入伯努利方程，得題 44圖paH1221 【44】管路閥門關(guān)閉時，閥門打開后。當(dāng)z1=z2時，ρ=1000kg/m3，ρH=103kg/m3，d1=500mm，d2=50mm，H=，流量系數(shù)α=，求Q=？【解】列122斷面的伯努利方程、以過11斷面中心點的水平線為基準(zhǔn)線。若讀數(shù)△h=200mm，求管中流速u=?【解】選取如圖所示122斷面列伯努利方程，以水管軸線為基準(zhǔn)線其中：p1和p2分別為122斷面軸線上的壓力?！窘狻苛?點所在斷面的伯努利方程，以過4點的水平面為基準(zhǔn)面。 【41】直徑d=100mm的虹吸管，位置如圖所示。第四章 流體動力學(xué)題 41圖12345m2md （3）由角變形速度公式可知為無角變形。求：（1）歐拉加速度a=？；（2）流動是否有旋?（3）是否角變形?（4）求流線方程。 （3）速度分布 旋轉(zhuǎn)角速度可知，故為有旋流動?！?9】下列流線方程所代表的流場，哪個是有旋運動？（1）2Axy=C（2）Ax+By=C （3）Alnxy2=C【解】由流線方程即流函數(shù)的等值線方程，可得 由題意可知流函數(shù)ψ分別為2Axy、Ax+By、Alnxy2，則（1）速度分量 旋轉(zhuǎn)角速度 可知，故為無旋流動。如風(fēng)道出口處截面收縮為150mm400mm，求該處斷面平均流速?！窘狻科矫媪鲃拥乃俣确至看肓骶€微分方程簡化得變形得兩邊積分可解得流線方程可見流線為一簇雙曲線，c取不同值時即為不同的流線。【35
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