流體力學(xué)-學(xué)習(xí)指南

1、流體力學(xué)-學(xué)習(xí)指南一、某流動(dòng)可以用平面速度場(chǎng)描述試列出流線方程，并畫(huà)出通過(guò)點(diǎn)A()的特定流線的形狀二、通過(guò)管道從一個(gè)大容器中取水為了提高流量，在管端安裝一個(gè)擴(kuò)散器在管內(nèi)任何地方壓力都不應(yīng)低于否則會(huì)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象問(wèn) a)擴(kuò)散器的橫截面AD最大允許有多大? b)單位時(shí)間的流量Q是多少？c)如果去掉擴(kuò)散器，管道的最高點(diǎn)能抬起的最大高度是多少?三、流體通過(guò)變截面管道從一個(gè)大容器中流出問(wèn)在垂直管中的液面高度和是多少?四、通過(guò)橫截面為AR的管子從上面的大容器中給下面的梯形容器(深為)灌水 a)為了不使管子中的壓力不足，管子最多允許高出大容器液面多高? b)何時(shí)下面容器中達(dá)到h(t)H/2?c)當(dāng)達(dá)到h(t)

2、H/2時(shí)，下容器的閥門(mén)將打開(kāi)。為了液面不繼續(xù)升高，閥門(mén)的橫截面積Av應(yīng)有多大?五、用泵通過(guò)一個(gè)開(kāi)孔為容器港水，通過(guò)底部的漏洞排水。 a)定常液面高度H是多少？ b)這時(shí)通過(guò)漏洞的體積流量損失有多少?c)現(xiàn)在卸去泵并將入口關(guān)閉，容器流空的時(shí)間有多長(zhǎng)?六、水柱從大容器的出口管射向可轉(zhuǎn)動(dòng)的懸掛平板重量為G) a)求作為坐標(biāo)之函數(shù)的管BC中的壓力。b)求當(dāng)水柱射至平板時(shí)，板的偏離角。七、在水平面中，水柱以角度和速度射向墻面.水柱的深度h=const a)求兩個(gè)分流水柱的速度和b)求兩分流水柱的寬度b1和b2c)施加于墻面的法向力有多大?八、在容積為177m3的氣瓶中，原來(lái)存在有一定量的CO，其絕對(duì)壓強(qiáng)

3、為1.034bar，溫度為21。后來(lái)又用氣泵輸入1.36kgCO，測(cè)得輸入后的溫度為24，試求輸入后的絕對(duì)壓強(qiáng)是多少？(10分)九、汽化器喉部真空度用水銀U型計(jì)測(cè)得h70mmHg，如果空氣溫度為15外界為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，試求汽化器喉部空氣的絕對(duì)壓強(qiáng)及重度。十、以平均速度流入直徑為D2cm的排孔管中的液體，全部經(jīng)8個(gè)直徑dl mm的排孔流出，假定每孔出流速度依次降低2%，試求第一孔與第八孔的出流速度各為多少?十一、在實(shí)驗(yàn)室中用20的比例模型研究溢流堰的流動(dòng)。(1)如果原型堰上水頭h3m, 試求模型上的堰上水頭；(2)如果模型上的流量Q0.19m3/s，試求原型上的流量；(3)如果模型上的堰頂真空

4、度hv200mm水柱，試求原型上的堰頂真空度。十二、管徑d=5cm，管長(zhǎng)l6m的水平管中有比重為0.9的油液流動(dòng)，水銀差壓計(jì)讀數(shù)為h14.2cm，3分鐘內(nèi)流出的油液重量為5000N，試求：油的動(dòng)力粘度。十三、水箱水面距地面為H，在側(cè)壁何處開(kāi)口，可使射流的水平射程為最大？是多少？十四、兩固定平行平板間隔為8cm，動(dòng)力粘度1.96Pa·s的油在其中作層流運(yùn)動(dòng)。最大速度為1.5m/s，試求：(1)單位寬度上的流量；(2)平板上的切應(yīng)力和速度梯度；(3)l25m前后的壓強(qiáng)差及z2cm處的流體速度。十五、已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下海平面處的海水密度為1025kg/m3，海水體積彈性模數(shù)的平均值為2340

5、0bar，海底絕對(duì)壓強(qiáng)為817bar，試求海底處海水的密度。十六、潛艇內(nèi)的水銀氣壓計(jì)讀數(shù)a800mm，多管水銀差壓計(jì)讀數(shù)b500mm，海平面上水銀氣壓計(jì)讀數(shù)為760mm，海水重度為10055N/m3，試求潛艇在海面下的深度H。(15分)十七、管路AB在B點(diǎn)分為BC、BD兩支，已知dA45cm、dB30cm、dC20cm，dD15cm，試求。十八、原型號(hào)的溢流閥直徑D25mm，最大開(kāi)度x2mm時(shí)壓強(qiáng)差10bar流量Q5L/s，軸向作用力P150N。 用同樣液體為工質(zhì)，準(zhǔn)備研制一種新型號(hào)溢流閥，使其流量增大四倍而其壓強(qiáng)差只增大兩倍，并保證二者力學(xué)相似。試問(wèn)新型號(hào)溢流閥的直徑D是多大?最大開(kāi)度多少？

6、在最大開(kāi)度時(shí)的軸向力多少?十九、用d6mm,l5m的油管向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)潤(rùn)滑油，油的運(yùn)動(dòng)粘度為1.5cm2/s，流量為Q=0.4cm3/s，潤(rùn)滑油管末端為大氣壓，試確定油面高度h。二十、水從薄壁孔口射出，已知H1.2m，x1.25m，y0.35m，孔口直徑d0.75cm，5分鐘內(nèi)流出的質(zhì)量為40kg。試求孔口的出流系數(shù)。二十一、相距001m的平行平板間充滿0.08Pa·s的油，上板運(yùn)動(dòng)速度為Ulm/s，在80m的距離上，壓強(qiáng)從17.65×104Pa降到9.81×104Pa。求uu(z)的速度分布規(guī)律，并由此計(jì)算單位寬度上的流量及上板的切應(yīng)力。答案一、二、三、 解：利用托里拆利流出公式得到流出速度四、解：a)由托里拆利公式(對(duì)大容器)得到點(diǎn)處的流出速度五、六、七、八、解 原質(zhì)量為M1，輸入的質(zhì)量為M，輸入后的質(zhì)量為M2，則CO的質(zhì)量關(guān)系為九、十、十一、解 水工結(jié)構(gòu)的