貴州大學(xué)17級熱能動力工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)題

復(fù)習(xí)題課程名稱：工程流體力學(xué)專業(yè)：熱能動力工程PAGE第PAGE２頁共2頁流體力學(xué)研究中為什么要引入連續(xù)介質(zhì)假設(shè)。（4分）2．如圖所示，表示絕對壓強(qiáng)，表示大氣壓強(qiáng)，試在圖中括號內(nèi)填寫所表示的壓強(qiáng)。（4分）3．如果流體的密度表示為，分別寫出它的當(dāng)?shù)貙?dǎo)數(shù)和遷移導(dǎo)數(shù)的表達(dá)式（6分）4．簡述粘性流體繞流物體時產(chǎn)生阻力的原因。如何減少阻力？（6分）5．如圖，在兩塊相距20mm的平板間充滿動力粘度為0.065（N·s）/m2的油，如果以1m/s速度拉動距上平板5mm，面積為0.5m26.如圖所示，有一直徑12cm的圓柱體，其質(zhì)量5kg，在力100N的作用下，當(dāng)淹深0.5m時，處于靜止?fàn)顟B(tài)，求測壓管中水柱的高度。（12分）7．有一水平噴嘴，如圖所示，=200mm和=100mm，噴嘴進(jìn)口水的絕對壓強(qiáng)為345kPa，出口為大氣，=103.4kPa，出口水速為22m/s。求固定噴嘴法蘭螺栓上所受的力為多少？假定為不可壓縮定常流動，忽略摩擦損失。（12分）8．不可壓縮流體無旋流動的速度分布為，，，若此流場滿足連續(xù)性方程，試導(dǎo)出、、、所需滿足的條件。（不計(jì)重力影響）（10分）9.水流過一段轉(zhuǎn)彎變徑管,如圖所示,已知小管徑200mm，截面壓力kPa，大管徑400mm，壓力kPa，流速=1m/s。兩截面中心高度差1m，求管中流量及水流方向。（12分）10．空氣從爐膛入口進(jìn)入，在爐膛內(nèi)與燃料燃燒后變成煙氣，煙氣通過煙道經(jīng)煙囪排放道大氣中，如果煙氣密度為0.6kg/m3，煙道內(nèi)壓力損失為，煙囪內(nèi)壓力損失為，求煙囪出口處的煙氣速度和煙道與煙囪底部接頭處的煙氣靜壓。其中，爐膛入口標(biāo)高為0m，煙道與煙囪接頭處標(biāo)高為5m，煙囪出口標(biāo)高為40m，空氣密度為1.2kg/m3。（12分）爐膛爐膛復(fù)習(xí)題（答案）課程名稱：工程流體力學(xué)專業(yè)：熱能動力工程PAGEPAGE３1.可將流體的各物理量看作是空間坐標(biāo)(x,y,z)和時間t的連續(xù)函數(shù)，從而可以引用連續(xù)函數(shù)的解析方法等數(shù)學(xué)工具來研究流體的平衡和運(yùn)動規(guī)律。2.3.當(dāng)?shù)貙?dǎo)數(shù):遷移導(dǎo)數(shù):其中:4.（1）阻力有兩部分，一部分是由于粘性產(chǎn)生切向應(yīng)力形成的摩擦阻力；另一部分是由于邊界層分離產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成的壓差阻力。（2）把物體作成流線型，使分離點(diǎn)后移，甚至不發(fā)生分離，可減少繞流阻力。5．[解] (3分)平板上側(cè)摩擦切應(yīng)力：（N/m2）(3分)平板下側(cè)摩擦切應(yīng)力：（N/m2）(3分)拉力：（N） (3分)6．[解]圓柱體底面上各點(diǎn)所受的表壓力為：（Pa） (4分)由測壓管可得： (4分)則：（m）（4分）7．[解]螺栓上所受的力等于水對噴嘴的作用力,與噴嘴對水的作用力大小相等方向相反.設(shè)噴嘴對水的作用力為取噴嘴入口、出口和噴嘴壁面為控制面，列控制體內(nèi)水的動量方程：（a）（6分）又由連續(xù)性方程：（b）（4分）解（a）、（b）可得：-7171.76（N）（2分）則，螺栓上所受得力為7171.76N8．[解]根據(jù)連續(xù)性方程（4分）根據(jù)無旋流動條件：（4分）、、、所滿足得條件為：；（2分）9．[解](m3/s)（2分）（m/s）（2分）取截面1為基準(zhǔn)面，截面1機(jī)械能：（m）（3分）截面2機(jī)械能：（m）（3分） 水流方向?yàn)橛?截面到2截面。（2分）10．[解]（1）列爐膛入口截面1和煙囪出口截面2的伯努利方程：(2分)其中：；；(2分)整理得：=6.725（N/m2）(2分)煙囪出口煙氣速度：（m/s）