三、流体动力基础

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1、流体动力基础3－1 已知流场的速度分布为，试确定（1）属于几维流动？（2）求（3，1，2）点的加速度。[三维流动；，，]3－2 已知流场的速度分布为，试确定（1）属于几维流动？（2）求（1，2，3）点的加速度。[二维流动；，，]3－3 已知流场的速度分布为，试确定（1）属于几维流动？（2）求（2，2，3）点的加速度。[三维流动；，]3－4 已知流场中速度分布为。问：（1）该流动是否定常流动？（2）求t=0时点（1，1，1）上流体微团的加速度。[属非定常流动；，，]     3－5 不可压缩流体定常流过一喷嘴，喷嘴截面积A（x）是沿流动方向x变化的，若喷

2、嘴中的体积流量为qv，按一维流动求喷嘴中流体流动的加速度。[]      3－6 已知平面流动的速度分布规律为，式中为常数，求流线的方程并画出几条流线。[x2+y2=常数]3－7 一输油管道，在内径30cm的截面上的流速为2m/s，求另一10cm的截面上的流速和质量流量。已知油的密度为850kg/m。[18m/s；120.1kg/s]3－8已知一流场内速度分布为： ，求证通过任意一个以原点为圆心的同心圆的流量都相等（z方向取单位长度）。提示：将流场速度以极坐标表示。3－9 两水平放置的平行平板相距am，其间流体流动的速度为，坐标系原点选在下平板上，y轴

3、和平板垂直。试确定平板间的体积流量和平均流速。[－ m3/s；－m/s]3－10 不可压缩流体在直径20mm的管叉中流动，一支管的直径为10mm，另一支管的直径为15mm，若10mm管内的流动速度为0.3m/s，15mm管内的流动速度为0.6m/s，试计算总管内流体的流动速度和体积流量。[0.413m/s；129.7×10－6m3/s]3－11 水龙头和压力水箱相连接，若水龙头的入流速度不计，计示压强为1.7×10N/m2，水龙头向大气中喷水，设水柱成单根流线，试计算水流能够到达的最大高度。[17.3m]3－12 比体积＝0.3816m3/kg的汽轮机

4、废气沿一直经d0=100mm的输气管进入主管，质量流量为2000kg/h，然后沿主管上的另两支管输送给用户，如图3－28所示。已知d1上的用户需用量为500kg/h，d2上的用户需用量为1500kg/h，管内流速为25m/s，求输气管中蒸汽的平均流速和两支管的直径。[27m/s；0.25m；0.09m]                                                                                       图3-29                  3－13 如图3－29所示，一喷管

5、直径D=0.5m，收缩段长l=0.4m，300，若进口平均流速1＝0.3m/s，求出口速度2。[51.6m/s]3－14 图3－30为一文特里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。[]      3－15 图3－31中倒置U形管中液体相对4℃水的相对密度为0.8，水管直径d=30cm，求所给条件下水流的流速。[1.085m/s]            图3-30                                                  图3-31     3－16 如图3－32所示一变截面管路，各段的尺寸分别为：d

6、1=100mm，d2=150mm，d3=125mm，d4=75mm，自由液面上表压p0=147150N/m2，H=5m，若不计阻力损失，求通过管路的水流流量，并绘制测压管水头线。[0.087m3/s；13.67；18.75mH2O；17.41mH2O]3－17 在内径为20cm的输油管道截面上流速＝2m/s，求输油管道上另一内径为5cm的截面上的流速及管道内的质量流量。已知油的相对密度为0.85。[32m/s；53.4kg/s)     3－18 在一内径为5cm的管道中流动的空气质量流量为0.5kg/s，在某一截面上压强为5×105N/m2，温度为1

7、00℃，求在该截面上气流的平均速度。[54.5m/s]     3－19 由空气预热器经两条管道送往锅炉喷燃器的空气质量流量为8000kg/h，气温400℃，管道截面尺寸均为400×600mm2，已知标准状态(0℃，760mmHg）下空气的密度＝1.29kg/m3，求管道中的平均流速。[8.85m/s]                   图3-32　3－20 已知离心式水泵出水量=30L/s，吸水管直径d=150mm，水泵机轴线离水面高H＝7m（图3－33），不计损失，求入口处的真空。[7.15mH2O]3－21 如图3－34所示，水从井A利用虹吸管

8、引到井B中，设已知体积流量＝100m3/h，H=3m，z=6m，不计虹吸管中的水头损失。试求虹