流体力学习题集与解答

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1、《流体力学》1-4章作业讲评1-6．当空气温度从增加至时，值增加，容重减少，问此时值增加多少？1-7．图示为一水平方向运动的木板，其速度为，平板浮在油面上，油深，油的，求作用于平板单位面积上的阻力？1-9．一底面积为，高为的木板，质量为，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知，，求润滑油的动力粘滞系数？δ1-10．一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为δ＝1mm，全部为润滑油充满，μ＝0.1Pa.s，当旋转角速度ω＝16s－1，锥体底部半径R＝0.3m,高H＝0.5m时，求：作用于圆锥的阻力矩。解：取微元体，微元面积：切应力：阻力：阻力矩1-14．图示为一采暖系统图，由于

2、水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地，若系统内水的总体积，加热前后温度差，水的热胀系数，求膨胀水箱的最小容积？因为所以锅炉散热片膨胀水箱2-2．在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差，求盛水容器液面绝对压强及测压管中水面高度？2-6．封闭容器水面的绝对压强，当地大气压强，试求（1）水深的A点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度，求A点的测压管高度和测压管水头。并图示容器内液体各点的测压管水头线；（3）压力表M和酒精（）测压计的读数值？（1）（2）（3）2-8．已知水深，水银柱高度，大气压强水银柱，连接橡皮软管中

3、全部都是空气，求封闭水箱水面的绝对压强及真空度？将1.2m的水柱高度换算为水银柱高度为：则水面的绝对压强为：2-14.封闭不水箱各测压管的液面高程为：，，，问为多少？2-19．在水管的吸入管1和压出管2中装水银压差计，测得，问水经过水泵后，压强增加多少？若为风管，则水泵换为风机，压强增加为多少?(1)(2)2-23．一直立煤气管，在底层测压管中测得水柱差，在高处的测压管中测得水柱差，管处空气容重，求管中静止煤气的空重？煤气H2-30．密闭方形柱体容器中盛水，底部侧面开的矩形孔，水面绝对压强，当地大气压强，求作用于闸门的水静压力及作用点？2-34.封闭容器水面的绝对压强，容器左侧开一2*2

4、米的方形孔，复以盖板AB，当大气压时，求作用于此盖板的水静压力及其作用点？解:2-36.有一圆滚门,长度,直径,上游水深,下游水深,求水作用于圆滚门上的水平和铅直分压力?3-4.设计输水量为的给水管道，流速限制在之间。试确定管道直径，根据所选的直径求流速，直径规定为的倍数。：因为流速限制在之间，故A的范围为：，即之间，则d取300mm此时，实际流速为3-8．空气流速由超音流速过渡到亚音速时，要经过冲击波。如果在冲击波前，风道中流速，密度，冲击波后，速度降低至，求冲击波后的密度？3-9．管路由不同直径的两管前后相接所成，小管位直径，大管直径。水在管中流动时，A点的压强，B点的压强，B点的流

5、速。试判断水在管中流动方向，并计算水流经两断面间的水头损失。以A断面的管轴为基准面计算各断面的单位能量。由A流向B3-10．油沿管线流动，A断面流速为，不计算损失，求开口C管中的液面高度？通过B断面中心作基准面，写A、B两断面的能量方程。3-12．用水银比压计量测管中水流，过断面中点流速如图，测得A点的比压计读数水银柱（1）求该点的流速；（2）若管中流体是密度的油，仍不变，该点流速为若干？不计损失。当管中通过水时当管中通油时，3-17．一压缩空气罐与文丘里式引射管联接，，，为已知，问气罐压强多大才能将将B池水抽出。写1、2断面的能量方程又写气罐及出口断面的能量方程代入上式所以3-19..

6、断面为0.2m2和0.1m2的两根管子所组成的水平输水系从水箱流入大气中，(1)若不计损失，(a)求断面流速v1和v2；(b)绘总水头线和测压管水头线，(c)求进口A点的压强。(2)计入损失，第一段为，第二段为，(a)求断面流速v1和v2，(b)绘总水头线及测压管水头线，(c)根据水头线求各段中间的压强,不计局部损失。解：（1）列0-0面和出口的能量方程，则求A的压强，则A处的流速水头为A处的测压管水头为4-1=3m总水头线和测压管水头线如左图示。（2）列0-0面和出口的能量方程，则由连续性方程：1段的中点：代入数据，计算得：2段的中点：代入数据，计算得：各段的损失为：两段的流速水头分别

7、为：在计损失的情况下总水头线和测压管水头线如上图示。3-24.图为一水平风管，空气自断面流向断面。已知断面的压强水柱，，断面的压强水柱，，空气密度，求两断面的压强损失。3-28．高压管末端的喷嘴如图。出口直径，管端直径，流量，喷嘴和管以法兰盘连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少？代入沿轴向写动量方程每个螺栓受力4-3.有一圆形风道，管径为，输送的空气温度为，求气流保持为层流时的最大流量。若输送的空气量为，气流