习题_热工基础及流体力学

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1、1．黏性及黏性的表示方法产生阻抗流体层间相对运动的内摩擦力的这种流体的性质。两种表示方法：动力黏度、运动黏度2．流线与迹线流线：某瞬时流场中的一条空间曲线，该瞬时曲线上的点的速度与该曲线相切。迹线：流体质点的运动轨迹。3．断面平均流速与时间平均流速断面平均流速：时间平均流速：4．层流与紊流层流：定向有规律的流动紊流：非定向混杂的流动5．流体连续介质模型以流体微团这一模型来代替实际由分子组成的结构，流体微团具有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，彼此间无间隙，这就是连续介质模型。6．定常与非定常流动流

2、体运动的运动参数在每一时刻都不随时间发生变化，则这种流动为定常流动；流体运动的参数在每一时刻都随时间发生变化，则这种流动为非定常流动。7.沿程阻力、局部阻力流体沿流动路程所受的阻碍称为沿程阻力局部阻力之流体流经各种局部障碍（如阀门、弯头、变截面管等）时，由于水流变形、方向变化、速度重新分布，质点间进行剧烈动量交换而产生的阻力。8.8.    有旋流动、无旋流动有旋流动：流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋流动。无旋流动：流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋流动。9.9.    流体动力黏度和运

3、动黏度动力黏度：单位速度梯度时内摩擦力的大小运动黏度：动力粘度和流体密度的比值二．计算题1．如图，盛水容器以转速绕垂直轴旋转。容器尺寸，，，水面高，活塞质量，不计活塞与侧壁的摩擦，求螺栓组、所受的力。解：将坐标原点C取在液面处，则液面方程设液面上点处压强为，则则求螺栓组A受力：在上盖半径为处取宽度为的环形面积，该处压强为上盖所受总压力为方向垂直向上。螺栓组B受力：下底处压强为下底受总作用力：方向垂直向下。2．将一平板深入水的自由射流内，垂直于射流的轴线。该平板截去射流流量的一部分，引起射流剩余部分偏转角

4、度。已知射流流速，全部流量，截去流量。求偏角及平板受力。取控制体如图，对I-I和1-1列伯努利方程得由动量守恒（取动量修正系数均为1）所以故有在水平方向列动量方程3.相对密度的油流过图示圆锥管嘴，其尺寸，，当管内流速为时，求联结螺栓受力为多少？解：由连续性方程得（a）所以（b）对缓变过流断面列伯努利方程，不计损失，且取，有由于喷嘴水平放置，故。而流出大气中。所以上式变为将式（b）代入，得（c）用动量方程求受力。如图取控制体，则控制体内流体在方向受压力，方向沿轴正向；喷嘴对控制体内流体的作用力，方向逆沿轴

5、方向。因此有沿方向列动量方程，且取，有整理并将（a）、（b）、（c）代入，有由牛顿第三定律，螺栓组受力其中负号表示与方向相反，即沿轴正向。4.4.   求如图所示管路系统中的输水流量，已知=24，，，，，，。解：列1-1，2-2断面能量方程…………………………………（a）由并联管流特点：…………………………………（b）…………………………………（c）联立（a）、（b）、（c）式并代入已知条件可解得5．推导静止流体对平面壁的作用力计算公式。为一块面积为的任意形状的平板，与液体表面呈角放置，液体内部的压强取

6、相对压强。作用在微分面积上的压力：作用在平面ab上的总压力：由工程力学知：为受压面面积A对OX轴的静矩再由，故即静止液体作用在平面上的总压力等于受压面面积与其形心处的相对压强的乘积。