(完整word版)流体力学习题及解答流体力学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？ 1-10一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1mm，全部为润滑油充满，0.1Pa.s ，当旋转角速度16s1，锥体底部半径R0.3m,高H0.5m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B 3-10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. 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，气流是层流还是紊流？（1）时，空气的（2）故为紊流。4-6. 设圆管直径，管长输送的石油，动动粘滞系数，求沿程损失。 故为层流4-9. 油的流量，流过直径的细管，在长的管段两端接水银压差计，读数，油的密度，求油的和值。设为层流 即验证：故为层流，假设正确。4-17. 某管径的圆管,测得粗糙区的,试分别用图4-14和式4-6-4,求该管道的当量糙粒高度K。（1）由图4-14 由 （2） 4-21. 如管道的长度不变，通过的流量不变，欲使沿程水头损失减少一半，直径需增大百分之几？试分别讨论下列三种情况：（1）管内流动为层流（2）管内流动为光滑区（3）管内流动为粗糙区解:因为且管长和流量都保持不变所以：（1）层流时，（2）光滑区时，（3）粗糙区时，4-24为测定弯头的局部损失系数，可采用图所示的装置，已知AB段管长，管径，实测数据为（1）AB两断面测压管水头差。（2）经2分钟流入量水箱的水量为。求弯头的局部损失系数。4-29. 一水平放置的突然扩大管路，直径由d1=50mm扩大到d2=100mm，在扩大前后断面接出的双液比压计中，上部为水，下部为容重的四氯化碳，当流量时的比压计读数，求突然扩大的局部阻力系数，并与理论计算值进行比较。解：理论值：实际值的计算：从1到2的损失为3