工程流体力学习题与答案Word下载.docx

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5试计算二氧化碳在温度为t=85℃，绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。

104牛/米3；

10.6公斤/米3；

0.09厘米3/公斤）

6空气在蓄热室于定压下，温度自20℃增高为400℃，问空气的体积增加了多少倍？

1.3倍）

7加热炉烟道入口烟气的温度℃，烟气经烟道及其中设置的换热器后，至烟道出口温度下降为℃，若烟气在0℃时的密度为公斤/米3，求烟道入口与出口处烟气的密度。

公斤/米3；

公斤/米3）

8试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。

15.49牛/米3）

9已知速度为抛物线分布，如图示y=0，4，8，12，17厘米处的速度梯度。

又若气体的绝对粘性系数为牛·

秒/米3，求以上各处气体的摩擦切应力。

9题图

10夹缝宽度为h，其中所放的很薄的大平板以定速v移动。

若板上方流体的粘性系数为，下方流体的粘性系数为，问应将大平板放在夹缝中何处，方能使其移动时阻力为最小？

（答:

）

11如图所示，一正方形b×

b=67×

67厘米2、质量为12公斤的平板，在厚毫米的油膜支承下，以匀速v=0.18米/秒沿一斜面滑下，问油的粘性系数是多少？

10题图11题图

0.728牛·

秒/米2）

12如图所示，气缸直径D1=16厘米，活塞直径D2=16厘米，质量0.97公斤，若活塞以匀速0.05米/秒在气缺下降，试求油的粘性系数是多少？

12题图15题图

0.63牛·

13直径为150毫米的圆柱，固定不动。

径为151.24毫米的圆筒，同心地套在圆柱之外。

二者的长度均匀250毫米。

柱面与筒壁之间的空隙充以甘油。

转动外筒，每分钟100转，测得转矩为9.091牛·

米。

假设空隙中甘油的速度按线性分布，也不考虑末端效应。

计算甘油的粘度

0.729帕·

秒）

14均热炉油枪进口重油的粘度1.6。

E，重油的密度为公斤/米3，求重油此时的绝对粘性系数为若干？

7.45×

10-3帕·

15如图所示，一平板在油面上作水平运动，已知速度v=1米/秒，板与固定边界的距离毫米，油的粘滞系数牛·

秒/米2，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘滞阻力为多少？

1.15×

10-3牛）

工程流体力学习题及答案

（2）

1截面积为30厘米2的活塞，以60牛顿重的力作用在液面上，试将活塞对液体产生的压力用大气压、牛顿/米2及米水柱高为单位来表示。

2×

104牛/米2，0.197物理大气压，2.04米水柱）

2如图示加热炉出钢口炉门开启机构，开启炉门时，由气缸上端导入压缩空气；

关闭炉闭时，由气缸下端导入压缩空气，若压缩空气的压力为2大气压，炉门重550牛顿，配重为250牛顿，求活塞面积应为多少，摩擦不计。

2题图3题图

1.48×

10-3米2）

3如图示，比重计重0.4牛顿，其球泡体积厘米3，管外径d=25毫米，问在用比重计测定水与煤油（密度为760公斤/米3）的比重时，比重计的管子淹没在液面下的深度h各为多少？

h煤油=7.88厘米，h水=5.25厘米）

4如图示，水管直径d为15毫米，管路水的表压PM为2.5大气压，若a=100毫米，b=500毫米，问浮球的直径最小应为多少，才能保证将阀门关住？

4题图5题图

0.113米）

5如图示，将一封闭的玻璃管装满水后，倒置在水槽上；

若大气压为735.6毫米汞柱，水温t=4℃，求此时玻璃管的水柱高为多少？

又若将水温升高为20℃与80℃，则水柱高又为多少？

水在4℃，20℃，80℃下的密度与汽化压力见下表。

P与

t=40℃

t=20℃

t=80℃

汽化压力Pv牛顿/米2

617

2310

47300

密度公斤/米3

1000

998.2

971.8

9.94米，9.78米，5.33米）

6已知海水重度随海水深度变化的关系为，试导出确定海洋中深为h的任一点压力的表达式。

7如图示，气柜1与2充满空气，若压力表A的读数为2.1大气压，真空计c的读数为78毫米汞柱，若大气压为10米水柱，试问安装在气柜1上而露在气柜2中的压力计B的读数是多少？

2.206大气压）

8如图示，U型管水银压力计原先的读数为h毫米，现将压力计向下移动距离a毫米，压力计的读数为h+△h毫米，试求出压力计读数的改变值△h与a之间隔关系。

7题图8题图

9为测定运动物体的加速度，可在物体上安装一如图示的U型管随物体一起运动。

若在物体运动时测得两支管的液位差h=5厘米，若两支管间距厘米，问此时物体运动的加速度a是多少？

9题图10题图

1.63米/秒2）

10如图示，一底为正方形b×

b=200×

200毫米2的容器，自重G=40牛顿，装水深度h=150毫米，在重量Q=250牛顿物体的拖动下沿平面滑动，若容器与平面间的摩擦系数，问欲保证在此情况下容器水尚不致溢出，则容器的高度H最少要多少？

0.213米）

11如图示的U型管水银压力计，厘米，厘米，油的比重为，大气压力为756毫米汞柱，求压力。

1611米/Hg）

12如图示的倒装差压计，油的比重为，h1=165厘米，h2=152厘米，h3=50厘米，求Px-Py的值。

11题图12题图

-4560牛/米2）

13如图示，水柜A上安装有一多管式压力计，若H=4米，h1=1.1米，h2=0.9米，h3=1.3米，h4=1.3米，水柜水面上为空气，试问安在水柜顶部的压力计M的读数为多少？

104牛/米2）

13题图

14为测定汽油库油面的高度，在图示装置中将压缩空气弃满AB管段。

已知油的重度千牛/米3，当h=0.8米时，相应油库中汽油深度H是多少？

14题图15题图

1.14米）

15尺寸为的飞机汽油箱，所装汽油量为容器容积的三分之一，飞机作水平等加速飞行，试确定：

1）汽油自由液面碰到油箱底边时的加速度a。

2）汽油自由液面达到油箱中心时（即油箱停止供油时）的飞机加速度a。

（不计油箱圆角的影响，已知尺寸比例b：

c=1：

2）

3.27米/秒2，14.7米/秒2）

16如图为一盛有水的圆筒形容器，以角速度绕垂直轴作等角速旋转，试求超过多少转数时可露出筒底。

（答）

16题图

17如图示，各盛水器形状不同，但底面积相同，盛水深度也相同，问桶底所受的总压力是否相同，为什么？

底所受的总压力是否等于盛水的重量。

17题图

18在圆球表面形三个测压孔，并用橡皮管分别与多管压力计连通（用虚线表示），气流吹过时测得hA=0，hB=60毫米，hc=30毫米（均为垂直高度差），如图示。

多管压力计中液体的重度为牛/米3，大气的压力为760毫米汞柱。

试计算A、B、C三点的压力。

18题图

760毫米汞柱，756.5毫米汞柱，758.2毫米汞柱）

19如图为一开口容器，已知ax=ay=4.903米/秒2，AB=BC=1.3米，求A、B、C各点处的压力。

19题图

0；

17.89千帕；

11.52千帕）

20旋风除尘器的下端出灰口插入水中，使其部与大气隔形，称为水封。

求管口必须插入水中的深度h。

若：

除尘器为正压，P=100毫米水柱。

20题图

工程流体力学习题及答案（3）

1如图所示，d=80毫米的一分流管，其壁上等距离开有四处分流口，若分流器底端封闭，经各分流口流出的流量为q1=q2=q3=q4米3/秒，求分流管截面22与44上的流速是多少？

8.97米/秒；

2.99米/秒）

1题图

2某厂均热炉以重油为燃料，重油罐高与直径均为5.5米，以仪表测得油罐油面每小时下降25厘米，若均热炉工段经常有九座炉子在生产，试求每座炉子的平均耗油量，重油密度公斤/米3。

641公斤/时）

3试证明以下流场是否能存在（即是否满足连续方程）；

a）u=4，v=3；

b）u=4,3x；

c）u=4y,v=0；

d）u=4y,v=3x；

e）u=4y,v=-3x；

f）u=4y,v=-4x；

g）u=4xy,v=0。

若流场存在，则画出其流线图。

4已知

试问流动是否能连续。

5试证明一维稳定管流的连续方程式也可以写为

6今拟设计一锥形收缩喷咀，已知喷咀进口直径d1=60毫米，水流流量Q=0.012米3/秒，设若需将喷咀出口流速提高为进口的两倍，问喷咀出口直径d2与流速v2为多少？

42.4毫米；

8.49米/秒）

7如图所示为测量空气流速的皮托管，压差计的读数为h=250毫米水柱，空气的密度为公斤/米3，求空气的流速。

63米/秒）

7题图

8如图所示，在阀门打开的情况下，风管空气的流速为v=30米/秒，酒精压力计的读数为h=100毫米，若空气与酒精的密度各为公斤/米3，公斤/米3，

0.174米酒精柱）

9为测定离心式通风机的进风量，在风机吸风口装置了吸风量筒，直径d=200毫米，如图示，若空气的密度为公斤/米3，真空计读数h=250毫米水柱，试求风机的吸风量。

8题图9题图

1.93米3/秒）

10如图所示，水经由一串联管段流过，流量Q=50米3/时，管径d1=200毫米，d2=150毫米，H=2米，在11与22截面上测得压力分别为PM1=4大气压，PM2=3.5求截面11与22间的压头损失。

约3米水柱）

10题图

11如图，水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度为1千牛/米2，不计损失求：

1）流量；

2）A点流速；

3）管中压强最低点的位置及其负压值。

155升/秒；

19.74米/秒；

136.9千牛/米2）

12如图所示，水流经一倾斜管段流过，若d1=60毫米，d2=100毫米，h1=1.5米，h2=1.2米，A点处流速为2.4米/秒，不计比能损失，求B管水面高度为多少？

11题图（d1=100mmd2=150mm）12题图

1.51米）

13如图所示，水流流速v1=6米/秒，d1=300毫米，若要求两个压力计的读数相同，则管径d2应该是多少？

不计损失。

235米）

13题图14题图

14如图所示的管路，若当时水温下水的汽化压力为0.2大气压，不计损失，试求此时管道中的最大流量。

0.02米2/秒）

15如图所的管路，若当时水温下水的汽化压力为0.32大气压，试问当管路过的流量为最大时，管B端的标高是多少？

26.8米）

15题图

16如图所示，水流经管径d=50毫米管顶端的两圆盘间的夹缝射出，设水流在夹缝中为径向流动，不计损失，试求点A、B、C、D处水流的压力。

5545牛/米2，1221牛/米2-3662牛/米2，0）

16题图17题图

17如图所示，水流自管段射出，毫米，毫米，试