流体力学应知应会.docx

1、流体力学应知应会流体力学应知应会一、概念部分流体质点的概念、连续介质的概念、流体的易流性、流体的密度、相对密度、流体的粘性、流体压缩性（压缩系数）、表面张力系数、计示压强、真空度、等压面及其性质、斜管式微压计的原理、质点导数的概念、控制体的概念、轨迹、流线、流管、理想流体、不可压缩流体、速度分解定理、雷诺输运定理、力学相似的概念（几何相似、运动相似和动力相似、牛顿相似准则）、Fr相思准则、Re相似准则、Eu相似、St相似准则、Re数的物理意义、Fr数的物理意义、St数的物理意义、Eu数的物理意义、量纲和谐原理、层流和湍流的概念。二、计算部分1.内摩擦力的计算1底面积为A的薄板在液面上水平移动的

2、速度为，液层厚度为，假定垂直于油层的水平速度为直线分布规律，动力粘度为Pas。试计算移动平板所需的力F。2两种不相混合的液体有一个水平的交界面，两种液体的动力粘度分别为Pas、 Pas；两液层厚度分别为mm、mm，假定速度分布为直线规律，试求推动底面积cm2的平板在液面上以匀速m/s运动所需的力。3在的两个平行壁面之间充满动力粘度为Pas的液体，在液体中有一边长为的正方形薄板以的速度沿着薄板所在的平面内运动，假定沿着铅直方向的速度分布是直线规律。试求，当时，薄板运动的液体阻力。2.静压力的计算 在高度H=3m，宽度B=1m的柱形密闭高压水箱上，用U型管连接于水箱底部，测得水柱高度m，汞柱高m，

3、矩形闸门与水平面成45o，试求在转轴上所需要施加的锁紧力矩M。 水池中方形闸门每边长度均为3m，转轴O距离底边为1.4m，试确定使闸门自动开启的水位高度（单位以m表示）。3如题图3.2所示的直角形闸门，已知垂直纸面的宽度B和尺寸h。试求关闭闸门所需的力F的大小。 船闸宽度B=25m，上游水位H1=63m，H2=48m，船闸用两扇矩形闸门开闭，试求作用在每个闸门上的水静压力大小及压力中心距离基底的标高。3.动量定理 换向阀直径d=30mm，开口量x=2mm，=60o，油液密度kg/m3，流量qV=100升/min，试求作用在换向阀上的轴向力。 锐边平板插入水的自由射流中，并使平板与射流垂直，该平

4、板将射流分成两股，已知射流的速度为，总流量为，。试计算射流偏转角、射流对平板的作用力。 动机喷气质量流量为，喷气压力和速度分别为、，喷管出口面积为A，大气压强为，流动为定常。求喷气发动机的推力。 气从A、B口流入箱子，从C口流出，流动为定常，A、B面积均为5cm2，C口面积为10 cm2，Pa，m/s，出口压力为当地大气压强 Pa，空气密度为。求支撑的反力、。 射流直径，速度，平板法线与射流方向的夹角，平板沿其法线方向运动速度。试求作用在平板法线方向上的力F。 在水平平面上的弯管，入口直径，出口直径，入口压强，流量，忽略摩擦，试求水对弯管的作用力。4.相似原理和量纲分析法（1） （2） （3）

5、 （4） （5） （6） （7）5. 孔口出流在=860kg/m3、=8.410-6m2/s的油管中，加装一个小孔阻尼器以降低油流的速度。已知D=25.4mm，d=5mm，、，阻尼器两端压强差为p=0.11105Pa。试求管内流速及流量。在水箱中用一个带薄壁小孔的板隔开（见题图3.4）。已知薄壁小孔口及两个出流管嘴直径相等，流入左侧水箱的流量为，试求两个管嘴流出的流量和。4 水箱上有两个完全相同的孔口，离液面的距离分别为、。试求密封容器上的计示压强。二联水箱上装有三个处于同一高度且面积同为3cm2，流量系数同为0.6的孔口，进水流量为qV=3升/秒。在定常流动情况下，试求qV1、qV2、qV3。6. 伯努力方程 托静压管与汞差压计相连，借以测定水管中最大轴向速度，已知，汞的相对密度为13.6。试求管中的体积流量。 斜水管上的文丘里流量计，倒U形管差压计中装有相对密度为0.6的轻质不混于水的液体，其读数为，收缩管中的水头损失为管中速度水头20，试求喉部速度与管中流量。 自下而上流动，已知：、，U型管中装有汞（汞的相对密度为13.6），试求喉管内的流量。 托静压管与汞差压计相连（见题图3），借以测定水管中最大轴向速度，已知，汞的相对密度为13.6。试求管中的体积流量。