流体力学-学习指南
流体力学-学习指南1、一底面积为 ，高为 的木块，质量为 ，沿涂有润滑油的斜面向下作匀速运动，木块运动速度 ，油层厚度 ，斜坡角22.62°（图），求油的黏度。答： 2、两无限大平行平板，下板固定，上板以 的速度滑移，保持两板的间距 ，板间充满锭子油，黏度为 ，密度为 。设油内沿板垂直方向Y的速度 为线性分布，试求：（1）锭子油的运动黏度；（2）上下板的黏性切应力。答：（1） （2） 3、一根直径 ，长度 的圆柱形轴芯，装在固定的轴套内。间隙为 ，间隙内充满黏度 的润滑油。为使轴芯运动速度为 和 的推动力分别为多大。 答： 4、旋转圆筒黏度计的内筒的直径 ，高 ；外筒与内筒的间隙 ，间隙中充满被测流体，外筒作匀速旋转，角速度为 ，测出作用在静止内筒上的力矩为 ，忽略筒底部的阻力，求被测流体的黏度。 答： 5、如图所示，两种不相混合的液体有一个水平的交界面 ，两种液体的动力黏度分别为 ， ；两液层厚度分别为 ， ，假定速度分布为直线规律，试求推动底面积 的平板在液面上以 匀速运动所需要的力。 答： 6、图为一复式水银测压计，已知 ， ， ， ， ，求A、B两点的压强差。 答：78.6KPa7、图用复式水银测压计测量容器中水面上的压强 ，已知 ， ， ， ， ，其中 与 之间也是水，试求 。答： 8、已知：如图所示的二个封闭容器A、B中分别充满密度为 的流体。求：用U形管测量A、B两点的压强差 。 答： 9、设圆管直径 ，管长 ，输送石油的流量 ，运动黏度 ，求沿程水头损失。 答： 10、如图所示，圆柱形容器的直径 ，高度 ，原有水深h为300mm，现使容器绕其中心轴旋转，问转速n多大时，圆柱容器地面开始露出水面？此时边壁的水深为多少？ 答：0.48m11、如图所示，直径 ，高度 的圆柱形容器，装 水容积后，绕其垂直轴旋转。（1）试求自由液面达到顶部边缘时的转速 ；（2）试求自由液面达到底部边缘时的转速 。 答： 12、如图所示，水射流直径 ，速度 ，平板法线与射线方向的夹角 °，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。答：125.96N13、如图所示，平板AB斜置 °，上部油深 ，下部水深 ， 。求：单位宽度上的静压力及其作用点D。（ ）答： 和 14、如图所示，烟囱直径 ，通过烟气流量 ，烟气密度 ，空气密度 ，烟囱的压强损失 ，为了保证进口断面的负压不小于 ，试计算烟囱的最小高度H。（设进口断面处的烟气的速度为零）答： 15、如图所示一连有多个管道的水箱，管道1、2为进水管，3、4为出水管。 ， ， ， ，若管1、2、3的流速均为 ，试求通过管4的流量和流速。答： 和 16、为测量水管中的流速，在管壁和轴线上安装U形管测压计如图示。水管直径 ，U形管内液体的密度为 ，液位差为 ，试求轴线上的流速。答：流速 17、图示一虹吸管将贮水池A的水吸出，流入下方的贮水池B。虹吸管直径为 ，A池水面离管出口垂直距离为 ，虹吸管最高处C点与A池水面的垂直距离为 ，不计流动损失，试求（1）虹吸管中的体积流量 ；（2）最高处C的压强 ；（3）若将虹吸管出口延伸至B池水中，试讨论管内流量应由什么因素决定？答： 、—6m、 18、通过长 ，直径 的管道，将水从自水库A引入到水池B中，然后又沿长 ， 的管道流入大气中。已知 ，闸门局部阻力系数 ，管道摩阻系数均为 。试求流量和水面高差。答： 和 19、如图所示，水从封闭水箱A沿经直径 ，长度 的管道流入水箱B。若水箱A水面的相对压强 ， ， ；局部阻力系数：进口 ，阀门 ，弯头 ，沿程阻力系数 ，试求其流量。答： 20、如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管，已知 ， ， ， ， ， ， ， ， ，求各管的流量。 答： 、 、 21、如图所示管路中输送气体，采用U形差压计测量压强差为h的液体，试推导通过孔板的流量公式 。若孔板流量计输送20°C空气，测量 ， ， ，求Q。 答： 22、如图所示，水由水箱经一喷口无损失地水平射出，冲击在一块铅直平板上，平板封盖着另一油箱的短管出口。两个出口的中心线重合，其液位高分别为 和 ，且 ，两出口直径分别为 ， ，当油液的相对密度为0.85时，不使油液泄漏的高度 应是多大？ 答： 23、试证明速度分别为 ， 的平面流动为不可压势流，并求出速度势函数 和流函数 。答：证明有： 24、不可压平面有势流动的流函数 ，直角坐标x，y的单位为m， 的单位为 。（1）求常数a、b；（2）计算 与 两点的压强差，流体的密度 。答： 25、不可压缩黏性流体对零攻角平板做定常绕流时，层流边界层中速度廓线的表达式为 。式中 为来流速度， 为边界层厚度，y为平板垂直的坐标， 与沿平板距前缘的坐标x的关系为 ，c为常数。试验证y方向速度分量满足如下式：
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