流體力學第二版課后答案劉鶴年完整版_第1頁
流體力學第二版課后答案劉鶴年完整版_第2頁
流體力學第二版課后答案劉鶴年完整版_第3頁
流體力學第二版課后答案劉鶴年完整版_第4頁
流體力學第二版課后答案劉鶴年完整版_第5頁
已閱讀5頁,還剩104頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

付費下載

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第一章習題答案選擇題(單選題)11按連續(xù)介質(zhì)的概念,流體質(zhì)點是指(D)(A)流體的分子;(B)流體內(nèi)的固體顆粒;(C)幾何的點;(D)幾何尺寸同流動空間相比是極小量,又含有大量分子的微元體。12作用于流體的質(zhì)量力包括(C)(A)壓力;(B)摩擦阻力;(C)重力;(D)表面張力。13單位質(zhì)量力的國際單位是(D)(A)N;(B)PA;(C);(D)。KGN/2/SM14與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)的因素是(B)(A)剪應力和壓強;(B)剪應力和剪應變率;(C)剪應力和剪應變;(D)剪應力和流速。15水的動力黏度隨溫度的升高(B)(A)增大;(B)減??;(C)不變;(D)不定。16流體運動黏度的國際單位是(A)(A);(B);(C);(D)。2/SM2/NMKG/2/SN17無黏性流體的特征是(C)(A)黏度是常數(shù);(B)不可壓縮;(C)無黏性;(D)符合。RTP18當水的壓強增加1個大氣壓時,水的密度增大約為(A)(A)1/20000;(B)1/10000;(C)1/4000;(D)1/2000。19水的密度為1000,2L水的質(zhì)量和重量是多少3KG/M解(KG)02V(N)987164G答2L水的質(zhì)量是2KG,重量是19614N。110體積為05的油料,重量為4410N,試求該油料的密度是多少3M解(KG/M3)08955GV答該油料的密度是899358KG/M3。111某液體的動力黏度為0005,其密度為850,試求其運動黏度。PAS3/KGM解(M2/S)605810答其運動黏度為M2/S。6112有一底面積為60CM40CM的平板,質(zhì)量為5KG,沿一與水平面成20角的斜面下滑,平面與斜面之間的油層厚度為06MM,若下滑速度084,求油的動力黏度/MS。UGTFS062解平板受力如圖。NS沿軸投影,有SSIN20GTSIN20UA()32SI5987615048KGMS答油的動力黏度。201KGMS113為了進行絕緣處理,將導線從充滿絕緣涂料的模具中間拉過。已知導線直徑為08MM;涂料的黏度002,模具的直徑為09MM,長度為20MM,導線的PAS牽拉速度為50,試求所需牽拉力。/MS20U5解(KN/M2)50120982U(N)3310TDL答所需牽拉力為N。10114一圓錐體繞其中心軸作等角速度旋轉(zhuǎn)16,錐體與固定壁面間的距離/RADS1MM,用01的潤滑油充滿間隙,錐底半徑R03M,高H05M。求作PAS用于圓錐體的阻力矩。HR解選擇坐標如圖,在處半徑為的微元力矩為。ZRDMXYO322COSRDZRHRDMADZ其中RZRH230RZD323216050()3958NM答作用于圓錐體的阻力矩為。39568NM115活塞加壓,缸體內(nèi)液體的壓強為01MPA時,體積為1000,壓強為10MPA時,3CM體積為995,試求液體的體積彈性模量。3CM解(MPA)6109P(M3)65105V(PA)966180K答液體的體積彈性模量PA。9180116圖示為壓力表校正器,器內(nèi)充滿壓縮系數(shù)為4751010的液壓油,由手輪KNM/2絲杠推進活塞加壓,已知活塞直徑為1CM,絲杠螺距為2MM,加壓前油的體積為200ML,為使油壓達到20MPA,手輪要搖多少轉(zhuǎn)D解VKP(M3)1066647520190設(shè)手輪搖動圈數(shù)為,則有NDLV圈62239412010VNDL即要搖動12圈以上。答手輪要搖12轉(zhuǎn)以上。117圖示為一水暖系統(tǒng),為了防止水溫升高時,體積膨脹將水管脹裂,在系統(tǒng)頂部設(shè)一膨脹水箱。若系統(tǒng)內(nèi)水的總體積為8,加溫前后溫差為50,在其溫度范圍內(nèi)水3M的膨脹系數(shù)000051/。求膨脹水箱的最小容積。V散熱器鍋爐解VT(M3)0518024答膨脹水箱的最小容積M3。24118鋼貯罐內(nèi)裝滿10的水,密封加熱到75,在加熱增壓的溫度和壓強范圍內(nèi),水的熱膨脹系數(shù)41104/,體積彈性模量2109,罐體堅固,假設(shè)容VK2/N積不變,試估算加熱后罐壁承受的壓強。解VT自由膨脹下有VT又PK(MPA)4910275103VT加熱后,鋼罐內(nèi)的壓強為MPA。設(shè)(表壓強)。53PP答加熱后罐壁承受的壓強是MPA。53119汽車上路時,輪胎內(nèi)空氣的溫度為20,絕對壓強為395KPA,行駛后輪胎內(nèi)空氣的的溫度上升到50,試求這時的壓強。解設(shè)滿足理想氣體方程,則有12395270VPPRT假設(shè),可解得(KPA)12V24答這時的壓強為KPA。435第二章習題答案選擇題(單選題)21靜止流體中存在(A)(A)壓應力;(B)壓應力和拉應力;(C)壓應力和剪應力;(D)壓應力、拉應力和剪應力。22相對壓強的起算基準是(C)(A)絕對真空;(B)1個標準大氣壓;(C)當?shù)卮髿鈮海唬―)液面壓強。23金屬壓力表的讀值是(B)(A)絕對壓強;(B)相對壓強;(C)絕對壓強加當?shù)卮髿鈮海唬―)相對壓強加當?shù)卮髿鈮骸?4某點的真空度為65000PA,當?shù)卮髿鈮簽?1MPA,該點的絕對壓強為(D)(A)65000PA;(B)55000PA;(C)35000PA;(D)165000PA。25絕對壓強與相對壓強、真空度、當?shù)卮髿鈮褐g的關(guān)系是(C)ASPPVAP(A);(B);(C);(D)。BVABSVBSPV26在密閉容器上裝有U形水銀測壓計,其中1、2、3點位于同一水平面上,其壓強關(guān)系為(C)水汞(A);(B);(C)0)的流線。Y解XYDU0BA或為線性方程XYCBYXCA答流線方程為。311已知平面流動的速度場為,其中為常數(shù)。試求流線XU2YCYU2XCC方程并畫出若干條流線。解XYDU0C為圓心在的圓族。22XY,答流線方程為,為圓心在的圓族。22XYC0,312已知平面流動的速度場為。求1時的流線方程,并UJTXYITXY964T畫出14區(qū)間穿過軸的4條流線圖形。XX解469DYTYT當秒時,146XDYX32230Y0XYC過的流線為1,032X過的流線為26Y過的流線為3,9X過的流線為40321Y答1時的流線方程為。TXC313不可壓縮流體,下面的運動能否出現(xiàn)(是否滿足連續(xù)性條件)(1)2;XU2YU23YX(2);TT2(3);XZ2YZ2U4321YXZ解(1)40YXUX不能出現(xiàn)。(2)YXT能出現(xiàn)。(3)20YXZUXZ不能出現(xiàn)。314已知不可壓縮流體平面流動,在方向的速度分量為22。試求速度在YYU2XY方向的分量。XXU解0Y2XU2XYXCXYC答速度在方向的分量。XU315在送風道的壁上有一面積為04的風口,試求風口出流的平均速度。2MV43/S53/S孔口0解其中M3/S,M3/S123Q14Q25(M3/S)345SIN02AVV(M/S)172答風口出流的平均速度M/S。5316求兩平行平板間,流體的單寬流量,已知速度分布為。式中0U12MAXBYY為中心線,為平板所在位置,為常數(shù)。YBMAXU解單寬流量為10BQDY2MAX0BUDYMAX13UAX4B答兩平行平板間,流體的單寬流量為。MAX43U317下列兩個流動,哪個有旋哪個無旋哪個有角變形哪個無角變形(1),;0XUAYXZ(2),0X2CYU2CZU式中、是常數(shù)。A解(1)有旋。1122YXTA無角變形。0YXYXU(2)1YXT2222CCXYCXY221無旋(不包括奇點)。00,存在角變形運動。221102YXYXCYXCYXU318已知有旋流動的速度場23,23,23。試求旋轉(zhuǎn)角速度XZYUZU和角變形速度。解11322YZXUXZY11322YXZU2XYZ15YXYXU22XZZX15YZZYU答旋轉(zhuǎn)角速度,角變形速度。12XYZ52YXZY第四章習題答案選擇題(單選題)41等直徑水管,AA為過流斷面,BB為水平面,1、2、3、4為面上各點,各點的流動參數(shù)有以下關(guān)系(C)ABB1324(A);(B);(C);(D)。1P23P41ZPG23ZPG442伯努利方程中表示(A)ZG2V(A)單位重量流體具有的機械能;(B)單位質(zhì)量流體具有的機械能;(C)單位體積流體具有的機械能;(D)通過過流斷面流體的總機械能。43水平放置的漸擴管,如忽略水頭損失,斷面形心點的壓強,有以下關(guān)系(C)12(A);(B);(C);(B)9M;(B)(34),(34),LD0L0LD9M;(D);(C);(D)不定。1Q2121Q274并聯(lián)管道1、2,兩管的直徑相同,沿程阻力系數(shù)相同,長度3,通過的流量為2L1(C)2(A);(B)15;(C)173;(D)3。1Q21Q121Q275并聯(lián)管道1、2、3、A、B之間的水頭損失是(D)AB123(A);(B);(C);(D)FABH1F2F3FHFAB1FH2FFABH2F3FFABH。12376長管并聯(lián)管道各并聯(lián)管段的(C)(A)水頭損失相等;(B)水里坡度相等;(C)總能量損失相等;(D)通過的流量相等。77并聯(lián)管道閥門為全開時各段流量為、,現(xiàn)關(guān)小閥門,其他條件不變,K1Q23K流量的變化為(C)123K(A)、都減小;(B)減小,不變,減??;(C)減小,1Q231Q231Q增加,減??;(D)不變,增加,減小。278有一薄壁圓形孔口,直徑為10MM,水頭為2M?,F(xiàn)測得射流收縮斷面的直徑H為8MM,在328S時間內(nèi),經(jīng)孔口流出的水量為001,試求孔口的收縮系數(shù),CD3M流量系數(shù),流速系數(shù)及孔口局部損失系數(shù)。解280641CAVQGHT20138062974VTAGH60CV22CCCVHGG222106CCCHV答孔口的收縮系數(shù),流量系數(shù),流速系數(shù),孔口局部損失064097系數(shù)。79薄壁孔口出流,直徑2CM,水箱水位恒定2M,試求(1)孔口流量;DHCD(2)此孔口外接圓柱形管嘴的流量;(3)管嘴收縮斷面的真空高度。NQ解(L/S)2206124QAGHG(L/S)806N以收縮斷面CC到出口斷面NN列伯努利方程222CNCNVPVGG221ACVCNCNH2CNCNCNVVG1CNG2NV234160164987(M)5答(1)孔口流量L/S;(2)此孔口外接圓柱形管嘴的流量1CDL/S;(3)管嘴收縮斷面的真空高度為M。6NQ1506710水箱用隔板分為、兩室,隔板上開一孔口,其直徑4CM,在室底部裝有圓AB1DB柱形外管嘴,其直徑3CM。已知3M,05M,試求(1),;(2)流出2DH3H1H水箱的流量。1D2QH3解要保持不變,則補充水量應與流出水量保持相等,即孔口出流量、管嘴出口流量H均為。Q1122NAGHGHH2108305486H可解得(M)105483106HH(M)21354(L/S)20469807163Q答(1)M,M;(2)流出水箱的流量L/S。10H217Q711有一平底空船,其船底面積為8,船舷高為05M,船自重為98KN,現(xiàn)船HG底破一直徑10CM的圓孔,水自圓孔漏入船中,試問經(jīng)過多少時間后船將沉沒。解設(shè)船底到水面的水深為,船中水深為,下沉過程是平穩(wěn)的,則有0HTHTGGG0TH從孔口流入的流量為,為常數(shù)。022GQTAGHTA當船沉沒時GHTT(S)3329810508962164TA答經(jīng)過S后船將沉沒。396712游泳池長25M,寬10M,水深15M,池底設(shè)有直徑10CM的放水孔直通排水地溝,試求放凈池水所需的時間。解設(shè)池內(nèi)水深為時,為水流量為H2QAGHDVQT0AD02DTHHG000HHADTA022511569874G(H)789設(shè)水池中的水量為,則水量減少量為VDVQT02DAGDTH答放凈池水所需的時間為H。789713油槽車的油槽長度為,直徑為,油槽底部設(shè)有卸油孔,孔口面積為,流量系數(shù)LDA為,試求該車充滿油后所需卸空時間。解2A設(shè)當油箱中漏深為時,瞬時泄油量為。HQDT02DVAQDTAGH其中,02AL22D;SINSIN2A當時COS2HD,INDSIN2DDHD當當時2COSINDDH0SIN22ALTDHGG02SINSILDLDTDHA202SISINILDAGHH2220SINSINLDDDAGHH其中0122010SISICO1COUUDD12002SIN2SIN2CCDDDD積分可得32243LLTAGAG答該車充滿油后所需卸空時間為。32LDT714虹吸管將池中的水輸入池,已知長度3M,5M,直徑75MM,兩池水面B1L2LD高差2M,最大超高18M,沿程摩阻系數(shù)002,局部損失系數(shù)進口05,轉(zhuǎn)HHA彎02,出口1,試求流量及管道最大超高斷面的真空度。BCACLL解以下游水面為基準面,從上池水面到下池水面列伯努利方程222223507107VLVVHGDGGBC進(M/S)98073(L/S)2325144QVA從C過流斷面到下池水面列伯努利方程222CCPVLVZGDG取1CV251820107ACVPVHGGM533802179答流量L/S,管道最大超高斷面的真空度為M。14Q30715風動工具的送風系統(tǒng)由空氣壓縮機、貯氣筒、管道等組成,已知管道總長100MM,L直徑75MM,沿程摩阻系數(shù)0045,各項局部水頭損失系數(shù)之和44,壓縮空氣D密度786,風動工具要求風壓650KPA,風量0088,試求貯氣筒的工作3/MKGS/3壓強。空壓機貯氣筒接風動工具解從貯氣筒到風動工具入口列伯努利方程,忽略高差,則有221PVVLGDG2121040457Q2378608656753301910(KPA)7520答貯氣筒的工作壓強為KPA。716水從密閉容器,沿直徑25MM,長10M的管道流入容器,已知容器水面ADLBA的相對壓強2AT,水面高1M,5M,沿程摩阻系數(shù)0025,局部損失系數(shù)1P1H2閥門40,彎頭03,試求流量。VB12解以地面為基準面,從池面到池面列伯努利方程AB22213VBPVPVLVHGGDG進出取;,則有120V205進1出21200514305PGHV1226G(M/S)437(L/S)2051QVA答流量L/S。215717水車由一直徑150MM,長80M的管道供水,該管道中有兩個閘閥和4個90彎DL頭(003,閘閥全開012,彎頭048)。已知水車的有效容積為25,水ABV3M塔具有水頭18M,試求水車充滿水所需的最短時間。HH解以管出水口為基準面,列伯努利方程242LVHDG進彎閥28005108135VG(M/S)24296GV(L/S)015789QAVT(S)(MIN)328474891056答水車充滿水所需的最短時間為MIN。56718自密閉容器經(jīng)兩段串聯(lián)管道輸水,已知壓力表讀值1AT,水頭2M,管長MPH10M,20M,直徑100MM,200MM,沿程摩阻系數(shù)003,試求流量1L2L1D212并繪總水頭線和測壓管水頭線。HL1DPML2解以管中心線為基準面,從容器水面到出口斷面列伯努利方程2222211MVPVLVLHGGDG進,12A2121V0可求得1222442122110PGHVDDLDL進12442980710052109323(M/S)14(M/S)21873DV(L/S)2250584QAX1030(M)H1206269174(M)P78521206960174052X答流量L/S,總水頭線和測壓管水頭線見上圖。5803Q719水從密閉水箱沿垂直管道送入高位水池中,已知管道直徑25MM,管長3M,水DL深05M,流量15L/S,沿程摩阻系數(shù)0033,局部損失系數(shù)閥門93,入HA口1,試求密閉容器上壓力表讀值,并繪總水頭線和測壓管水頭線。EMPLPMH解以下池水面為基準面,列伯努利方程20MAPLHVLHGDG進出23354150109202L3347(KPA)10865(M/S)32VXHMHPMH1158/11101158/1063L3977/3535/35LH3535閥444444LHH359741580H,PM答密閉容器上壓力表讀值KPA,總水頭線和測壓管水頭線見上圖。MP10865720工廠供水系統(tǒng),由水塔向、三處供水,管道均為鑄鐵管,已知流量10ABCCQ,5,10,各段管長350M,450M,100M,各段直SL/BQS/QSL/1L2L3L徑200MM,150MM,100MM,整個場地水平,試求所需水頭。1D23D水塔L1DL23DABCQQ解以水平面為基準面,從水塔水面到斷面出口列伯努利方程C22231LVLVLHDGDG其中,取,查表73可得2530NA0;1924375A(L/S);(L/S);(L/S)5Q1310Q代入可得222905453710H(M)38答所需水頭為M。10721在長為2,直徑為的管道上,并聯(lián)一根直徑相同,長為的支管(圖中虛線),若LDL水頭不變,不計局部損失,試求并聯(lián)支管前后的流量比。L解并聯(lián)前,設(shè)管道的比阻為,則有A,2HALQHAL并聯(lián)后,總流為,22254ALLALQ45HAL兩支路的流量為12Q8065答并聯(lián)支管前后的流量比為。12722有一泵循環(huán)管道,各支管閥門全開時,支管流量分別為、,若將閥門開度變1Q2A小,其他條件不變,試論證主管流量怎樣變化,支管流量、怎樣變化。Q12解設(shè)主管阻抗為,支管阻抗為,。0S1S2主管損失為,支管損失為。2FHQ221FHQS11212FFFS1212S12S水泵揚程221201000FFSHHSQQ2200012031111DQDSSSS20011HDD對離心泵,一般有,成立。0DQ01S即減小,而增加,減小,故增加。000FHF又,當增加時,不變,故增加121F22Q減少Q(mào)答主管流量減小,支管流量減少、增加。1Q2723電廠引水鋼管直徑180MM,壁厚10MM,流速2,工作壓強為DVSM/1106PA,當閥門突然關(guān)閉時,管壁中的應力比原來增加多少倍解0CHVG其中(M/S)1921043539281KDE其中PA;PA;MM;MM9200D1(M)13687H(KPA)4P管中壓強增大的倍數(shù)為倍。答管壁中的應力比原來增加倍。724輸水鋼管直徑100MM,壁厚7MM,流速12,試求閥門突然關(guān)閉時的DVSM/水擊壓強,又如該管道改為鑄鐵管水擊壓強有何變化解對鋼管(M/S)01921043534217CKDE對鑄鐵(M/S)019210568C(M)0134265987CHVG(M)05309PA619PPA507答閥門突然關(guān)閉時的水擊壓強為PA,該管道改為鑄鐵管水擊壓強為6109PA。61725水箱中的水由立管及水平支管流入大氣,已知水箱水深1M,各管段長5M,直HL徑25MM,沿程摩阻系數(shù)00237,除閥門阻力(局部水頭損失系數(shù))外,其他局D部阻力不計,試求(1)閥門關(guān)閉時,立管和水平支管的流量、;(2)閥門全開1Q(0)時,流量、;(3)使,應為多少1Q212Q2Q1L,D解(1)閥門關(guān)閉。2VLHDG(M/S)29807153223LV(L/S)2354QA10(2)閥門全開。設(shè)結(jié)點處壓強為,以水平管為基準面,則有P;2PALG21LAQG可得21Q其中52525803708210AGD再從水池面到出口列能量方程11LHALQ2LHQA12可得21LQA2512553316000LHQ2515162602120Q21260解得12045Q故,不合題意。124Q124Q代入方程中可得(L/S),(L/S),25896020971245(L/S)4(3)設(shè)置閥門開度,使時,閥門阻力系數(shù)為。12QA則有2122144AADLLHALQGGD及2221148ALQLQG,1222144AALD/可得2424558AALLHLGDGD242452245109705819686ALGDALL(L/S)050524249872169AQ(L/S)12答(1)閥門關(guān)閉時,立管和水平支管的流量、L/S;(2)閥門全開(10Q2730)時,流量L/S、L/S;(3)使,應為。145Q2971Q196726離心泵裝置系統(tǒng),已知該泵的性能曲線(見圖749),靜揚程(幾何給水高度)19M,管道總阻抗76000,試求水泵的流量、揚程、效率、軸功GHS52/MSH率。0246810162836QL/SHM70654解裝置揚程為221970GHSQ在圖上作曲線,列表如下4681930217326確定工作點為流量(L/S)72Q揚程(M)90H效率6軸功率(KW)319807210266GN727由一臺水泵把貯水池的水抽送到水塔中去,流量70,管路總長(包括吸、壓QSL/水管)為1500M,管徑為250MM,沿程摩阻系數(shù)0025,水池水面距水塔水面的高D差20M,試求水泵的揚程及電機功率(水泵的效率55)。GH壓水管吸水管HG解2525801697AGD水泵揚程(M)20735GHALQ(KW)108354N答水泵的揚程為M,電機功率為KW。357第八章習題答案選擇題(單選題)81明渠均勻流只能出現(xiàn)在(B)(A)平坡棱柱形渠道;(B)順坡棱柱形渠道;(C)逆坡棱柱形渠道;(D)天然河道中。82水力最優(yōu)斷面是(C)(A)造價最低的渠道斷面;(B)壁面粗糙系數(shù)最小的斷面;(C)過水斷面積一點,濕周最小的斷面;(D)過水斷面積一定,水力半徑最小的斷面。83水力最優(yōu)矩形渠道斷面,寬深比是(C)/BH(A)05;(B)10;(C)20;(D)40。84平坡和逆坡渠道中,斷面單位能量沿程的變化(B)(A)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論