30mm,管長為2m?，F(xiàn)用此泵輸送30號(hào)機(jī)油,油的心度丫=8829N/m3運(yùn)動(dòng)粘

度v=l/xl0」m2g求管路的沿程阻力系數(shù)人和壓力損失Z\p.

衙迷出.簡要解杼下列分幺同或概念（共32分.每小4分》16

1.定常流動(dòng)

2.流體質(zhì)點(diǎn)

H2.有一水槍咬唏，其入口直徑為4=50/nw,出口口徑da=25〃""，嗓哄前壓力

e3.防量力

Pi=19.62x104N/nr.流知Q=0.005my/s.試求噴嘴與水管接頭處所受拉力.

4.水火直徑若射流作用在垂克平面底.分成網(wǎng)支沿水平面方向流HI.則平面所受的沖擊力為多少？〈20

分）

”

兼5.局卻阻力投失

6.力學(xué)相似

“

賽需津數(shù)

出7.

當(dāng)

中

8.孔匚與售喈的定義

二、“燈粒（共70分）

1、有一軸向柱塞泵，轉(zhuǎn)速在1500r/min時(shí)的流顯為O.lmVmin,吸油管內(nèi)徑為

.

電8

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流體力學(xué)16參考答案

一.簡述題。簡要解釋下列各名詞或概念（共32分,每小題4分）

1.定常流動(dòng)：如果流場空間任意一點(diǎn)所描述流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)僅僅是坐標(biāo)的函數(shù)而與時(shí)

間無關(guān)，則稱為定常流動(dòng)。

或：流場中任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素僅僅是坐標(biāo)的函數(shù)而與時(shí)間無關(guān)，則稱為定常流動(dòng)。

2.流體質(zhì)點(diǎn)：將之看成組成流體的最小單位，它在宏觀尺寸上足夠小，微觀上由無數(shù)個(gè)流

休分子組成，可以將它看成一個(gè)幾何點(diǎn)。

3.質(zhì)量力即體積力作用及分布于指定質(zhì)量的整個(gè)體積，而無需物理上的直接接觸。

4.水力直徑：過流斷面積除以濕周稱為水力半徑；水力半徑的4倍稱為水力直徑。

5..局部阻力損失：流體在流經(jīng)過流斷面形狀發(fā)生變化或流動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，所產(chǎn)生的流

動(dòng)阻力，稱為局部阻力。克服局部阻力所消耗的能量，稱為局部阻力損失。

6.力學(xué)相似：力學(xué)相似足指兩個(gè)流動(dòng)現(xiàn)象中相應(yīng)點(diǎn)處的物理量彼此之間相互平行（指欠量物

理量的方向，如力和速度的方向）并且成一定比例（指矢量的模和標(biāo)量的大小，標(biāo)量如長度

和時(shí)間等）。

7.雷諾數(shù)：雷諾數(shù)是由流速、管徑、動(dòng)力粘度和流體密度歸結(jié)的一個(gè)無因次數(shù)，作為判別

流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)則。Re=￡必。

8.孔口與管嘴：當(dāng)出流口厚度與直徑之比大于3倍時(shí)，出流口稱之為管嘴，否則稱之為

孔匚I。

二、計(jì)算題（共70分）

,4。4x0.1°”.

1.v=——-=---------；-----=2.36/z?/s（2分）

成23.14X0.032X60

Re=vd/v=236X°，（!3=393<2320層流

1.8x10-4（4分）

2=—=64、393=0.163（3分）

Re

/00鼻八2

h=2—V2/2g=0.163x----x---=3.09m油柱（4分）

ffd0.032x9.8

壓力損失AP=yhf=8829X3.09=27280Pa（4分）

2.有一水槍噴嘴，其入口直徑為&=50㈤〃，出口直徑4=25""〃，噴嘴前壓力

/?,=19.62xlO4/V/w?,流量Q=0.005。試求噴嘴與水管接頭處所受拉力。若射

流作用在垂直平面后，分成兩支沿水平面方向流出，則平面所受的沖擊力為多少？（2C分）

解：取噴嘴所包圍的流體段為控制體，流體段上沿噴嘴軸線方向（x軸向）的受力情況如圖

所示。圖中P1為后續(xù)流體對(duì)斷面3-3上的作用力，R1是噴嘴壁對(duì)流體段的作用力在噴嘴軸

線方向的分力。重力在此方向無分力。噴嘴出口與大氣接觸，斷面1-1上作用的相對(duì)壓強(qiáng)為

零。（2分）

沿噴嘴軸線方向列動(dòng)最方程：

ZFx=R-=p<2（v,-vI）（3分）

4Q4xO.（X）5、一,4Q4X（）.（X）5,

其中：匕=—=-------r=2.55/72/5，V,=——-=---------=10.19/H/5

噌小0.052-7td\乃?0.0252

R]=R-pQ（y1-V））

凡=E~pQ（v2-VI）

=19.62xl04x^.0.052-lOOOx0.005（10.19-2.55）

=346.84N（3分）

流體對(duì)噴嘴上的作用力，其大小與R1相等，方向相反。故噴嘴與水管接頭處所受的拉

力為346.84N。（2分）

取斷面1-1與2-2及2'-2'斷面間射流所占據(jù)空間的表面為控制面，并設(shè)R為平面對(duì)

射流的作用力。作用在射流上的重力與流出此控制面的流體的動(dòng)量，對(duì)噴嘴軸向的投影均等

于零。（2分）

列其動(dòng)量方程：

Z=-R=pQ（0-v,）（3分）

R=pQy1=1000x0.005x10.19=50.95N（3分）

射流對(duì)平面的作用力（沖擊力）P與R大小相等，方向相反。（2分）

3.解：水平方向的總壓力等于面EB上的水壓力。鉛直方向的總壓力對(duì)應(yīng)的壓力體為

CABEDCo

%=九A

（5分）

=p^(/?--/?sin<9)/?sinl9=44127N