工程流体力学习题及答案(李良)

A、直接;B、间接;C、不能;D、只在恒定时能。 14、 一维流动中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的必要条件是:

A、理想流体;B、粘性流体;C、可压缩流体;D、不可压缩流体。 15、

paV2z???g2g表示: 伯努利方程中

A、单位重量流体具有的机械能;B、单位质量流体具有的机械能; C、单位体积流体具有的机械能;D、通过过流断面流体的总机械能。

16、 水平放置的渐扩管,如忽略水头损失,断面中心的压强,有以下关系:

A、p1?p2;B、p1?p2;C、p1?p2;D、不定。 17、

文丘里管用于测量( )。

A.流体点流速; B.流体密度; C.流体流量; D.流体点压强。 18、 19、

虹吸管最高处的压强_________。

动能修正系数是反映过流断面上实际流速分布不均匀性的系数,流速分A、大于大气压 B、等于大气压 C、小于大气压 D、无法确定 布_____,系数值_______,当流速分布_____时,则动能修正系数的值接近于____。

A、越不均匀;越小;均匀;1。 B、越均匀;越小;均匀;1。 C、越不均匀;越小;均匀;零。 D、越均匀;越小;均匀;零。 20、

动量方程式中流速和作用力 。

A.流速有方向,作用力没有方向。 B.流速没有方向,作用力有方向。 C.都没有方向。 D.都有方向。 21、

简答题

(1) 拉格朗日法与欧拉法的区别 (2) 流线与迹线 (3) 过流断面

(4) 伯努利方程的物理意义 (5) 气穴与气蚀 (6) 控制体 22、

图示一有压管道,小管直径dA=0.2m,大管直径dB=0.4m,A点压强水头为7mH2O,B点压强水头为4mH2O,已知大管断面平均流速vB=1m/s,B点比A点高1m。求管中水流的方向。

解:

23、

水管直径50mm,末端的阀门关闭时,压力表读数为21kN/m2,阀门打

开后读数降至5.5kN/m2,如不计管中的压头损失,求通过的流量。

24、

用水银压差计测量水管中的点速度u,如读数Δh=60mm,求该点流速。

解:根据题意,由流体静力学方程,得

p0?p?(?汞??)?h?(?汞??)g?h

列伯努利方程,基准面取在管轴线上,得

1p0?p??u22

u?25、

2(p0?p)??2(?汞??)g?h?2?(13.6?1)?9.81?103?0.06??3.85m/s103

流量为0.06m3/s的水,流过如图所示的变直径管段,截面①处管径d1=

250mm,截面②处管径d2=150mm,①、②两截面高差为2m,①截面压力p1=120kN/m2,压头损失不计。试求:水向下流动,②截面的压力及水银压

差计的读数。

解:(1) 由连续性方程,得 u1?4Q4?0.06??1.223m/ s22?d13.14?0.25 u2?4Q4?0.06??3.397m/ s 2?d23.14?0.152

(2) 列出①、②两截面间的伯努利方程,基准面取在②截面上;同时列出U

型管的静力学方程,

2u12p2u2 ?H????2g?2gp1 (p1??H)?p2?(?汞??)?h

2u12u211p2?p1??H?????(120?9.81?2??1.2232??3.3972)?1032g2g22得

?134.6?103N/m2?134.6kN/2mp1?p2??H(120?134.6?9.81?2)?103 ?h???0.0406m?40.6mm 3(?汞??)(13.6?1)?9.81?1026、

供水系统如图所示。已知水箱内压力P4为30米水柱,所有管道的直径100mm。泵前真空度为6米水柱,吸入管沿程损失不计,排出管沿程损失hL3-4=16m水柱,滤网处局部损失为4倍速度水头,每个弯头局部损失均为1倍速度水头,排出管进入上水箱的局部损失为1倍速度水头。求: 1)泵的排量Q; 2)泵的扬程Em; 3)3-3截面处压力p3; 4)若泵的效率??0.8,求泵的轴功率N轴。

4 4

2 2 1

3 3

1

27、

如图所示为离心式水泵抽水装置。已知流量Q=20 1/s,几何给水高度

Hg=18m。吸水管长度l1=8m,管径d1=150mm;压水管长度l2=20m,管径d2=100mm。沿程摩阻系数?=0.042,局部水头损失系数为:进口?e=5.0,弯头?b=0.17。水泵的安装高度Hs=5.45m,水泵进口的允许真空度[hv]=7mH2O。试校核水泵进口的真空度hv。

解:

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