第三章 流体静力学
【3-2】 图3-35所示为一直煤气管,为求管中静止煤气的密度,在高度差H =20m 的两个截面装U 形管测压计,内装水。已知管外空气的密度ρa =1.28kg/m3,测压计读数h 1=100mm ,h 2=115mm 。与水相比,U 形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。
图3-35 习题3-2示意图
【解】 1air 1O H 1gas 2p gh p +=ρ 2air 2O H 2gas 2p gh p +=ρ
2gas gas 1gas p gH p +=ρ 2air air 1air p gH p +=ρ
2gas gas 1air 1O H 2
p gH p gh +=+ρρ
gH gh p p air 2O H 1air 2gas 2ρρ-=-
gH gh gH gh air 2O H gas 1O H 2
2
ρρρρ-+=
H H h h gas air 2O H 1O H 2
2
ρρρρ=+-
()
3air 21O
H gas kg/m 53.028.120
115
.01.010002
=+-?=+-=ρρρH h h 【3-10】 试按复式水银测压计(图3-43)的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p 。已知:H =3m ,
h 1=1.4m ,h 2=2.5m ,h 3=1.2m ,h 4=2.3m ,水银的密度ρHg =13600kg/m 3。
图3-43 习题3-10示意图
【解】 ()p h H g p +-=1O H 12ρ ()212Hg 1p h h g p +-=ρ
()232O H 32p h h g p +-=ρ ()a 34Hg 3p h h g p +-=ρ
()()212Hg 1O H 2
p h h g p h H g +-=+-ρρ
()()a 34Hg 232O H 2
p h h g p h h g +-=+-ρρ
()()a 3412Hg 321O H 2
p h h h h g p h h h H g +-+-=+-+-ρρ
()()()()()
Pa 14.3663101013252.15.24.13807.910004.15.22.13.2807.913600a
321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ ()()()()()Pa 366300.683
1013252.15.24.1380665.910004.15.22.13.280665.913600a
321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ
【3-15】 图3-48所示为一等加速向下运动的盛水容器,水深h =2m ,加速度a =4.9m/s 2。试确定:(1)
容器底部的流体绝对静压强;(2)加速度为何值时容器底部所受压强为大气压强(3)加速度为何值时容器底部的绝对静压强等于零
图3-48 习题3-15示意图
【解】 0=x f ,0=y f ,g a f z -= 压强差公式 ()
z f y f x f p z y x d d d d ++=ρ
()()z g a z f y f x f p z y x d d d d d -=++=ρρ
()??
--=h
p
p z g a p a
d d ρ
()()()()???
?
??-=-=----=-g a gh a g h g a h g a p p a 10ρρρρ
???
?
??-+=g a gh p p a 1ρ
()
a g h p p a -=-ρh
p p g a a
ρ--
= (1) ()()()Pa 111138.39.480665.921000101325=-??+=-+=a g h p p a ρ
(2) ()
2s m 80665
.9==--=--
=g h
p p g h p p g a a
a a ρρ (3) ()
2s m 60.469152
1000101325
080665.9=?--=--
=h p p g a a ρ 【3-16】 图3-49所示为一圆柱形容器,直径d =300mm ,高H =500mm ,容器内装水,水深h 1=300mm ,
使容器绕铅直轴作等角速旋转。(1)试确定水正好不溢出时的转速n 1;(2)求刚好露出容器底面时的转速n 2;这时容器停止旋转,水静止后的深度h 2等于多少
图3-49 习题3-16示意图
【解】 初始状态圆筒中没有水的那部分空间体积的大小为
()124
1
h H d V -=π (1)
圆筒以转速n 1旋转后,将形成如图所示的旋转抛物面的等压面。令h 为抛物面顶点到容器边缘的高度。空体积旋转后形成的旋转抛物体的体积等于具有相同底面等高的圆柱体的体积的一半
h d V 2
4
121π?=
(2) 由(1)(2),得
()h d h H d 2124
1
2141ππ?=- (3) 即
()12h H h -= (4)
等角速度旋转容器中液体相对平衡时等压面的方程为
C gz r =-2
2
2ω (5)
对于自由液面,C =0。圆筒以转速n 1旋转时,自由液面上,边缘处,2
d
r =
,h z =,则 02
22
2
=-?
?? ??gh d ω (6) 得
d
gh
22=
ω (7) 由于
60
21
n π
ω= (8) d
gh d gh n πππ
ω
2602230301=?=
=
(9) (1)水正好不溢出时,由式(4)(9),得
()()d
h H g d h H g n ππ1111202260-=-?=
(10)
即
()()min r 178.33
.03.05.080665.91201=?-??=
πn
(2)求刚好露出容器底面时,h =H ,则
()min r 199.43
.05
.080665.92602602601=????===
πππd gH d gh n (3)旋转时,旋转抛物体的体积等于圆柱形容器体积的一半
H d V 2
4
121π?=
(11) 这时容器停止旋转,水静止后的深度h 2,无水部分的体积为
()224
1
h H d V -=π (12)
由(11)(12),得
()2224
1
4121h H d H d -=?ππ (13) 得
()m 25.02
5.022===
H h 【3-21】 图3-54所示为绕铰链O 转动的倾斜角α=60°的自动开启式水闸,当水闸一侧的水位H =2m ,
另一侧的水位h =0.4m 时,闸门自动开启,试求铰链至水闸下端的距离x 。
图3-54 习题3-21示意图
【解】 设水闸宽度为b ,水闸左侧水淹没的闸门长度为l 1,水闸右侧水淹没的闸门长度为l 2。 作用在水闸左侧压力为
111A gh F c p ρ= (1)
其中
21H h c =
αsin 1H l = α
sin 11H b bl A == 则
α
ραρsin 2sin 221b
gH H b H g F p == (2)
作用在水闸右侧压力为
222A gh F c p ρ= (3)
其中
22h h c =
αsin 2h l = α
sin 22h b bl A == 则
α
ραρsin 2sin 222
b
gh h b h g F p == (4)
由于矩形平面的压力中心的坐标为
l bl l bl l A x I x x c cy c D 3
2
2
1223
=+=+= (5)
所以,水闸左侧在闸门面上压力中心与水面距离为
α
sin 321H x D ?= (6)
水闸右侧在闸门面上压力中心与水面距离为
α
sin 322H x D ?= (7)
对通过O 点垂直于图面的轴取矩,设水闸左侧的力臂为d 1,则
()x x l d D =-+111 (8)
得
()αααsin 3sin 32sin 111H x H H
x x l x d D -
=??
? ???--=--= (9) 设水闸右侧的力臂为d 2,则
()x x l d D =-+222 (10)
得
()αααsin 3sin 32sin 222h x h h
x x l x d D -
=??
? ???--=--= (11) 当满足闸门自动开启条件时,对于通过O 点垂直于图面的轴的合力矩应为零,因此
02211=-d F d F p p (12)
则
??
?
??-=??? ??-ααρααρsin 3sin 2sin 3sin 222h x b gh H x b gH (13)
??
? ??-=??? ??-ααsin 3sin 322h x h H x H
()
()
3322
sin 31
h H x h H
-=
-α
h
H h Hh H h H h H x +++?=--?=2
22233sin 31sin 31αα
()m 0.7954.024.04.02260
sin 312
2=++?+?=ο
x 【3-29】 如图3-62所示,直径d =1m ,高H =1.5m 的圆柱形容器内充满密
度ρ=900kg/m 3的液体,顶盖中心开孔通大气。若容器绕中心轴以n =50r/min 的转速旋转,求容器的上盖、底面和侧面所受的液体总压力。
图3-62 习题3-29示意图
【解】 由题设所述的容器内的压强分布与等角速度旋转运动容器中液体的静压强分布相同,为
???
?
??-+=z g r g p p a 222ωρ (1)
则计示压强为
???
?
??-=z g r g p e 222ωρ (2)
(1)作用在上盖的计示压强为
2
2
21r p e ωρ
= (3)
设圆柱体的底面积为A d ,则作用在上盖的总压力为
424
20
4
20
3
20
2
2116412414
1
d d 22
d 2
2
2
d d r r r r r r A p F d d d
d
A e p ρπωρπωρπωρπωπωρ
=??
? ??=====?
???(4) 由于
30
602n
n ππω=
=
(5) 42342
157600
130641d n d n F p ρππρπ=??? ??= (6)
()N 121115090057600
1
4231=????=
πp F
(2)作用在底面的计示压强为
gH r gH p p e e ρωρ
ρ+=+=2
2
212 (7)
则作用在底面的总压力为
()2
12
10
2100220
2222412d 2d 22d 22d 2
222
gHd F d gH F r gH F r r gH r r r r r gH r A p F p p p A e p d
d
d d d
πρπρπρπρπωρπρωρ+=??
?
??+=+=+=???
? ??+==???
??(
8)
()N 1160915.180665.99004
1
15090057600124232=?????+????=
ππp F
(3)由式(3)可知,作用在上盖边缘的计示压强为
8
22222
2b
1d d p e ρωωρ=
?
??
??= (9) 则作用在侧面的计示压强为
gh d gh p p e e ρρωρ+=
+=8
2
2b 13 (10)
设圆柱体的侧面积为A c ,则作用在侧面的总压力为
()2
8222228d d 2d d 28d d 2d d 28d d 28d 8d 2322
220
20
200
220200
20
220202
22233gdH H d H gd H d d h h gd h d d h d
gh h d d h d
gh d A gh d A p F H
H H H
H A A e p c c πρπρωπρπρωθ
ρθρωθρθρωθρρωρρωπ
πππ
π+
=??+?????
? ??=+???
? ??=+???
? ??=???? ??+=???? ?
?+==?
??????
?
?????? (11)
将式(5)代入,得
2
720028302323232
3gdH H d n gdH H
d n F p πρρππρππρ+
=+???
??= (12) ()N 457282
5.1180665.99007200
5.11509002
3233=????+
????=
ππp F
第二章 2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3,试求它的相对密度d。 解:d=ρ/ρw=2.94(g/cm3)/1(g/cm3)=2.94 2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α(co2)=13.5%,a(SO2)=0.3%,a(O2)=5.2%,a(N2)=76%,a(H2O)=5%。试求烟气的密度。 2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃,实测静计压强Pe=1432Pa,当地大气压强 Pa=10058Pa。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。
2-4.当压强增量为50000Pa时,某种液体的密度增长0.02%,试求该液体的体积模量。 2-5.绝对压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少? 2-6. 充满石油的油槽内的压强为4.9033×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg,使槽内压强降到9.8067×10^4Pa,设石油的体积模量K=1.32×10^9 Pa。试求油槽的体积。 2-7. 流量为50m3/h,温度为70℃的水流入热水锅炉,经加热后水温升到90℃,而水的体胀系数αV=0.000641/℃,问从锅炉中每小时流出多少立方米的水?
2-8. 压缩机压缩空气,绝对压强从9.8067×104Pa升高到5.8840×105Pa,温度从20℃升高到78℃,问空气体积减少了多少? 2-9. 动力粘度为2.9×10^-4Pa·S,密度为678kg/m3的油,其运动粘度等于多少?解:V=u/ρ=2.9×10^-4/678=4.28×10^-7m2/s 2-10. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。试求在150℃时空气的动力粘度。 2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。
一\选择题部分 (1)在水力学中,单位质量力是指(答案:c ) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 (2)在平衡液体中,质量力与等压面(答案:d) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指(答案:d ) a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:b) a、8; b、4; c、2; d、1。 (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:c a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是(答案:c ) a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b)。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是(答案:a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;
闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案 第一章 绪论 1-1 物质是按什么原则分为固体和液体两大类的? 解:从物质受力和运动的特性将物质分成两大类:不能抵抗切向力,在切向力作用下可以无限的变形(流动),这类物质称为流体。如空气、水等。而在同等条件下,固体则产生有限的变形。 因此,可以说:流体不管是液体还是气体,在无论多么小的剪应力(切向)作用下都能发生连续不断的变形。与此相反,固体的变形与作用的应力成比例,经一段时间变形后将达到平衡,而不会无限增加。 1-2 何谓连续介质假设?引入连续介质模型的目的是什么?在解决流动问题时,应用连续介质模型的条件是什么? 解:1753年,欧拉首次采用连续介质作为流体宏观流动模型,即不考虑流体分子的存在,把真实的流体看成是由无限多流体质点组成的稠密而无间隙的连续介质,甚至在流体与固体边壁距离接近零的极限情况也认为如此,这个假设叫流体连续介质假设或稠密性假设。 流体连续性假设是流体力学中第一个根本性假设,将真实流体看成为连续介质,意味着流体的一切宏观物理量,如密度、压力、速度等,都可看成时间和空间位置的连续函数,使我们有可能用数学分析来讨论和解决流体力学问题。 在一些特定情况下,连续介质假设是不成立的,例如:航天器在高空稀薄气体中飞行,超声速气流中激波前后,血液在微血管(1μm )内的流动。 1-3 底面积为2 5.1m 的薄板在液面上水平移动(图1-3),其移动速度为s m 16,液层 厚度为mm 4,当液体分别为C 020的水和C 0 20时密度为3 856m kg 的原油时,移动平板 所需的力各为多大? 题1-3图 解:20℃ 水:s Pa ??=-3 10 1μ 20℃,3 /856m kg =ρ, 原油:s Pa ??='-3 102.7μ 水: 23 3 /410 416 101m N u =??=? =--δμτ N A F 65.14=?=?=τ
一、判断题 1、 根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均 值。 3、 流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、 在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、 稳定(定常)流一定是缓变流动。 6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、 外径为D ,内径为d 的环形过流有效断面,其水力半径为4 d D -。 10、 凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞-水压差计上读数cm h 4=?,通过的流量为s L /2,分析 当汞水压差计读数cm h 9=?,通过流量为 L/s 。 2、运动粘度与动力粘度的关系是 ,其国际单位是 。 3、因次分析的基本原理是: ;具体计算方法分为两种 。 4、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。 5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 , 其适用条件是 。 6、泵的扬程H 是指 。 7、稳定流的动量方程表达式为 。 8、计算水头损失的公式为 与 。 9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是 。 10、压力中心是指 。 一、判断题 ×√×√× ×××√× 二、填空题 1、 3 L/s 2、 ρμν=,斯(s m /2 ) 3、 因次和谐的原理,п定理 4、 过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、 22222212111 122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ,稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力只有重力,所取断面为缓变流动 6、 单位重量液体所增加的机械能 7、 ∑?=F dA uu cs n ρ
一、 二、 三、是非题。 1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。(错误) 2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。(正 确) 3.附面层分离只能发生在增压减速区。 (正确) 4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。(错误) 5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。(错 误) 6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。(正 确) 7.流体的静压是指流体的点静压。 (正确) 8.流线和等势线一定正交。 (正确) 9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。(正 确) 10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。(正确) 11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。(正 确) 12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。(正确) 13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。(正确) 14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。(正确) 15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。(正 确) 16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。(错 误) 17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。(错误 ) 18流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。(错误) 四、填空题。 1、1mmH2O= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力 与粘性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量 Q为,总阻抗S为。串联后总管路的流量Q 为,总阻抗S为。
流体力学练习题 第一章 1-1解:设:柴油的密度为ρ,重度为γ;40C 水的密度为ρ0,重度为γ0。则在同一地点的相对密度和比重为: 0ρρ=d ,0 γγ=c 30/830100083.0m kg d =?=?=ρρ 30/81348.9100083.0m N c =??=?=γγ 1-2解:336/1260101026.1m kg =??=-ρ 3/123488.91260m N g =?==ργ 1-3解:269/106.191096.101.0m N E V V V V p p V V p p p ?=??=?-=?-=????-=ββ 1-4解:N m p V V p /105.210 41010002956 --?=?=??-=β 299/104.0105.211m N E p p ?=?==-β 1-5解:1)求体积膨涨量和桶内压强 受温度增加的影响,200升汽油的体积膨涨量为: ()l T V V T T 4.2202000006.00=??=?=?β 由于容器封闭,体积不变,从而因体积膨涨量使容器内压强升高,体积压缩量等于体积膨涨量。故: 26400/1027.16108.9140004 .22004.2m N E V V V V V V p p T T p T T ?=???+=?+?-=?+?-=?β 2)在保证液面压强增量0.18个大气压下,求桶内最大能装的汽油质量。设装的汽油体积为V ,那么:体积膨涨量为: T V V T T ?=?β 体积压缩量为:
()()T V E p V V E p V T p T p p ?+?=?+?=?β1 因此,温度升高和压强升高联合作用的结果,应满足: ()()???? ? ??-?+=?-?+=p T p T E p T V V T V V 1110ββ ()())(63.197108.9140001018.01200006.012001145 0l E p T V V p T =???? ?????-??+=???? ???-?+=β ()kg V m 34.1381063.19710007.03=???==-ρ 1-6解:石油的动力粘度:s pa .028.01.010028=?= μ 石油的运动粘度:s m /1011.39 .01000028.025-?=?==ρμν 1-7解:石油的运动粘度:s m St /1044.0100 4025-?===ν 石油的动力粘度:s pa .0356.010 4100089.05=???==-ρνμ 1-8解:2/1147001 .01147.1m N u =?== δμτ 1-9解:()()2/5.1621196.012.02 15.0065.021m N d D u u =-?=-==μδμτ N L d F 54.85.16214.01196.014.3=???=???=τπ 第二章 2-4解:设:测压管中空气的压强为p 2,水银的密度为1ρ,水的密度为2ρ。在水银面建立等压面1-1,在测压管与容器连接处建立等压面2-2。根据等压面理论,有 21p gh p a +=ρ (1) gz p z H g p 2221)(ρρ+=++(2) 由式(1)解出p 2后代入(2),整理得: gz gh p z H g p a 2121)(ρρρ+-=++
资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 工程流体力学考试试卷 解答下列概念或问题(15分) 填空(10分) 粘度。 加速度为a y =( )。 已知平面不可压缩流体流动的流速为x x 2 2x 4y , 2xy 2y ( 20 分) 3. 求流场驻点位置; 4. 求流函数。 1. 恒定流动 2. 水力粗糙管 3. 压强的表示方法 4. 两流动力学相似条件 5. 减弱水击强度的措施 1. 流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( ) 2. 断面平均流速表示式V =( );时均流速表示式 =( )。 3.—两维流动y 方向的速度为 y f (t,x, y ), 在欧拉法中y 方向的 4. 动量修正因数(系数)的定义式。=( 5. 雷诺数R e =( ),其物理意义为( 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 (15 分) 四. 1. 检查流动是否连续;
五.水射流以20m/s的速度从直径d 100mm的喷口射出,冲击 对称叶片,叶片角度45 ,求:(20分) 1. 当叶片不动时射流对叶片的冲击力; 2. 当叶片以12m/s的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击 力。 第(五)题
六.求如图所示管路系统中的输水流量q v ,已知H =24, l112丨3 l4100m , d1 d2 d4100mm , d3200mm , 第(六)题图 参考答案 一.1.流动参数不随时间变化的流动; 2. 粘性底层小于壁面的绝对粗糙度(); 3. 绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度; 4. 几何相似、运动相似、动力相似; 5. a)在水击发生处安放蓄能器;b)原管中速度V。设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。 1 .动力粘度,运动粘度,相对粘度;
第二章 2-1.已知某种物质的密度ρ=cm3,试求它的相对密度d。 解:d=ρ/ρw=(g/cm3)/1(g/cm3)= 2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α(co2)=%,a(SO2)=%,a(O2)=%,a(N2)=76%,a(H2O)=5%。试求烟气的密度。 2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃,实测静计压强Pe=1432Pa,当地大气压强 Pa=10058Pa。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。
2-4.当压强增量为50000Pa时,某种液体的密度增长%,试求该液体的体积模量。 2-5.绝对压强为×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少 2-6. 充满石油的油槽内的压强为×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg,使槽内压强降到×10^4Pa,设石油的体积模量K=×10^9 Pa。试求油槽的体积。 2-7. 流量为50m3/h,温度为70℃的水流入热水锅炉,经加热后水温升到90℃,而水的体胀系数αV=℃,问从锅炉中每小时流出多少立方米的水
2-8. 压缩机压缩空气,绝对压强从×104Pa升高到×105Pa,温度从20℃升高到78℃,问空气体积减少了多少 2-9. 动力粘度为×10^-4Pa·S,密度为678kg/m3的油,其运动粘度等于多少 解:V=u/ρ=×10^-4/678=×10^-7m2/s 2-10. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=×10-6m2/s,密度ρ0=m3。试求在150℃时空气的动力粘度。 2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力 粘度。
工程流体力学考试试卷 一. 解答下列概念或问题 (15分) 1. 恒定流动 2. 水力粗糙管 3. 压强的表示方法 4. 两流动力学相似条件 5. 减弱水击强度的措施 二. 填空 (10分) 1.流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( )粘度。 2.断面平均流速表达式V =( );时均流速表达式υ=( )。 3.一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ,在欧拉法中y 方向的加速度为y a =( )。 4.动量修正因数(系数)的定义式0α=( )。 5.雷诺数e R =( ),其物理意义为( )。 三. 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 (15分) 四. 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ, y xy y 22--=υ (20分) 1. 检查流动是否连续; 2. 检查流动是否有旋;
3.求流场驻点位置; 4.求流函数。 五.水射流以20s m/的速度从直径mm d100 =的喷口射出,冲击一对称叶片,叶片角度 θ,求:(20分) 45 = 1.当叶片不动时射流对叶片的冲击力; 2.当叶片以12s m/的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击力。 第(五)题图
六. 求如图所示管路系统中的输水流量V q ,已知H =24, m l l l l 1004321====, mm d d d 100421===, mm d 2003=, 025.0421===λλλ,02.03=λ,30=阀ξ。(20分) 第(六)题图 参考答案 一.1.流动参数不随时间变化的流动; 2.粘性底层小于壁面的绝对粗糙度(?<δ); 3.绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度; 4.几何相似、运动相似、动力相似; 5.a)在水击发生处安放蓄能器;b)原管中速度0V 设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。 二.1.动力粘度,运动粘度,相对粘度; 第2 页 共2 页
流体:一种受任何微小剪切力作用,都能产生连续变形的物质。 流动性:当某些分子的能量大到一定程度时,将做相对的移动改变它的平衡位置。 流体介质:取宏观上足够小、微观上足够大的流体微团,从而将流体看成是由空间上连续分布的流体质点所组成的连续介质 压缩性:流体的体积随压力变化的特性称为流体的压缩性。 膨胀性:流体的体积随温度变化的特性称为流体的膨胀性。 粘性:流体内部存在内摩擦力的特性,或者说是流体抵抗变形的特性。 牛顿流体:将遵守牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,反之称为非牛顿流体。 理想流体:忽略流体的粘性,将流体当成是完全没有粘性的理想流体。 表面张力:液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。 表面力:大小与表面面积有关而且分布作用在流体微团表面上的力称为表面力。 质量力:所有流体质点受某种力场作用而产生,它的大小与流体的质量成正比。 压强:把流体的内法线应力称作流体压强。 流体静压强:当流体处于静止或相对静止时,流体的压强称为流体静压强。 流体静压强的特性:一、作用方向总是沿其作用面的内法线方向。二、任意一点上的压强与作用方位无关,其值均相等(流体静压强是一个标量)。 绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。 相对压强:以当地大气压为基准计量的压强。 真空度:当地大气压-绝对压强 液体的相对平衡:指流体质点之间虽然没有相对运动,但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动时的平衡。 压力体:曲面上方的液柱体积。 等压面:在平衡流体中,压力相等的各点所组成的面称为等压面。特性一、在平衡的流体中,过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。特性二、当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。 流场:充满运动流体的空间称为流场。 定常流动:流场中各空间点上的物理量不随时间变化。 缓变流:当流动边界是直的,且大小形状不变时,流线是平行(或近似平行)的直线的流动状态为缓变流。
流体及其主要物理性质 7 相对密度0.89的石油,温度20oC 时的运动粘度为40cSt ,求动力粘度为多少? 解:89.0== 水 ρρ d ν=40cSt =0.4St =0.4×10-4 m 2 /s μ=νρ=0.4×10-4 ×890=3.56×10-2 Pa ·s 8 图示一平板在油面上作水平运动,已知运动速度u=1m/s ,板与固定边界的距离δ=1,油的动力粘度μ=1.147Pa ·s ,由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布,求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少? 解:233/10147.110 11147.1m N dy du ?=??==-μ τ 9 如图所示活塞油缸,其直径D =12cm ,活塞直径d =11.96cm ,活塞长度L =14cm ,油的μ=0.65P ,当活塞移动速度为0.5m/s 时,试求拉回活塞所需的力F=? 解:A =πdL , μ=0.65P =0.065 Pa ·s , Δu =0.5m/s , Δy=(D-d)/2 ()N dy du A F 55.82 1096.11125 .010141096.1114.3065.0222=?-??????==---μ流体静力学 6油罐内装相对密度0.70的汽油,为测定油面高度,利用连通器原理,把U 形管内装上相对密度为1.26的甘油,一端接通油罐顶部空间,一端接压气管。同时,压气管的另一支 引入油罐底以上0.40m 处,压气后,当液面有气逸出时,根据U 形管内油面高差h =0.70m 来推算油罐内的油深H 为多少? 解:p -γ甘油Δh =p -γ汽油(H-0.4) H =γ甘油Δh/γ汽油+0.4=1.26×0.7/0.70+0.4=1.66m 7为测定油品重度,用如下装置,经过1管或2管输入气体,直至罐内油面出现气泡为止。用U 形管水银压力计分别量出1管通气时
第四章 流体运动学和流体动力学基础 【4-2】 已知平面流动的速度分布规律为 j y x x i y x y v 2 22222 式中Γ为常数。求流线方程并画出若干条流线。 【解】 由题设, 222,y x y y x v x , 2 22,y x x y x v y 代入流线的微分方程 t z y x v y t z y x v x y x ,,,d ,,,d 得 2 22 22d 2d y x x y y x y x x y y x d d y y x x d d y y x x d d C y x 222 1 21'22C y x 【4-4】 已知流场的速度分布为 k xy j y i xy v 32 3 1 (1)问属于几维流动?(2)求(x , y , z )=(1, 2, 3)点的加速度。 【解】 (1)由于速度分布可以写为 k y x v j y x v i y x v v z y x ,,, (1) 流动参量是两个坐标的函数,因此属于二维流动。 (2)由题设, 2,xy y x v x (2) 33 1 ,y y x v y (3) xy y x v z , (4) 43222232223 10 23 1 031d d xy xy y y xy xy z xy xy y y xy x xy xy t z v v y v v x v v t v t v a x z x y x x x x x (5)
5233333233 10 31 003131313131d d y y y y z xy y y y y x xy y t z v v y v v x v v t v t v a y z y y y x y y y (6) 3 32323 20 3 1 031d d xy x y y xy xy z xy xy y y xy x xy xy t z v v y v v x v v t v t v a z z z y z x z z z (7) 将x =1,y=2,z =3代入式(5)(6)(7),得 31621313144 xy a x 332 2313155 y a y 31621323233 xy a z 【4-15】 图4-28所示为一文丘里管和压强计,试推导体积流量和压强计读数之间的关系 式。 图4-28 习题4-15示意图 【解】 列1-1、2-2断面的能量方程: w a a h g p z g v g p z g v 222 2 21121 122 (1) 不计损失,h w =0,取α1=α2=1,则 g p z g v g p z g v 222 2112122 (2)
一、判断题( 对的打“√”,错的打“×”,每题1分,共12分) 1.无黏性流体的特征是黏度为常数。 2.流体的“连续介质模型”使流体的分布在时间上和空间上都是连续的。 3.静止流场中的压强分布规律仅适用于不可压缩流体。 4.连通管中的任一水平面都是等压面。 5. 实际流体圆管湍流的断面流速分布符合对数曲线规律。 6. 湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。 7. 尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re 和管长l 有关。 8. 并联管路中总流量等于各支管流量之和。 9. 声速的大小是声音传播速度大小的标志。 10.在平行平面缝隙流动中,使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。 11.力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。 12.亚声速加速管也是超声速扩压管。 二、选择题(每题2分,共18分) 1.如图所示,一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度V=1m/s ,平板与固定边界的距离δ=5mm ,油的动力粘度μ=0.1Pa ·s ,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力 为( ) A .10Pa ; B .15Pa ; C .20Pa ; D .25Pa ; 2. 在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向 总是在该点与此流线( ) A .相切; B .重合; C .平行; D .相交。 3. 实际流体总水头线的沿程变化是: A .保持水平; B .沿程上升; C .沿程下降; D .前三种情况都有可能。 4.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m/s ,则断面平均流速为( ) A .0.4m/s B .0.32m/s C .0.2m/s D .0.1m/s 5.绝对压强abs p ,相对压强p ,真空度v p ,当地大气压a p 之间的关系是: A .v abs p p p +=; B .abs a v p p p -=; C .a abs p p p +=; D .a v p p p +=。 6.下列说法正确的是: A .水一定从高处向低处流动; B .水一定从压强大的地方向压强小的地方流动;
32学时流体力学课复习题 一、填空题 1、流体是一种受任何微小的剪切力作用时都会产生连续变形的物质。 2、牛顿内摩擦定律=μ其中的比例系数称为动力黏性系数(动力粘度) 。 3、作用于流体上的力按其性质可以分为表面力力和质量力 4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。 5、单位质量力的量纲是L/T2。 6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越大,流体越不易被压缩。 7、某点处的绝对压强等于该处的大气压强减去该处的真空度。 8、某点处的真空等于该处的大气压强减去该处的绝对压强。 9、某点处的相对压强等于该处的绝对压强减去该处的一个大气压。 10、根据粘性的大小,粘性流体的流动状态可分为层流和紊流。 11、根据流体是否有粘性,流体可分为粘性流体和理想流体。 12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为定常流动和非定常流动。 13、连续性方程是质量守恒定律在流体力学上的数学表达形式。 14、总流伯努利方程是机械能守恒定律在流体力学上的数学表达形式。 15、计算局部阻力的公式为:;计算沿程阻力的公式为:。 16、相似条件包括几何相似、运动相似和动力相似。 17、沿程阻力主要是由于流体内摩擦力引起的,而局部阻力则主要是由于流动边界局部形状急剧变化引起的。 18、连续性方程表示控制体的__质量_____守恒。 19、液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面_垂直。 20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的1/2
二、简答题 1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么? 答: 温度升高时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大 2、请详细说明作用在流体上的力。 作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场的作用力,它的大小与流体的质量成正比 3、简述连续介质假说。 连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。从而使微观运动的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性达到了和谐的统一。(宏观无限小微观无限大) 4、何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性? 除某些特殊流动问题,工程实际中将液体看作是密度等于常数的不可压缩流体,当气体的速度小于70m/s 且压力和温度变化不大时也可近似地将气体当作不可压缩流体处理 5、流体静压力有哪两个重要特征? 特征一:在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。 特征二:当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。 6、不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上,如果液深相同,容器底部的面积相同,试问作用于容器底部的总压力是否相同?桌面上受到的容器的作用力是否相同?为什么? 容器底部的总压力=液体压强x面积,而压强由液深决定(同种液体),所以作用于容器底部的总压力相同; 桌面上所受力是整个储有液体容器的重力,桌面上受到的容器的作用力因容器总重量不同而不同。 本题目也有漏洞:不同形状的敞开的贮液容器,体积关系不能确定,其总重量不一定相同或也不一定不同。 7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关? 质量力(在平衡点流体中,通过任意一点的等压面必须与该店所受的质量力互相垂直) 8、静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体?或者两者都可?为什么? 流体处于静止或相对静止状态时,各流体质点间没有相对运动,速度梯度等于零,切向应力也等于
一、判断题 1、根据牛顿内摩擦左律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、一个接触液体的平而壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁而上所有各点水静压强的平均 值。 3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、在相同条件下,管嘴岀流流量系数大于孔口岀流流量系数。 5、稳定(定常)流一定是缓变流动。 6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、所谓水力光滑管是指内壁而粗糙度很小的管道。 D-J 9、外径为D,内径为d的环形过流有效断而,英水力半径为——。 10、凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流疑计,当英汞-水压差计上读数ΔΛ=4
工程流体力学 习题详解 第一章 流体的物理性质 【1-1】500cm 3的某种液体,在天平上称得其质量为0.453kg ,试求其密度和相对密度。 【解】 3340.4530.90610 kg/m 510 m V ρ-= ==?? 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】 体积为5m 3的水,在温度不变的条件下,当压强从98000Pa 增加到4.9×105Pa 时, 体积减少1升。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 105 10.001 5.110 1/Pa 5(4.91098000) p dV V dP β-=-==???- 911 1.9610 Pa 5.1 p E β= = =? 【1-3】温度为20℃,流量为60 m 3/h 的水流入加热器,如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1,问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少? 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211t Q Q dt Q β=+ 3600.00055(8020)6061.98 m /h =??-+= 【1-4】图中表示浮在油面上的平板,其水平运动速度为u =1m/s ,δ=10mm ,油品的粘度μ=0.9807Pa·s ,求作用在平板单位面积上的阻 力。 【解】根据牛顿内摩擦定律 =du dy τμ 则 21 =0.980798.07N/m 0.01 τ? = 【1-5】已知半径为R 圆管中的流速分布为 r z u 习题1-4图 油 δ u y x
2 2=(1)r u c R - 式中c 为常数。试求管中的切应力τ与r 的关系。 【解】根据牛顿内摩擦定律 =du dy τμ 则 2222=[(1)]d r r c c dr R R τμμ-=- 第二章 流体静力学 【2-1】容器中装有水和空气,求A 、B 、C 和D 各点的表压力? 【解】 3434222 3232() ()()(2) MA MB MA MC MB MD MC p g h h p p g h h h gh p p gh p p g h h g h h ρρρρρρ=+=-++=-==-=-+=-+ 【2-2】如图所示的U 形管中装有水银与水,试求: (1)A 、C 两点的绝对压力及表压力各为多少? (2)求A 、B 两点的高度差h ? 【解】 (1) ()w 0.3a b A a p p g ρ=+? w 0.3MA p g ρ=? ()w H 0.30.1ab C a p p g g ρρ=+?+? w H 0.30.1MC p g g ρρ=?+? (2)选取U 形管中水银的最低液面为等压面,则 w H 0.3g gh ρρ?= 得 w H 0.3 22 cm h ρρ?== 【2-3】 在一密闭容器内装有水及油,密度分别为ρw 及ρo ,油层高度为h 1,容器底部装有水银液柱压力计,读数为R ,水银面与液面的高度差为h 2,试导出容器上方空间的压力p 与读 数R 的关系式。 【解】选取压力计中水银最低液面为等压面,则 1w 21()o H p gh g h R h gR ρρρ+++-= 得 1w 21()H o p gR gh g h R h ρρρ=--+- 题2-1图 ? ?A ?B ?C p a h 1 h 2 h 3 h 4 空气 空气 D 题2-2图 p a C p a 30cm 10cm h A B 水 水银 水 油 ? p h 1 h 2 R 题2-3图
3.1一直流场的速度分布为: U=(4x 2+2y+xy)i+(3x-y 3+z)j (1) 求点(2,2,3)的加速度。 (2) 是几维流动? (3) 是稳定流动还是非稳定流动? 解:依题意可知, V x =4x 2+2y+xy ,V y =3x-y 3+z ,V z =0 ∴a x = t V x ??+ v x X V x ??+v y Y V x ??+v z Z V x ?? =0+(4x 2+2y+xy)(8x+y)+(3x-y 3+z)(2+x) =32x 3+16xy+8x 2y+4x 2y+2y 2+x y 2+6x-2 y 3+2z+3 x 2-x y 3+xz 同理可求得, a y =12 x 2+6y+3xy-9x y 2+3 y 5-3 y 2z a z =0 代入数据得, a x = 436,a y =60, a z =0 ∴a=436i+60j (2)z 轴方向无分量,所以该速度为二维流动 (3)速度,加速度都与时间变化无关,所以是稳定流动。 3.2 已知流场的速度分布为: k z yj yi x 2223+-=μ (1)求点(3,1,2)的加速度。 (2)是几维流动? 解:(1)由 z u z y u y x u x t u x x x x x u u u a ????????+++=
z u z y u y x u x t u y y y y y u u u a ????????+++= z u z y u y x u x t u z z z z z u u u a ????????+++= 得: 0202 2 2+?+?+=x y x xy y x a x 0)3(300+-?-+=y a y z z a z 420002?+++= 把点(3,1,2)带入得加速度a (27,9,64) (2)该流动为三维流动。 3-3 已知平面流动的速度分布规律为 ()() j y x x i y x y u 2 22222+Γ++Γ=ππ 解:() () 2 22 22,2y x x u y x y u y x +Γ= +Γ= ππ 流线微分方程:y x u dy u dx = 代入得: ()() 2 22 222y x x dy y x y dx +Γ= +Γππ C y x ydy xdx x dy y dx =-?=-?=220 3.4 截面为300mm ×400mm 的矩形风道,风量为2700m 3/h ,求平均流速。如风道出口截面收缩为150mm ×400mm 求该截面的平均流速。 解:因为v=q A /A 所以v 1=q A /A 1=2700/(300x400x10-6)=22500m/h=6.25m/s V 2=q A /A 2=2700/(150x400x10-6)=45000m/h=12.5m/s 3.5 渐缩喷嘴进口直径为50mm ,出口直径为10mm 。若进口流速为3m/s ,求喷嘴出口流速为多少?
工程流体力学_第四版_孔珑_作业答案_详 解
第二章 2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3,试求它的相对密度d。 解:d=ρ/ρw=2.94(g/cm3)/1(g/cm3)=2.94 2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α(co2)=13.5%,a(SO2)=0.3%,a(O2)=5.2%,a(N2)=76%,a(H2O)=5%。试求烟气的密度。 2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃,实测静计压强Pe=1432Pa,当地大气压强 Pa=10058Pa。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。
2-4.当压强增量为50000Pa时,某种液体的密度增长0.02%,试求该液体的体积模量。
2-5.绝对压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少? 2-6. 充满石油的油槽内的压强为4.9033×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg,使槽内压强降到9.8067×10^4Pa,设石油的体积模量K=1.32×10^9 Pa。试求油槽的体积。 2-7. 流量为50m3/h,温度为70℃的水流入热水锅炉,经加热后水温升到90℃,而水的体胀系数αV=0.000641/℃,问从锅炉中每小时流出多少立方米的水?
2-8. 压缩机压缩空气,绝对压强从9.8067×104Pa升高到5.8840×105Pa,温度从20℃升高到78℃,问空气体积减少了多少? 2-9. 动力粘度为2.9×10^-4Pa·S,密度为678kg/m3的油,其运动粘度等于多少? 解:V=u/ρ=2.9×10^-4/678=4.28×10^-7m2/s 2-10. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。试求在150℃时空气的动力粘度。 2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。
实验一 管路沿程阻力系数测定实验1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影 响实验成果?现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A —A 为水平线):如图示O—O 为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设,,由能量方程可得21v v =∑=0j h ???? ??+-???? ??+=-γγ221121p Z p Z h f 1112222 1 6.136.13H H h h H h h H p p +?-?-?+?+?-?+-=γγ 1 12226.126.12H h h H p +?+?+-=γ ∴()()1 22211216.126.12h h H Z H Z h f ?+?++-+=-) (6.1221h h ?+?=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。 ~曲线的斜率m=1.0~1.8,即与成正比,表明流动为层流 f h l g v lg f h 8.10.1-v (m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。接管口处理高中资料试卷电保护进行整核对定值试卷破坏范围,或者对某
3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。 通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区,本报告所列的试验值,也是如此。但是,有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此必须认真分析。 如果由于误差所致,那么据下式分析 d和Q的影响最大,Q有2%误差时,就有4%的误差,而d有2% 误差时,可产 生10%的误差。Q的误差可经多次测量消除,而d值是以实验常数提供的,由仪器制作时测量给定,一般< 1%。如果排除这两方面的误差,实验结果仍出现异常,那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨,因为自动水泵供水时,会渗入少量油脂类高分子物质。总之,这是尚待进一步探讨的问题。