流体力学计算题复习汇总
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《流体力学》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案:D2. 在不可压缩流体中,流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示?A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案:A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性?A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案:D4. 在下列哪种情况下,流体的动能和势能相等?A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案:C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案:流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案:ρV = 常数8. 在恒定流场中,流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案:加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案:能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案:随机性、三维性、非线性三、计算题(每题25分,共50分)11. 一个直径为10cm的管道,流体的流速为2m/s,流体的密度为800kg/m³,求管道中流体的流量。
解:流量Q = ρvA其中,ρ为流体密度,v为流速,A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案:管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐,储罐内充满水,水面高度为1m。
流体力学课复习题一、填空题1、流体是一种受任何微小的都会产生连续的物质。
2、牛顿内摩擦定律:,其中的比例系数称为。
3、作用在流体上的力可分为和两类。
4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。
5、单位质量力的量纲是。
6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越,流体越不易被压缩。
7、某点处的绝对压强等于该处的减去该处的。
8、某点处的真空等于该处的减去该处的。
9、某点处的相对压强等于该处的减去该处的。
10、根据的大小,粘性流体的流动状态可分为和。
11、根据流体是否有粘性,流体可分为和。
12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为流动和流动。
13、连续性方程是定律在流体力学上的数学表达形式。
14、总流伯努利方程是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、和。
17、沿程阻力主要是由于引起的,而局部阻力则主要是由于引起的。
18、连续性方程表示控制体的________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___ _ 。
20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的。
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?2、请详细说明作用在流体上的力。
3、简述连续介质假说。
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?5、流体静压力有哪两个重要特征?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?7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关?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?9、叙述帕斯卡原理,试举例说明它在工程中的应用。
10、何谓压力体?压力体由哪些面围成的?11、试述文丘里管测量流量的原理,如果通过文丘里管的流量保持不变,试问管道倾斜放置与水平放置的两种情况,测得差压计的液面高差是否会改变?为什么?12、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律,并画出其趋势图。
1—1 5521.87510 1.6110/1.165m sμυρ--⨯===⨯1—2 解:63992.20.661100.65610Pa s μρυ--==⨯⨯=⨯ 1—3 解:设油层速度呈直线分布 10.1200.005dV Pa dy τμ==⨯= 1-4 解:木板沿斜面匀速下滑,作用在木板上的重力G 在斜面的分力与阻力平衡,即0sin3059.810.524.53n T G N ==⨯⨯= 由dVT Ady μ= 224.530.0010.114/0.40.60.9T dy N s m A dV μ⨯===⨯⨯2-2 解:设P abs0表示液面的绝对压强。
A 点的绝对压强可写成 0g h=abs a p p g z p ρρ+++ 解得0g ()abs a p p z h p ρ=+-+ (){}5330.98109.810000.5 1.5 4.91093.11093.1Pa pa kPa=⨯+⨯⨯-+⨯=⨯=液面的相对压强{}340093.1109.8104900abs a p p p Pa Pa =-=⨯-⨯=- 2-4解:由题意得0a p g h p ρ+= 故 09.8100008510001.339.81000a p p h m m g ρ-⨯-⨯===⨯ 2-9解:(1)闸门形心处得压强为39.8100012450022C a p g h Pa Pa ρ⎛⎫⎛⎫=+=⨯⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故作用在闸门上的静水总压力()52450023 1.4710c c P p A p ba N N ===⨯⨯=⨯(2)设压力中心的位置在D 点,则D 点在水下的深度为()()33/12323/121 2.82/222313/2C D c c J a ba y y h m m y A bh h a ⎡⎤⨯⎛⎫=+=++=++=⎢⎥ ⎪+⨯⨯+⎝⎭⎣⎦2-10解:(1)设闸门宽度为b 。
当H=1m 时,闸门的压力中心D 在水下的深度()()33/12323/121 2.82/222313/2C D c c J h bh y y H m m y A bh H h ⎡⎤⨯=+=++=++=⎢⎥+⨯⨯+⎣⎦可知,D 点位于距闸门底()31 2.8 1.2D H h y m m +-=+-=(2)当静水压作用点位于门轴上方时,闸门才能在静水压的逆时针力矩作用下自动打开。
2.13密闭容器,测压管液面高于容器内液面h =1.8m ,液体的密度为850kg/m 3,求液面压强。
解:0850a a p p gh p ρ=+=+⨯⨯相对压强为:15.00kPa 。
绝对压强为:116.33kPa 。
答:液面相对压强为15.00kPa ,绝对压强为116.33kPa 。
2.14密闭容器,压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A 点高0.4m ,A 点在水下1.5m ,,求水面压强。
解:0 1.1a p p p g ρ=+-4900 1.110009.807a p =+-⨯⨯5.888a p =-(kPa )相对压强为: 5.888-kPa 。
绝对压强为:95.437kPa 。
答:水面相对压强为 5.888-kPa ,绝对压强为95.437kPa 。
3.7已知速度场x u =2t +2x +2y ,y u =t -y +z ,z u =t +x -z 。
试求点(2,2,1)在t =3时的加速度。
解:x x x x x x y z u u u ua u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ ()()2222220t x y t y z =+++⋅+-+⋅+26422t x y z =++++()2321t x y z =++++ yy y y y xyzu u u u a u u u txyz∂∂∂∂=+++∂∂∂∂()()101t y z t x z =+--+++-⋅12x y z =++-z z z z z x y z u u u ua u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂()()12220t x y t x z =++++-+-12t x y z =++++()()3,2,2,12332221134x a =⨯⨯+⨯+++=(m/s 2)()3,2,2,112223y a=++-=(m/s 2)()3,2,2,11324111z a =++++=(m/s 2)35.86a ===(m/s 2)答:点(2,2,1)在t =3时的加速度35.86a =m/s 2。
一、填空题流体力学复习题-----2013 制1、1mmH2O= 9.807 Pa2、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粘性力与惯性力的对比关系。
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Q= Q1 + Q2,总阻抗S 为。
串联后总管路的流量 Q 为 Q= Q1 =Q2,总阻抗 S 为S1+S2 。
6、流体紊流运动的特征是脉动现行,处理方法是时均法。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
8、流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合。
全11、理想流体伯努力方程z + p + u 2= 常数中,其中 + p 称为 z测压管 水头。
r 2g r12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线,因而一切平面流动都存在 流函数 ,但是,只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别 流态 ,是因为它反映了惯性力 和 粘性力的对比关系。
14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力性、表面张力性 和 压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量 气体和 水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和 粘性气体 。
作用与液上的力包括 质量力, 表面力。
17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动相似与 动力相似 。
18、流体的力学模型是连续介质 模型。
19、 理 想 气 体 伯 努 力 方 程 p +- +u 2中 ,(z 1 - z 2)( g ) 2p +(z 1 - z 2)( -g ) 称势 压, u 2p +2压, p +- +u 2称总压(z 1 - z 2)( g ) 220、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等。
流体力学试题及答案4一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,描述流体运动的基本概念是()。
A. 质量B. 密度C. 速度D. 压力答案:C2. 流体静力学基本方程中,描述流体静压力与深度关系的公式是()。
A. P = ρghB. P = ρgh²C. P = ρgh³D. P = ρg答案:A3. 在不可压缩流体中,连续性方程表明()。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案:A4. 流体力学中的雷诺数是用来描述()。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的层流与湍流状态D. 流体的压缩性答案:C5. 根据伯努利方程,流体在管道中流动时,流速增加会导致()。
A. 压力增加B. 压力减小C. 温度增加D. 密度增加答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,流体的粘性系数通常用符号________表示。
答案:μ2. 当流体流动时,如果流体的流线不相交,则该流动称为________流动。
答案:层流3. 流体力学中,流体的惯性力与流体的________和________有关。
答案:密度,速度4. 流体力学中,流体的表面张力是由分子间的________力引起的。
答案:吸引力5. 流体力学中,流体的压缩性是指流体在压力作用下体积的________。
答案:变化三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述流体力学中的边界层概念及其重要性。
答案:边界层是指流体在固体表面附近流动时,由于粘性作用,流体速度从零逐渐增加到与主流速度相近的区域。
边界层的存在对流体的流动特性、摩擦阻力和流体的传热、传质等过程有重要影响。
2. 描述流体力学中的能量守恒定律,并给出其数学表达式。
答案:能量守恒定律表明,流体系统中能量的总量在没有外力作用的情况下是守恒的。
数学表达式为:ρu(E + p/ρ + gz) = constant,其中ρ是流体密度,u是流体速度,E是单位质量流体的内能,p是压力,g是重力加速度,z是垂直高度。
一、问答题1. 什么是流体?什么是流体微团答:流体:在任何微小剪切力持续作用下连续变形的物质叫做流体(易流动性是命名的由来)。
流体微团(流体质点):流体微团(流体质点):在研究流体的机械运动中所取的最小流体单元,它的体积无穷小却又包含无数多个流体分子。
2. 什么是连续介质模型,该模型的引入对流体的研究有何意义?答:连续介质模型:认为流体是由无数质点(流体微团)组成、质点之间没有空隙、连续地充满其所占据空间的连续体。
物理意义:将流体看成是连续介质,描述流体运动的各物理要素可用连续函数来表征,从而利用微积分的方法研究流体的受力和运动规律。
3. 作用在流体上的力分为哪些、表达式,各有何特点?答:根据力的作用方式不同,作用在流体上的力分为质量力(体积力)和表面力(面积力)。
质量力:是作用在流体每一个质点(或微团)上与受作用流体的质量成正比的力,常采用单位质量力的坐标分量来表示,Zk Yj Xi f ++=4. 表面力:是作用在所考察的流体(或称分离体)表面上与受作用流体的表面积成正比的力,常用单位面积上表面力,分为切向力τ(内摩擦力)和法向力p (压强)来表示。
5. 什么是流体的粘性,粘性有何特征?答:流体的粘性:流体内部相邻质点间或流层间存在相对运动时,在其接触面上会产生内摩擦力(内力)以反抗(阻碍)其相对运动的性质。
粘性的特征:粘性是流体的固有属性,粘性阻碍或延缓液体相对运动的过程而不能消除,静止流体的粘性无法表现表现。
6. 牛顿内摩擦定律及其各项含义是什么?描述流体粘性的物理参数及其关系是什么?答:牛顿内摩擦定律:dy du /μτ=τ :单位面积上的内摩擦力; dy du :速度梯度,表示速度大小沿垂直于速度方向y 的变化率,单位为s -1;μ :动力粘度(动力粘滞系数)。
单位N /(m 2·s )或Pa ·s ,表征单位速度梯度时的切应力;ν :运动粘度(运动粘滞系数),单位s m 2,ν = μ/ρ。
流体⼒学期末复习考试计算部分三计算题⼀、粘性1.⼀平板在油⾯上作⽔平运动,如图所⽰。
已知平板运动速度V=1.0m/s ,板与固定边界的距离δ=1mm ,油的粘度µ=0.09807Pa ·s 。
试求作⽤在平板单位⾯积上的切向⼒。
2. ⼀底⾯积为2cm 5045?,质量为6kg 的⽊块,沿涂有润滑油的斜⾯向下作等速运动,⽊块运动速度s m 2.1=u,油层厚度mm 1=δ,斜⾯⾓C 02ο=θ(如图所⽰),求油的动⼒粘度µ。
δuθ⼆静⼒学1.设有⼀盛⽔的密闭容器,如图所⽰。
已知容器内点A 的相对压强为4.9×104Pa 。
若在该点左侧壁上安装⼀玻璃测压管,已知⽔的密度ρ=1000kg/m 3,试问需要多长的玻璃测压管?若在该点的右侧壁上安装⼀⽔银压差计,已知⽔银的密度ρHg =13.6×103kg/m 3,h 1=0.2m,试问⽔银柱⾼度差h 2是多⼤?2.如图所⽰的半园AB 曲⾯,宽度m 1=b,直径m 3=D ,试求曲AB 所受的静⽔总压⼒。
D/2⽔⽔DαOB O A Hp a3. 如下图,⽔从⽔箱经管路流出,管路上设阀门K ,已知L=6m,α=30°,H=5m, B 点位于出⼝断⾯形⼼点。
假设不考虑能量损失,以O-O ⾯为基准⾯,试问:阀门K 关闭时,A 点的位置⽔头、压强⽔头、测压管⽔头各是多少?4. 位于不同⾼度的两球形容器,分别贮有 2m kN 9.8=gA ρ的油和2m kN 00.10=gB ρ的盐⽔,差压计内⼯作液体为⽔银。
m 21=h ,m 32=h ,m 8.03=h ,若B 点压强2cm N 20=B p ,求A 点压强A p 的⼤⼩。
M MA B汞h h h γγAB1235. 球形容器由两个半球⾯铆接⽽成,有8个铆钉,球的半径m 1=R,内盛有⽔,玻璃管中液⾯⾄球顶的垂直距离2m . 1=H ,求每个铆钉所受的拉⼒。
流体力学复习题及答案流体力学是一门研究流体(液体和气体)运动规律及其与固体边界相互作用的科学。
以下是一些流体力学的复习题及答案,以帮助学生更好地掌握这门学科的基本概念和计算方法。
一、选择题1. 流体力学中的流体包括哪些类型?A. 液体B. 气体C. 液体和气体D. 固体答案:C2. 流体静压的特点是?A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 与深度无关D. 随深度非线性变化答案:A3. 流体的粘性对流动有什么影响?A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 取决于流体的密度答案:A二、填空题4. 流体力学中的雷诺数(Re)是无量纲数,用于描述流体流动的_________。
答案:惯性力与粘性力的相对重要性5. 根据流体的流动速度和压力分布,流体流动可以分为_________和_________。
答案:层流;湍流三、简答题6. 描述伯努利定理的基本内容。
答案:伯努利定理指出,在理想流体(不可压缩、无粘性)的稳定流动中,沿流线的压力能、动能和势能之和是常数。
7. 什么是流体的压缩性,它对流体流动有什么影响?答案:流体的压缩性是指流体在压力作用下体积变化的能力。
压缩性高的流体在压力变化下体积变化较大,这会影响流体的流动特性,例如在高速流动中可能导致激波的形成。
四、计算题8. 假设有一个水平管道,内径为0.1米,水的流速为2米/秒,求管道内水的雷诺数。
答案:首先,我们需要知道水的密度(ρ)和动力粘度(μ)。
假设水的密度为1000 kg/m³,动力粘度为1.002×10⁻³ Pa·s。
雷诺数的计算公式为:Re = (ρVD) / μ,其中V是流速,D是管道直径。
将已知数值代入公式,得到Re = (1000 × 2 × 0.1) /(1.002×10⁻³) ≈ 199600。
五、论述题9. 论述流体力学在工程应用中的重要性。
流体力学复习题及答案### 流体力学复习题及答案#### 一、选择题1. 流体力学中,流体的连续性方程描述了流体的哪个基本特性?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量与能量守恒答案:A2. 伯努利方程适用于哪种流体流动?A. 可压缩流动B. 无粘性流动C. 稳定流动D. 不可压缩流动答案:D#### 二、填空题1. 流体力学中,雷诺数(Re)是无量纲数,用于表征流体流动的______特性。
答案:惯性力与粘性力之比2. 流体的粘性系数μ在SI单位制中的单位是______。
答案:Pa·s 或kg/(m·s)#### 三、简答题1. 描述流体力学中的纳维-斯托克斯方程,并解释其物理意义。
纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的一组非线性偏微分方程,它结合了质量守恒、动量守恒和能量守恒原理。
方程形式如下:\[ \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + (\mathbf{u} \cdot \nabla) \mathbf{u} = -\frac{1}{\rho} \nabla p + \nu\nabla^2 \mathbf{u} + \mathbf{f} \]其中,\(\mathbf{u}\) 是流体速度矢量,\(\rho\) 是流体密度,\(p\) 是压力,\(\nu\) 是运动粘性系数,\(\mathbf{f}\) 是单位质量的外力。
该方程描述了流体速度随时间的变化以及由于压力梯度、粘性力和外力作用下的变化。
2. 什么是流体的粘性,它对流体流动有何影响?流体的粘性是指流体内部分子间由于相对运动而产生的内摩擦力。
粘性对流体流动的影响主要表现在:一是增加流体流动的阻力,二是影响流体的层流和湍流状态。
高粘性流体流动阻力大,流动速度慢,而低粘性流体流动阻力小,流动速度快。
粘性还影响流体流动的稳定性,高粘性流体更倾向于形成层流,而低粘性流体则容易形成湍流。
流体力学复习题及答案流体力学是研究液体和气体静力学和动力学性质的学科。
它在工程学、物理学和地球科学等领域中起着重要的作用。
在学习流体力学的过程中,复习题是一种非常有效的学习方法。
本文将为大家提供一些流体力学的复习题及其答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
一、静力学1. 什么是静力学?答:静力学是研究流体在静止状态下的力学性质的学科。
2. 什么是压强?答:压强是单位面积上的力的大小,即单位面积上受到的压力大小。
它的公式为P = F/A,其中P表示压强,F表示作用在面积A上的力。
3. 什么是压力?答:压力是单位面积上的力的大小,即单位面积上受到的压力大小。
压力是压强的另一种表达方式。
4. 什么是液体的压强?答:液体的压强是液体所受到的垂直于其表面的力在单位面积上的大小。
5. 什么是浮力?答:浮力是液体或气体对浸没其中的物体所产生的向上的力。
根据阿基米德原理,浮力等于被浸没物体排开的液体或气体的重量。
二、动力学1. 什么是动力学?答:动力学是研究流体在运动状态下的力学性质的学科。
2. 什么是流体的黏性?答:流体的黏性是指流体内部分子间相互作用所产生的阻碍流体流动的力。
3. 什么是雷诺数?答:雷诺数是描述流体流动状态的无量纲参数。
它的公式为Re = ρvL/η,其中Re表示雷诺数,ρ表示流体密度,v表示流体的速度,L表示特征长度,η表示流体的黏性系数。
4. 什么是流体的黏性系数?答:流体的黏性系数是描述流体黏性大小的物理量。
不同流体的黏性系数不同,例如水的黏性系数比空气的黏性系数大。
5. 什么是流体的黏滞力?答:流体的黏滞力是流体流动时由于黏性而产生的阻碍流体流动的力。
三、流体力学应用1. 什么是伯努利定律?答:伯努利定律是描述流体在不同流速下压力变化的定律。
它的公式为P +1/2ρv^2 + ρgh = 常数,其中P表示压力,ρ表示流体密度,v表示流体速度,g表示重力加速度,h表示流体的高度。
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3、作用于流体上的力按其性质可以分为力和质量力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。
131415、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、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?: 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。
30.(6分)飞机在10000m 高空(T=223.15K,p=0.264bar)以速度800km/h 飞行,燃烧室的进口扩压通道朝向前方,设空气在扩压通道中可逆压缩,试确定相对于扩压通道的来流马赫数和出口压力。
(空气的比热容为C p =1006J/(kg ·K),等熵指数为k=1.4,空气的气体常数R 为287J/(kg ·K))T 0=T ∞+v C p ∞=+⨯⨯232222315*********21006/.()/()=247.69KM ∞=v a ∞∞=⨯⨯⨯=(/)...80010360014287223150743 P 0=p ∞11221+-⎡⎣⎢⎤⎦⎥∞-k M k k =0.26411412074038214141+-⨯⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-.....bar31.(6分)一截面为圆形风道,风量为10000m 3/h ,最大允许平均流速为20m/s ,求:(1)此时风道内径为多少?(2)若设计内径应取50mm 的整倍数,这时设计内径为多少? (3)核算在设计内径时平均风速为多少? 依连续方程(ρ=C )v 1A 1=v 2A 2=q v(1)v 1π412d q v = d 1=100004360020⨯⨯π=0.42m=420mm (2)设计内径应取450mm 为50mm 的9倍,且风速低于允许的20m/s (3) 在设计内径450mm 时,风速为 v q d m s v 2222441000036000451746==⨯⨯=ππ../ 32.(7分)离心式风机可采用如图所示的集流器来测量流量,已知风机入口侧管道直径d=400mm,U 形管读数h=100mmH 2O ,水与空气的密度分别为ρ水=1000kg/m 3,ρ空=1.2kg/m 3,忽略流动的能量损失,求空气的体积流量q v 。
由伯努利方程0+0+0=p gρ+0+v g 22得v=-2p ρ由静力学方程p+ρ水gh=0⇒p=-ρ水gh 代入 得 v=22980701100012ghρρ水=⨯⨯⨯...=40.43m/s q v =v •=⨯⨯=ππ44043404508223d m s .(.)./33.(7分)要为某容器底部设计一个带水封的疏水管,结构如图示:容器内部的压强值,最高时是表压强p e =1500Pa,最低时是真空值p v =1200Pa,要求疏水管最高水位应低于容器底部联接法兰下a=0.1m ,最低水位应在疏水管口上b=0.2m(水密度ρ=1000kg/m 3,重力加速度g=9.8m/s 2)求:(1)疏水管长度L 。