流体力学答案
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流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()管路各段阻力损失相同。
A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。
A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。
A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。
A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。
A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。
A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。
流体力学试题含答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.圆管层流运动沿程水头损失与流速的变化关系是()。
A、沿程水头损失与速度的2次方成正比B、沿程水头损失与速度成正比C、沿程水头损失与速度的0.5次方成正比D、沿程水头损失与速度的1.75次方成正比正确答案:A2.单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()。
A、位置能头B、速度能头C、压力能头D、绝对压力能头正确答案:A3.除氧器在给水泵上方25米,除氧器压力为0.7兆帕,给水泵入口绝对压力为多少()。
A、0.7兆帕B、0.9兆帕C、1.06兆帕D、0.8兆帕正确答案:C4.1毫米汞柱是多少()帕。
A、50B、1C、1000D、133.3正确答案:D5.相对压强的起算点是()。
A、绝对真空B、1个标准大气压C、当地大气压D、液面压强正确答案:C6.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、流速下降B、都可能C、流速不变D、流速上升正确答案:D7.常态下,下列哪种流体粘性最大()A、水B、酒精C、空气D、油正确答案:D8.从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体()A、能承受拉力,平衡时能承受切应力B、能承受拉力,平衡时也能承受切应力C、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力D、能承受拉力,平衡时不能承受切应力正确答案:C9.凝结水泵吸水处压力为-98千帕(),其真空是。
A、98千帕B、3千帕C、1000帕D、100帕正确答案:A10.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、35000PaC、55000PaD、65000Pa正确答案:B11.下列流体的作用力不是质量力的是()。
A、惯性力B、粘性内摩擦力C、电磁力D、重力正确答案:B12.流体运动黏度的国际单位是()A、牛/平方米B、牛.秒/平方米C、平方米/秒D、千克/米正确答案:C13.表面力是指作用在()上的力。
流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 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。
&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__________ 。
211、理想流体伯努力方程z R L 常数中,其中z卫称为测r 2g r压管水头12、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卫态__________ ,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、重力匸、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________ 。
18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。
2 19、理想气体伯努力方程p (Z1 -Z2)(g)亍中,2P (Z1-Z2)(g)称势压 __________________ ,p ——全2压 ______ ,- P (Z1 - Z2)(g)~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。
流体力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的基本假设是什么?A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案:D2. 流体静力学中,压力的分布规律是什么?A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案:A3. 流体的粘性是由什么决定的?A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案:A4. 伯努利方程描述了什么?A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案:A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的?A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案:C6. 什么是流体的不可压缩性条件?A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案:A7. 流体的连续性方程描述了什么?A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案:C8. 流体的湍流与层流的区别是什么?A. 湍流有粘性,层流没有B. 湍流是有序的流动,层流是无序的C. 湍流是无序的流动,层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案:C9. 流体的边界层厚度与什么有关?A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案:C10. 什么是流体的临界雷诺数?A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案:纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程,它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明,流体的加速度不仅与压力梯度有关,还与粘性力有关。
物理意义上,它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案:流体的粘性对流动有显著影响。
高等教育 --流体力学课后习题答案习题【1】1-1 解:已知:120t =℃,1395p kPa '=,250t =℃ 120273293T K =+=,250273323T K =+= 据p RT ρ=,有:11p RT ρ'=,22p RT ρ'= 得:2211p T p T '=',则2211323395435293T p p kPa T ''=⋅=⨯=1-2 解:受到的质量力有两个,一个是重力,一个是惯性力。
重力方向竖直向下,大小为mg ;惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上,大小为mg ,其合力为0,受到的单位质量力为01-3 解:已知:V=10m 3,50T ∆=℃,0.0005V α=℃-1根据1V V V Tα∆=⋅∆,得:30.000510500.25m V V V T α∆=⋅⋅∆=⨯⨯=1-4 解:已知:419.806710Pa p '=⨯,52 5.884010Pa p '=⨯,150t =℃,278t =℃ 得:1127350273323T t K =+=+=,2227378273351T t K =+=+= 根据mRT p V =,有:111mRT p V '=,222mRT p V '=G =mg自由落体: 加速度a =g得:421251219.8067103510.185.884010323V p T V p T '⨯=⋅=⨯='⨯,即210.18V V = 体积减小了()10.18100%82%-⨯=1-5 解:已知:40mm δ=,0.7Pa s μ=⋅,a =60mm ,u =15m/s ,h =10mm根据牛顿内摩擦力定律:uT Ayμ∆=∆ 设平板宽度为b ,则平板面积0.06A a b b =⋅= 上表面单位宽度受到的内摩擦力:1100.70.06150210.040.01T A u b N b b h b μτδ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左 下表面单位宽度受到的内摩擦力:2200.70.061506300.010T A u b N b b h b μτ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左 平板单位宽度上受到的阻力:12216384N τττ=+=+=,方向水平向左。
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN流体力学练习题及答案一、单项选择题1、下列各力中,不属于表面力的是( )。
A .惯性力B .粘滞力C .压力D .表面张力2、下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是( )。
A .粘性是实际流体的物性之一B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C .流体粘性具有阻碍流体流动的能力D .流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反映( )。
A .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B .流体速度场的不稳定性C .流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D .流体的膨胀性4、重力场中平衡流体的势函数为( )。
A .gz -=πB .gz =πC .z ρπ-=D .z ρπ=5、无旋流动是指( )流动。
A .平行B .不可压缩流体平面C .旋涡强度为零的D .流线是直线的6、流体内摩擦力的量纲[]F 是( )。
A . []1-MLtB . []21--t MLC . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。
A .三向稳定流动B .二维非稳定流动C .三维稳定流动D .二维稳定流动8、动量方程 的不适用于(??? ??) 的流场。
A .理想流体作定常流动B .粘性流体作定常流动C .不可压缩流体作定常流动D .流体作非定常流动9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是:沿流动方向 ( ) 。
A .流量逐渐减少B .阻力损失量与流经的长度成正比C .压强逐渐下降D .雷诺数维持不变10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失( )。
A .一定不相等B .之和为单位质量流体的总能量损失C .一定相等D .相等与否取决于支管长度是否相等11、边界层的基本特征之一是( )。
第1章 绪论【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
(d ) 【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:(a )切应力和压强;(b )切应力和剪切变形速度;(c )切应力和剪切变形;(d )切应力和流速。
解:牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=,而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ,故d d t γτμ=。
(b )【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是:(a )m2/s ;(b )N/m2;(c )kg/m ;(d )N 〃s/m2。
解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
(a )【1.4】 理想流体的特征是:(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RTp =ρ。
解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
(c ) 【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a )1/20 000;(b )1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。
解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
(a )【1.6】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:(a )能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(b )不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c )不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。
解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切应力。
(c ) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a )汽油;(b )纸浆;(c )血液;(d )沥青。
解:满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
流体力学习题集答案《流体力学》习题与答案周立强中南大学机电工程学院液压研究所第1章流体力学的基本概念1-1. 是非题(正确的打“√”,错误的打“?”)1. 理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的,理想化的流体。
(√)2. 在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。
(√ )3. 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
(√ )4. 牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。
( ? )5. 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
( ? )6. 有旋运动就是流体作圆周运动。
( ? )7. 温度升高时,空气的粘度减小。
( ? )8. 流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。
( ? ) 9. 平衡流体不能抵抗剪切力。
(√ ) 10. 静止流体不显示粘性。
(√ )11. 速度梯度实质上是流体的粘性。
(√ )12. 流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。
(√ ) 13. 恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
( ? )14. 牛顿内摩擦定律中,粘度系数m 和v 均与压力和温度有关。
( ? ) 15. 迹线与流线分别是Lagrange 和Euler 几何描述;它们是对同一事物的不同说法;因此迹线就是流线,流线就是迹线。
( ? )16. 如果流体的线变形速度θ=θx +θy +θz =0,则流体为不可压缩流体。
(√ ) 17. 如果流体的角变形速度ω=ωx +ωy +ωz =0,则流体为无旋流动。
(√ ) 18. 流体的表面力不仅与作用的表面积的外力有关,而且还与作用面积的大小、体积和密度有关。
( ? )19. 对于平衡流体,其表面力就是压强。
(√ )20. 边界层就是流体的自由表明和容器壁的接触面。
( ? )1-2已知作用在单位质量物体上的体积力分布为:x y z f axf b f cz=?=??=?,物体的密度2lx ry nz ρπ=++,坐标量度单位为m ;其中,0a =,0.1b N kg =,()0.5c N kg m =?;52.0l kg m =,0r =,41.0n kg m =。
第一章习题答案选择题(单选题)1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d )(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括:(c )(a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是:(d )(a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b )(a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b )(a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a )(a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是:(c )(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a )(a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。
1.9 水的密度为10003kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解: 10000.0022m V ρ==⨯=(kg )29.80719.614G mg ==⨯=(N )答:2L 水的质量是2 kg ,重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解: 44109.807899.3580.5m G g V V ρ====(kg/m 3) 答:该油料的密度是899.358 kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。
目录1.12 (2)1.13 (2)1.14 (2)1.16 (3)2.16 (3)2.17 (3)2.18 (4)2.24 (4)2.29 (4)3.08 (5)3.11 (5)3.13 (6)4.11 (6)4.12 (7)4.17 (7)4.18 (8)6.14............................................................................................... 错误!未定义书签。
6.18............................................................................................... 错误!未定义书签。
6.27............................................................................................... 错误!未定义书签。
6.29............................................................................................... 错误!未定义书签。
7.09............................................................................................... 错误!未定义书签。
7.14............................................................................................... 错误!未定义书签。
7.18............................................................................................... 错误!未定义书签。
有一底面积为60cm×40cm 的平板,质量为5kg ,沿一与水平面成20°角的斜面下滑,平板与斜面之间的油层厚度为0.6mm ,若下滑速度0.84m/s ,求油的动力黏度μ。
解:θsin ⋅=G Fs ,油层对平板的摩擦力T 与Fs 大小相等,方向相反根据牛顿内摩擦定律:dydu A T μ=,即u y A G du dy A T ⨯⋅=⨯=θμsins Pa u y A G du dy A T ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⋅=⨯=-05.084.0106.04.06.020sin 8.95sin 3θμ1.13为了进行绝缘处理,将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。
已知导线直径为0.8mm ;涂料的黏度0.02Pa s μ=⋅,模具的直径为0.9mm ,长度为20mm ,导线的牵拉速度为50m/s ,试求所需拉力。
解:根据牛顿内摩擦定律:dydu A T μ=,其中l d A ⋅=π,2/)(d D u dy du -=故:N d D u dl T 00.1102/)8.09.0(50208.014.302.02/)(3=⨯-⨯⨯⨯⨯=-⋅⋅=-πμ1.14一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转16/rad s ω=,锥体与固定壁面间的距离1mm δ=,用0.1Pa s μ=⋅的润滑油充满间隙,锥底半径R=0.3m ,高H=0.5m 。
求作用于圆锥体的阻力矩。
解:如右图所示,取微元dh ,则θcos dhdl =,θtg h r ⋅= 微元面积:θππcos 22dhr dl r dA ⋅=⋅=,根据牛顿内摩擦定律:dydu AT μ= dh r r dh r r dA dT 2cos 2cos 2δθωμπδωθπμδωμ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅=根据力矩的定义:⎰⎰⋅⋅⋅==dh r rdT M 3cos 2δθωμπ,将θtg h r ⋅=代入整理得: m N H tg dh h tg M H⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⎰5.394cos 2cos 243033θθδωμπθθδωμπ图示为压力表校正器,器内充满压缩系数k=4.75×10-10m 2/N 的液压油,由手轮丝杆推进活塞加压,已知活塞直径为1cm ,丝杆螺距为2mm ,加压前油的体积为200mL ,为使油压达到200MPa ,手轮要摇多少转? 解:366610109.11020102001075.41m kVdP dV dP V dV k ---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==-⇒-=124422≈-=⇒⋅⋅=-LD dV R L R D dV ππ转 2.16盛满水的容器,顶口装有活塞A ,直径d =0.4m ,容器底的直径D =1.0m ,高h =1.8m ,如活塞上加力2520N (包括活塞自重),求容器底的压强和总压力。
解:活塞上加力对容器顶端液面施加的压强为:Pa d P A P p 70.200632.0252041221111=⨯===ππ 根据流体静力学基本方程式,容器底部的相对压强:kPa gh p p 704.378.1980070.2006312=⨯+=+=ρ容器底的总压力为:kN D p A p P 5976.295.014.3704.374122222=⨯⨯=⋅=⋅=π 2.17用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m ,试求水面的压强p 0。
解:如右图所示,确定1-1’、2-2’、3-3’三个等压面压强分别为p 1、p 2、p 3,p 4的相对压强为0443332221110gh p p gh p p gh p p gh p p B A B A ρρρρ+=-=+=-=1.12.13.2:3.12.15.2:1.14.15.2:6.14.10.3:4321=-==-==-==-=h h h h 其中33kg/m 13600kg/m 1000==B A ρρ将上式相加得:kPa h h g h h g p A B 796.2649.28.912.28.96.13)()(31420=⨯⨯-⨯⨯=+-+=ρρ盛有水的密闭容器,水面压强为p 0,当容器自由下落时,求水中压强分布规律。
解:建立坐标系,设水平向右的方向为x 轴正方向,垂直于纸面向外的方向为y 轴正方向,竖直向上为z 轴正方向,质量力除重力外还记入惯性力,惯性力的方向与加速度的方向相反,即:0Z 0Y 0=-===g g X根据平衡微分方程:z)Z Ydy (d Xdx dp ++=ρ=0上式进行积分:c p =,根据边界条件,液面压强为0p ,则0p p = 说明:当密闭水箱自由下落时,液体各点的压强相等。
2.24矩形平板闸门AB ,一侧挡水,已知l=2m ,宽b=1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45°,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力T 。
解:kN bl gh A gh P c c 2.391228.9=⨯⨯⨯===ρρ2245sin 2sin ===αc c h y Ay I e y y c c c D ==-,其中,321213==bl I c ,则122=e 根据力矩平衡:kN lelP T l T e l P 98.30cos 2cos )2(=⋅+=⇒⋅⋅=+αα 2.29一弧形闸门,宽2m ,圆心角α=30°,半径R=3m ,闸门转轴与水面齐平,求作用在闸门上的静水总压力的大小与方向。
解:水平分力x c x A gh P ρ=,其中m R h hb A h h x c 5.1sin ,,21====αg g gbh P x ρρρ25.249212===压力体b S S V )(21-=,其中ππ433603021==R S ,389cos sin 222==ααR S 812.0)(21=-=b S S V ,g gV P z ρρ812.0==kN P P P y x 44.2322=+=与水平方向的夹角 86.19361.0===arctg P P arctgxzθ 3.08已知速度场231,,3x y z u xy u y u xy ==-=,试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是几维流动;(3)是恒定流还是非恒定流;(4)是均匀流还是非均匀流。
解:(1)413x x x x x x y z u u u u a u u u xy t x y z ∂∂∂∂=+++=∂∂∂∂513y y y y y x y z u u u u a u u u y t x y z ∂∂∂∂=+++=∂∂∂∂323z z z z z x y z u u u u a u u u xy t x y z ∂∂∂∂=+++=∂∂∂∂ 1,2,3x y z ===−−−−−→22216/332/316/3x y z a m s a m s a m s ===213.06/a m s ==(2)因为速度场与z 轴无关,仅与x ,y 轴有关,因此为二维流动。
(3)速度场与时间无关,因此为恒定流。
(4)453()()()()1120333y y y x x x z z z x y z x y z x y z u u u u u u u u u u u u u u i u u u j u u u kx y z x y z x y z xy y xy ∂∂∂∂∂∂∂∂∂⋅∇=++++++++∂∂∂∂∂∂∂∂∂=++≠故为非均匀流。
3.11已知平面流动的速度场为22x cy u x y=-+,22y cxu x y =+,其中c 为常数。
试求流线方程并画出若干条流线。
解:根据流线方程:22'y x u u y xx y c dx dy dx dy=⇒-=⇒+=流线走向由速度场给定(以0c 为例):(1)当0,0x y 时,0,0x y u u ,逆时针 (2)当0,0x y 时,0,0x y u u ,逆时针(3)当0,0x y 时,0,0x y u u ,逆时针 (4)当0,0x y 时,0,0x y u u ,逆时针3.13不可压缩流体,下面的运动能否出线(是否满足连续性方程)? (1)22322,(2)x y u x y u x x y y =+=-- (2)22,x y u xt y u xt yt =+=-(3)22223412,2,2x y u y xz u yz x yz uz x z x y =+=-+=+ 解:(1)620y x zu u u x xy x y z∂∂∂++=-≠∂∂∂,否 (2)0y x zu u u t t x y z∂∂∂++=-=∂∂∂,是(3)220y x zu u u x z x y z∂∂∂++=≠∂∂∂,否 4.11为了测量石油管道的流量,安装文丘里流量计,管道直径1200d mm =,流量计喉管直径2100d mm =,石油密度3850/kg m ρ=,流量计流量系数0.95μ=。