热能《工程流体力学1》试卷B及答卷
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工程流体力学 B 卷一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.土建工程施工中的新拌混凝土属于( )A 、牛顿流体B 、非牛顿流体C 、理想流体D 、无黏流体2.牛顿内摩擦定律yu d d μτ=中的μ为流体的( ) A 、动力黏度 B 、运动黏度 C 、剪切变形 D 、拉伸变形3.重力作用下的流体静压强微分方程为=p d ( )A 、z d ρ-B 、z g d -C 、z d γ-D 、04.金属压力表的读数为( )A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p5.平衡流体的切应力=τ( )。
A 0 B y u d d μ C 22)d d (y u l ρ D yu d d μ+22)d d (y u l ρ 6.理想流体的切应力=τ( )。
A 0 B y u d d μ C 22)d d (y u l ρ D yu d d μ+22)d d (y u l ρ 7.实际流体的切应力=τ( )。
A 0 B y u d d μ C 22)d d (y u l ρ D yu d d μ+22)d d (y u l ρ 8.圆管层流运动的动能修正系数=α( )A 、1B 、2C 、3D 、49.圆管层流运动流体的最大流速与断面平均流速之比为( )A 、2B 、3C 、4D 、510.等加速直线运动容器内液体的等压面为( )A 、水平面B 、斜平面C 、抛物面D 、双曲面11.下列各组物理量中,属于同一量纲的是( )A 、重力、惯性力B 、压强、摩擦力C 、湿周、流速D 、谢才系数、渗流系数12.下列选项中,不正确的是( )A 、恒定流是当地加速度为零的流动B 、均匀流是迁移加速度为零的流动C 、有压流为有压力的流动D 、无压流为没有压力的流动13.已知突然扩大管道突扩前后管段的直径之比5.0/21=d d ,则相应的断面平均流速之比=21/v v ( )A 、8B 、4C 、2D 、114.已知动力黏度μ的单位为s Pa ⋅,则其量纲=μdim ( )A 、1MLT -B 、T ML -1C 、LT M -1D 、1-1T ML -15.若某液体的密度变化率%1/d =ρρ,则其体积变化率=V V /d ( )A 、1%B 、-1%C 、1‰D 、-1‰二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
中国矿业大学2009—2010学年第二学期《工程流体力学1》试卷(B)卷考试时间:100分钟考试方式:闭卷学院班级姓名学号一、简答题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.简述沿程阻力系数在层流区、、水力光滑区、、水力粗糙区的一般变化规律。
2.试列举3种流量测量装置,并说明其中一种的工作原理。
3.简述流体静压强的特性。
4.什么是流线?写出流线的性质。
二、填空(本题共15小题,每小题2分,共30分)1.如图一所示,两平行平板间的速度分布如图所示,试画出流体微团A上表面、下表面的切应力的方向。
图一图二图三2.如图二所示,试画出受压表面AB、BC、CD上流体静压强分布图。
3.某点的绝对压强是13.8米水柱,当地大气压是98.1KPa,则该点处的相对压强是mmHg。
4.两有压流动相似,v2/v1= 3,则d1/d2= 。
(流动流体相同)5.某消防喷嘴的出口流速为30m/s,能达到的最大高度是m。
6.粘度为ν=10-4m2/s的液体在d=0.3m的管中流动,则层流状态下的最大流量为m3/h。
7.如图三所示,水流经水平放置等径管路,Δh=1.5m,则两测压管间的能量损失是mH2O。
8.某有压流动的管路,水力直径是4m,则水力半径是m。
9.某流场3xv y=,4yv x=,则流线方程是。
10.设空气密度是1.2kg/m3,动压是128Pa,则速度是m/s。
三、计算题(本题共5小题,每小题10分,共50分)1.一底面积为45x50cm2,高为1cm的木块,质量为5kg,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚度1cm ,斜坡22.620 (见图示),求油的粘度。
ABCD2.测压管装置如附图所示,已知油的密度是850kg/m3,高差h1=21cm,h2=9cm,求Δh。
3.轴流风机的直径d=2.2m,在锥形集流器进口断面上装有水测压计,读数Δh=30mm,锥形进口的局部损失0.06v2/2g,设空气密度为1.2kg/m3,求气流流量。
工程流体力学班级:学号: 姓名:一.填空题:(每小题3分,共15小题,共45分)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 、无大小的几何点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 2、一下哪种流体为非牛顿流体 (C ) A 、空气 B 、清水 C 、血液 D 、酒精3、并联管道1、2、3、A 、B 之间的水头损失是:( D )1(a )fAB h =1f h +2f h +3f h (b )fAB h =1f h +2f h (c )fAB h =2f h +3f h(d )fAB h =1f h =2f h =3f h4、在圆管流动中,层流的断面速度分布符合 ( C )A 、均匀规律B 、直线变化规律C 、抛物线变化规律D 、对数曲线规律 5、流线与流线通常情况下 ( C )A 、能相交也能相切B 、仅能相交不能相切C 、仅能相切不能相交D 、既不能相交也不能相切6、弹簧管压力表的读数是( B )A 、绝对压强B 、相对压强C 、绝对压强加当地大气压D 、相对压强加当地大气压 7、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。
8、静止流体中存在:( A )A 、压应力;B 、压应力和拉应力;C 、压应力和剪应力;D 、压应力、拉应力和剪应力。
9、相对压强的起算基准是:( C )A 、绝对真空;B 、1个标准大气压;C 、当地大气压;D 、液面压强。
10、金属压力表的读值是:( B )A 、绝对压强;B 、相对压强;C 、绝对压强加当地大气压;D 、相对压强加当地大气压。
11、用U 形水银压差计测量水管内A 、B 两点的压强差,水银面高差h p =10cm,A p -B p 为:( B )A 、13.33kPa ;B 、12.35kPa ;C 、9.8kPa ;D 、6.4kPa12、垂直放置的矩形平板挡水,水深3m ,静水总压力P 的作用点到水面的距离D y 为:( C )A 、1.25m ;B 、1.5m ;C 、2m ;D 、2.5m13、黏性流体总水头线沿程的变化是:( A ) (a )沿程下降;(b )沿程上升;(c )保持水平;(d )前三种情况都有可能 14、水平放置的渐扩管,如忽略水头损失,断面形心点的压强,有以下关系:( C )p p 2A 、1p >2p ; B 、1p =2p ; C 、1p <2p ; D 、不定。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周 8、恒定流动 9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场 13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流 18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区二、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。
()2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
()3.附面层分离只能发生在增压减速区。
()4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
()5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
()6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()7.流体的静压是指流体的点静压。
()8.流线和等势线一定正交。
()9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()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。
()11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()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。
()13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()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。
()18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
()三、填空题。
1、1mmH2O= Pa2、描述流体运动的方法有和。
3、流体的主要力学模型是指、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与 的对比关系。
5、流量Q 1和Q 2,阻抗为S 1和S 2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周 8、恒定流动 9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场 13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流 18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区二、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。
()2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
()3.附面层分离只能发生在增压减速区。
()4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
()5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
()6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()7.流体的静压是指流体的点静压。
()8.流线和等势线一定正交。
()9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()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。
()11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()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。
()13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()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。
()18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
()三、填空题。
1、1mmH2O= Pa2、描述流体运动的方法有和。
3、流体的主要力学模型是指、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与的对比关系。
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 。
《工程流体力学》试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个选项不是流体力学的分支?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体力学实验D. 流体力学数值模拟答案:C2. 下列哪种流体是不可压缩流体?A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:B3. 下列哪个方程描述了流体运动的基本规律?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述都是答案:D4. 在伯努利方程中,流速增加时,压力会?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. 下列哪个因素对流体流动的影响最小?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的温度D. 流体的流速答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 流体力学研究的对象是______。
答案:流体2. 流体的连续性方程表达了______与______之间的关系。
答案:流量,流速3. 流体力学中的动量方程是由______和______推导得出的。
答案:牛顿第二定律,动量定理4. 在伯努利方程中,流速与压力之间的关系为:流速越______,压力越______。
答案:大,小5. 流体力学实验中,常用的测量流体流速的仪器是______。
答案:流速仪三、计算题(每题20分,共60分)1. 已知一圆柱形管道,直径为0.2米,管道中水流速度为2米/秒,水的密度为1000千克/立方米,水的粘度为0.001帕·秒。
求管道中的压力分布。
解答:首先,根据连续性方程,计算管道中的流量Q:Q = A v = π (d/2)^2 v = π (0.2/2)^2 2 = 0.0628 m^3/s然后,根据伯努利方程,计算管道中的压力分布:P1 + 1/2 ρ v1^2 + ρ g h1 = P2 + 1/2 ρ v2^2 + ρ g h2由于管道为水平管道,h1 = h2,所以可以简化为:P1 + 1/2 ρ v1^2 = P2 + 1/2 ρ v2^2代入已知数据,得到:P1 + 1/2 1000 2^2 = P2 + 1/2 1000 2^2解得:P1 = P2所以,管道中的压力分布为均匀分布。
中国计量大学2017 ~ 2018 学年第 1 学期《工程流体力学》课程考试试卷(B)开课二级学院:机电学院,考试时间:2017 年 1 月 3 日14 时考试形式:闭卷□√开卷□,允许带计算器、绘图工具入场考生姓名:学号:专业:班级:一、填空题(10×2=20分)1、流体有两个特征,一是流体不能承受____________,而是流体在宏观平衡状态下不能承受_____________。
2、在研究流体宏观规律时,一般不需要考虑分子的微观结构,为此可以引入流体质点的概念,流体质点的宏观尺寸_____________,微观尺寸_____________。
3、内摩擦力满足牛顿内摩擦定律的流体称为______________,反之______________。
4、流体具有一定的压缩性和膨胀性,但有时为了研究问题的方便,可将流体的压缩系数和膨胀系数都视为零,这样的流体称为____________________。
5、相对压强高度和绝对压强高度均称为____________水头,位置高度和测压管高度之和称为____________水头。
6、____________是流体质点的运动轨迹,它表示流体质点在一段时间内的运动情况;____________是流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线。
7、流线之间的夹角很大的流动称为____________;流线的曲率半径很大的流动称为____________。
8、毕托管是测量____________的仪器,它是以________________为工作原理而制成的。
9、根据过流断面的变化情况可以将流体运动时的阻力分为_____________和_____________。
10、力学相似是指实物流动和模型流动在对应点上对应物理量都应该有一定的比例关系,力学相似的三个基本比例尺分别为长度比例尺、______________和______________。
二、名词解释(6×3=18分)1、连续介质假设2、非牛顿流体3、压力体4、不可压缩流体的连续性方程(写出公式)5、湿周6、紊流三、简算题(6×3=18分)1、已知某条件下,空气的动力粘度为30.010010Pa sμ-=⨯,运动粘度为62113.010m s ν--=⨯,则此时空气的重度为______________。
工程流体力学课后单选题100道及答案解析1. 流体的粘性与流体的()无关。
A. 分子内聚力B. 分子动量交换C. 温度D. 压强答案:D解析:流体的粘性主要与分子内聚力、分子动量交换和温度有关,与压强无关。
2. 理想流体是指()的流体。
A. 无粘性B. 不可压缩C. 无粘性且不可压缩D. 符合牛顿内摩擦定律答案:C解析:理想流体是指无粘性且不可压缩的流体。
3. 液体的压缩性比气体的压缩性()。
A. 大B. 小C. 相等D. 无法比较答案:B解析:液体的压缩性很小,气体的压缩性较大。
4. 下列关于流线的描述错误的是()。
A. 流线不能相交B. 流线是光滑的曲线C. 稳定流动时流线与迹线重合D. 流线可以是折线答案:D解析:流线是光滑的曲线,不能是折线。
5. 连续性方程是根据()原理推导出来的。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 牛顿第二定律答案:A解析:连续性方程基于质量守恒原理。
6. 伯努利方程适用于()。
A. 理想流体B. 粘性流体C. 可压缩流体D. 不可压缩流体的定常流动答案:D解析:伯努利方程适用于不可压缩流体的定常流动。
7. 沿程阻力损失与()成正比。
A. 流速的平方B. 管长C. 管径D. 流体的密度答案:B解析:沿程阻力损失与管长成正比。
8. 局部阻力损失产生的主要原因是()。
A. 流体的粘性B. 流速的变化C. 管道的粗糙度D. 流体的压缩性答案:B解析:局部阻力损失主要由流速的变化引起。
9. 圆管层流的平均流速是最大流速的()倍。
A. 0.5B. 1/2C. 1/4D. 2答案:A解析:圆管层流的平均流速是最大流速的0.5 倍。
10. 圆管紊流的速度分布呈()。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案:B解析:圆管紊流的速度分布呈对数分布。
11. 雷诺数的物理意义是()。
A. 惯性力与粘性力之比B. 压力与粘性力之比C. 重力与粘性力之比D. 惯性力与重力之比答案:A解析:雷诺数表示惯性力与粘性力之比。
《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3.管道的总水力损失等于( )之和。
4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。
6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。
10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。
11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。
12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。
13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。
14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。
中国矿业大学2009—2010学年第二学期一、简答题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.简述沿程阻力系数在层流区、、水力光滑区、、水力粗糙区的一般变化规律。
2.试列举3种流量测量装置,并说明其中一种的工作原理。
3.简述流体静压强的特性。
4.什么是流线?写出流线的性质。
二、填空(本题共15小题,每小题2分,共30分)1.如图一所示,两平行平板间的速度分布如图所示,试画出流体微团A上表面、下表面的切应力的方向。
图一图二图三2.如图二所示,试画出受压表面AB、BC、CD上流体静压强分布图。
3.某点的绝对压强是13.8米水柱,当地大气压是98.1KPa,则该点处的相对压强是mmHg。
4.两有压流动相似,v2/v1= 3,则d1/d2= 。
(流动流体相同)5.某消防喷嘴的出口流速为30m/s,能达到的最大高度是m。
6.粘度为ν=10-4m2/s的液体在d=0.3m的管中流动,则层流状态下的最大流量为m3/h。
7.如图三所示,水流经水平放置等径管路,Δh=1.5m,则两测压管间的能量损失是mH2O。
8.某有压流动的管路,水力直径是4m,则水力半径是m。
9.某流场3xv y=,4yv x=,则流线方程是。
10.设空气密度是1.2kg/m3,动压是128Pa,则速度是m/s。
三、计算题(本题共5小题,每小题10分,共50分)1.一底面积为45x50cm2,高为1cm的木块,质量为5kg,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚度1cm ,斜坡22.620 (见图示),求油的粘度。
ABCD2.测压管装置如附图所示,已知油的密度是850kg/m3,高差h1=21cm,h2=9cm,求Δh。
3.轴流风机的直径d=2.2m,在锥形集流器进口断面上装有水测压计,读数Δh=30mm,锥形进口的局部损失0.06v2/2g,设空气密度为1.2kg/m3,求气流流量。
4.消防管路直径D=200mm,末端收缩形喷嘴水平放置,出口直径d=50mm,喷嘴和管路用法兰盘连接.其上装有4个螺栓,流量Q=0.1m/s。
设不计损失,求①喷嘴进出口截面的平均流速(2分)。
②喷嘴进口截面上的压力(3分)。
③每个螺栓上所受的拉力(5分)。
5.如下图所示,A、B两水池水位差为H,已知流量是q=0.011m3/s,l1=20m,d1=75mm,l2=10m,d2=50mm,两管沿程阻力系数均为0.02,管路入口、突缩处阻力系数分别是0.5、0.6(与管2对应),试求①管路1入口处、突缩处的局部损失。
②水位差H。
中国矿业大学2009—2010学年第二学期《工程流体力学1》试卷(B)卷一、简答题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.简述沿程阻力系数在层流区、、水力光滑区、、水力粗糙区的一般变化规律。
答:层流区:64Reλ=。
水力光滑区:因为粘性底层较厚,覆盖了管壁的粗糙,沿程阻力系数仅仅是雷诺数的函数。
水力粗糙区:因为粘性底层很薄,以至于管壁的粗糙,对紊流核心区产生了明显的影响,沿程阻力系数仅仅是相对粗糙度的函数。
2.试列举3种流量测量装置,并说明其中一种的工作原理。
答:文丘里流量计、电磁流量计、体积法(量筒、秒表)。
在定常流动时,同时读取流入量筒内流体的体积和所需的时间,则根据流量的定义有流量=体积/时间。
3.简述流体静压强的特性。
答:一、流体静压强的作用方向总是沿作用面的内法线方向。
二、在静止流体中任意一点上的压强与作用面的方向无关,其值均相等。
4.什么是流线?写出流线的性质。
答:同一时刻,流场中流体质点的速度方向组成的光滑曲线。
性质有:一、流线上的切线方向与该点的速度方向一致。
二、流线是光滑,不能相交,否则该点处的速度必为0或∞。
三、定常流时流线不随时间变化,流线与迹线重合。
二、填空(本题共15小题,每小题2分,共30分)1.如图一所示,两平行平板间的速度分布如图所示,试画出流体微团A上表面、下表面的切应力的方向。
图一图二图三2.如图二所示,试画出受压表面AB、BC、CD上流体静压强分布图。
3.某点的绝对压强是13.8米水柱,当地大气压是98.1KPa,则该点处的相对压强是278.7 mmHg。
4.两有压流动相似,v2/v1= 3,则d1/d2= 3 。
(流动流体相同)5.某消防喷嘴的出口流速为30m/s,能达到的最大高度是45.9m。
6.粘度为ν=10-4m2/s的液体在d=0.3m的管中流动,则层流状态下的最大流量为169.6m3/h。
7.如图三所示,水流经水平放置等径管路,Δh=1.5m,则两测压管间的能量损失是 1.5mH2O。
8.某有压流动的管路,水力直径是4m,则水力半径是1m。
9.某流场3xv y=,4yv x=,则流线方程是。
ABCD222 1.5x y C=+10. 设空气密度是1.2kg/m 3,动压是128Pa ,则速度是 14.6 m/s 。
三、计算题(本题共5小题,每小题10分,共50分)1. 一底面积为45x50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚度1cm ,斜坡22.620 (见图示),求油的粘度。
解:受力分析如图(1′)由木块受力平衡得sin G A θτ=(2′)由牛顿内摩擦定律得 du udy τμμδ==(2′+2′) 将259.849,22.62,1/,0.01,0.225o G N u m s m A m θδ=⨯=====(1′) 代入上式得0.838Pa s μ=⋅(2′)2. 测压管装置如附图所示,已知油的密度是850kg/m 3,高差h 1=21cm ,h 2=9cm ,求Δh 。
解:等压面如图所示。
(3′)()21a a p gh p g h h g h ρρρ-=-+∆+∆油油水(5′) ()()1285021968cm 1000850h h h ρρρ-⨯-∆===--油水油(2′)3. 轴流风机的直径 d=2.2m ,在锥形集流器进口断面上装有水测压计,读数Δh =30mm ,锥形进口的局部损失0.06v 2/2g ,设空气密度为1.2kg/m 3,求气流流量。
解:取研究对象(1′)列1-1和2-2的伯努利方程,得()222010.062p v g gρ=++(4′)221.5/v m s ===(2′)2233.14152.221.581.73/44v q D v m s π==⨯⨯=(2′+1′) 4. 消防管路直径D =200mm ,末端收缩形喷嘴水平放置,出口直径d =50mm ,喷嘴和管路用法兰盘连接.其上装有4个螺栓,流量Q =0.1m 3/s 。
设不计损失,求①喷嘴进出口截面的平均流速(2分)。
②喷嘴进口截面上的压力(3分)。
③每个螺栓上所受的拉力(5分)。
解:如图所示,有控制体及分析(2′)①122440.13.18/3.14150.2v q v m s D π⨯===⨯(1′) 222440.150.93/3.14150.05v q v m s d π⨯===⨯(1′) ②列1-1、2-2伯努利方程 22112222p v p v g g g gρρ+=+(1′) ()()2222121100050.93 3.18129192122p v v Pa ρ=-=⨯-=(2′) ③如图所示,211112919210.240585.74P p A N π==⨯⨯=(1′)根据动量方程,有 ()121v P T q v v ρ-=-(2′) 所以有()()12140585.710000.150.93 3.1835811v T P q v v N ρ=--=-⨯⨯-=(1′)每个螺栓上的拉力为 1358118952.744T T N ===(1′) 5. 如下图所示,A 、B 两水池水位差为H ,已知流量是q=0.011m 3/s ,l 1=20m ,d 1=75mm ,l 2=10m ,d 2=50mm ,两管沿程阻力系数均为0.02,管路入口、突缩处阻力系数分别是0.5、0.6(与管2对应)、1.0,试求①管路1入口处、突缩处的局部损失。
②水位差H 。
解:①1221440.0112.49/3.14150.075q v m s d π⨯===⨯(1′) 2222440.0115.6/3.14150.05q v m s d π⨯===⨯(1′) 1122x 1P T22122.490.50.158229.8j v h mH O g ς=⨯=⨯入入=(1.5′)22225.60.60.961229.8j v h mH O g ς=⨯=⨯收缩收缩=(1.5′)②2212120 2.490.02 1.68720.07529.8f l v h H O d g λ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⨯⎝⎭(1′) 2222210 5.60.02 6.420.0529.8f l v h H O d g λ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⨯⎝⎭(1′) 22225.611.6229.8j v h mH O g ς=⨯=⨯出口出口=(1′)6.4 1.687 1.60.9610.15810.81f j H h h m =+=++++=∑∑(2′)。