流体力学泵与风机-第3章
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⼯程流体⼒学泵与风机习题答案⼯程流体⼒学泵与风机习题答案(曹慧哲部分)第三章3-1已知流速场u x =2t+2x+2y ,u y = t - y+z ,u z = t+x – z 。
求流场中x =2,y =2,z =1的点在t =3时的加速度。
a =35.86 m/s 23-2已知流速场u x =xy 3,313y u y =-,u z = xy ,试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是⼏元流动;(3)是恒定流还是⾮恒定流;(4)是均匀流还是⾮均匀流?a =36.27m/s 2⼆元恒定⾮均匀流3-3已知平⾯流动的流速分布为u x =a ,u y =b ,其中a 、b 为正数。
求流线⽅程并画出若⼲条y >0时的流线。
ay-bx=c3-4已知平⾯流动速度分布为2222x y cy cxu u x y x y=-=++,,其中c 为常数,求流线⽅程并画出若⼲条流线。
x 2+y 2=c3-5已知平⾯流动速度场分布为(46)(69)u y x ti y x t j =-+-。
求t =1时的流线⽅程并绘出x =0⾄x =4区间穿过x 轴的4条流线图形。
3x -2y =33-6已知圆管中流速分布为1/7max 0()y u u r =,r 0为圆管半径,y 为离开管壁的距离,u max为管轴处最⼤流速。
求流速等于断⾯平均流速的点离管壁的距离y 。
y =0.242r 03-7对于不可压缩流体,下⾯的运动是否满⾜连续性条件?(1) u x = 2x 2 +y 2,u y = x 3-x (y 2-2y ) (2) u x = xt +2y ,u y = xt 2-yt(3)u x = y 2 +2xz ,u y =-2yz + x 2yz ,u z =422221y x z x +(1)、(3)不满⾜,(2)满⾜3-8已知不可压缩流体平⾯流动在y ⽅向的速度分量为u x =y 2-2x +2y 。
求速度在x ⽅向的分量u x 。
公用设备工程师-专业基础(暖通空调、动力)-工程流体力学及泵与风机-3.3流动阻力和能量损失[单选题]1.紊流阻力包括有()。
[2018年真题]A.黏性切应力B.惯性切应力C(江南博哥).黏性切应力或惯性切应力D.黏性切应力和惯性切应力正确答案:D参考解析:流动呈现什么流态,取决于扰动的惯性作用与黏性的稳定作用的相对强弱。
层流各流层间互不掺混,只存在黏性引起的各流层间的滑动摩擦阻力;紊流时则有大小不等的涡体动荡于各流层间。
因此紊流阻力除了存在黏性阻力,还存在着由于质点掺混、互相碰撞所造成的惯性阻力。
因此,紊流阻力包括有黏性切应力和惯性切应力。
[单选题]2.变直径圆管,前段直径d1=30mm,雷诺数为3000,后段直径变为d2=60mm,则后段圆管中的雷诺数为()。
[2012年真题]A.1000B.1500C.2000D.3000正确答案:B参考解析:连续性方程的公式为:A1v1=A2v2。
由题意可得,d1/d2=30/60=1/2,则v2/v1=A1/A2=(d1/d2)2=1/4。
雷诺数Re=vd/υ,则Re2/Re1=(v2/v1)(d2ub>/d1)=(1/4)×2=1/2。
因此,后段圆管中的雷诺数Re2=Re1/2=3000/2=1500。
[单选题]3.一管径d=32mm的水管,水温t=10℃,此时水的运动粘度系数ν=1.31×10-6m2/s,如果管中水的流速为2m/s,则管中水的流态为()。
[2019年真题]A.层流B.均匀流C.层流向紊流的过渡区D.紊流正确答案:D参考解析:雷诺数作为判别流体的流态的准则,管内流动以临界雷诺数Re=vd/ν=2000为界限:①当雷诺数Re=vd/ν≤2000时,流态为层流;②当雷诺数Re=2000~4000时,流态属于由层流向紊流的过渡过程;③雷诺数Re>4000时,流态为紊流。
当该管雷诺数Re=2×0.032/(1.31×10-6)=48855>4000,因此管中的流态为紊流。