流体力学综合实验思考题答案
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流体力学实验思考题解答(一)流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答:测压管水头指γpZ +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、 当0<B p 时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当00<p 时,第2次B 点量测数据(表1.1)为例,此时06.0<-=cm p Bγ,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度为0∇-∇=H AP γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为0∇-∇=H AP γ。
3、 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ,由式o o w w h h γγ=,从而求得o γ。
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算γθσd h cos 4= 式中,σ为表面张力系数;γ为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温(C t ︒=20)的水,mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ,3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可认为0.1cos =θ。
于是有dh 7.29= ()mm d h 单位均为、 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
流体力学课程实验思考题解答(一)流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线就是根什么线?答:测压管水头指γpZ +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1、1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线就是一根水平线。
2、 当0<B p 时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当00<p 时,第2次B 点量测数据(表1、1)为例,此时06.0<-=cm p Bγ,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度为0∇-∇=H A P γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为0∇-∇=H A P γ。
3、 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答:最简单的方法,就是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面与油水界面至油面的垂直高度w h 与o h ,由式o o w w h h γγ=,从而求得o γ。
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算γθσd h cos 4= 式中,σ为表面张力系数;γ为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温(C t ︒=20)的水,mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ,3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可认为0.1cos =θ。
于就是有 dh 7.29= ()mm d h 单位均为、 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
流体力学实验思考题解答〔一〕流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答:测压管水头指γpZ +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、 当0<B p 时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当00<p 时,第2次B 点量测数据〔表 1.1〕为例,此时06.0<-=cm p Bγ,相应容器的真空区域包括以下3三局部:〔1〕过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
〔2〕同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
〔3〕在测压管5中,自水面向下深度为0∇-∇=H A Pγ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为0∇-∇=H A Pγ。
3、 假设再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ,由式o o w w h h γγ=,从而求得o γ。
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,σ为外表张力系数;γ为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温〔C t ︒=20〕的水,mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ,3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可认为0.1cos =θ。
于是有一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
另外,当水质不洁时,σ减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角θ较大,其h 较普通玻璃管小。
流体力学实验思考题解答(一)流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答:测压管水头指γpZ +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、 当0<B p 时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当00<p 时,第2次B 点量测数据(表1.1)为例,此时06.0<-=cm p Bγ,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度为0∇-∇=H AP γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为0∇-∇=H AP γ。
3、 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ,由式o o w w h h γγ=,从而求得o γ。
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算γθσd h cos 4=式中,σ为表面张力系数;γ为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温(C t ︒=20)的水,mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ,3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可认为0.1cos =θ。
于是有dh 7.29=()mm d h 单位均为、 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
流体力教真验报告思索题问案之阳早格格创做真验三流量丈量2、为什么Q估计与Q本量没有相等?果为Q估计是正在没有思量火头益坏情况下,即按理念液体推导的,而本量流体存留粘性必引起阻力益坏,进而减小过流本领.3、本真验中,效率文透利管流量系数大小的参数及果素有哪些?哪个参数最敏感?真验五恒定流能量圆程真验1、测压管火头线战总火头线的变更趋势有何分歧?为什么?测压管火头线沿程可降可落,线坡可正可背.总火头线沿程只落没有降,线坡恒为正.火正在震动历程中,依据一定鸿沟条件,动能战势能可相互变换.2、流量减少,测压管火头线有何变更?为什么?3、测面2.、3战测面10、11的测压管读数分别证明白什么问题?测面2、3位于匀称流断里,标明匀称流各断里上,其动火压强按静火压强顺序分散.测面10、11正在直管的慢变流断里上,标明慢变流断里上离心惯性力对于测压管火头效率很大.4、问案:(1)减小流量、(2)删大喉管管径(3)落矮相闭管线的拆置下程(4)改变火箱中的液体下度管讲喉管的测压管火头随火箱火位共步降下,但是火箱火位的降下对于普及喉管的压强效验没有明隐.真验七管讲局部阻力系数测定真验爆收突扩局部阻力益坏的主要部位正在突扩断里的后部.爆收突缩火头益坏的主要部位是正在突缩断里后.为了减小局部阻力益坏,正在安排变断里管讲几许鸿沟形状时应流线型化或者真验八管讲沿程阻力系数测定真验1、为什么压好计的火柱好便是沿程火头益坏?真验管讲背下倾斜拆置,是可效率真验截止?正在管讲中的火头益坏曲交反应与火头压力,测力火头二端压好便等于火头益坏.没有效率真验截止.但是压好计应笔曲,如果正在特殊情况下无法笔曲,可乘以倾斜角度转移值.3、本量处事中的钢管中的震动,大多为光润紊流或者紊流过度区,而火电站鼓洪洞的震动,大多为紊流阻力仄圆区,其本果何正在?4、管讲的当量细糙度怎么样测得?5、本次真验截止与莫迪图符合与可?试分解其本果.真验九雷诺真验2、雷诺数的物理意思是什么?为什么雷诺数不妨用去判别流态?雷诺数等号左边的分子分母部分分别反映了震动流体的惯性力战粘滞力的大小,是惯性力对于粘滞力的比值.雷诺数小,反映了粘滞力效率大,对于流体量面疏通起拘束效率,到一定程度,量面互没有混掺,呈层流;反之,则呈湍流.由于雷诺数表征流体震动状态的特性,所以可用去判别流态.4、流态判据为何采与无量目参数,而没有采与临界流速?从广义上瞅,V没有克没有及动做流态转移的判据.式(1)能用指数的乘积去表示,即其中K为某一无量目系数.式(2)的量目闭系为于是无量目数便成为了符合于所有管径,所有牛顿流体的流态转移的判据.根据真验测定,上临界雷诺数真测值正在3000-5000范畴内,与支配快缓,火箱的紊动度,中界搞扰等稀切相闭,本量火流中,搞扰经常存留的,故上临界雷诺数为没有定值,无本量意思.。
食品工程原理流体力学综合实验思考题答案汇总(河南工业大学粮油食品)1、实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?答:无影响。
因为Q=αA△tm,不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变2、在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致?它们分别表示什么位置的密度,应在什么条件下进行计算。
答:不一致。
计算空气质量流量时所用到的密度值是冷流体进口温度下对应的密度;求雷诺数时的密度值时是冷流体进出口算术平均温度对应的密度。
3、实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷凝水?如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?答:冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速率。
在外管最低处设置排水口,若压力表晃动,则及时打开排冷凝水阀门,让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走在不同压强下测试得到的数据,将会对α产生影响,因为PV=nRT,P与V 是变量,P变化后T也随之改变,T改变后,蒸汽进口处的温度就会改变,△tm也会改变1.在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什么? 答可以不关闭,因为流量调节阀的作用是调节流量的平衡的,避免压缩空气出现大的波动12.为什么排气?如何检测管路中的空气已经被排除干净?答:若测压管内存有气体,在测量压强时,水柱因含气泡而虚高,使压强测得不准确。
排气后的测压管一端通静止的小水箱中(此小水箱可用有透明的机玻璃制作,以便看到箱内的水面),装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些,静止后看液面是否与水箱中的水面齐平,齐平则表示排气已干净3.以水做介质所测得的λ~Re 关系能否适用于其它流体?如何应用?答:可以用于牛顿流体的类比,牛顿流体的本构关系一致。
应该是类似平行的曲线,但雷诺数本身并不是十分准确,建议取中间段曲线,不要用两边端数据。
食品工程原理流体力学综合实验思考题答案汇总(河南工业大学粮油食品)1、实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?答:无影响。
因为Q=αA△tm,不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变2、在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致?它们分别表示什么位置的密度,应在什么条件下进行计算。
答:不一致。
计算空气质量流量时所用到的密度值是冷流体进口温度下对应的密度;求雷诺数时的密度值时是冷流体进出口算术平均温度对应的密度。
3、实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷凝水?如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?答:冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速率。
在外管最低处设置排水口,若压力表晃动,则及时打开排冷凝水阀门,让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走在不同压强下测试得到的数据,将会对α产生影响,因为PV=nRT,P与V是变量,P变化后T也随之改变,T改变后,蒸汽进口处的温度就会改变,△tm 也会改变1.在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什么?答可以不关闭,因为流量调节阀的作用是调节流量的平衡的,避免压缩空气出现大的波动2.为什么排气?如何检测管路中的空气已经被排除干净?答:若测压管内存有气体,在测量压强时,水柱因含气泡而虚高,使压强测得不准确。
排气后的测压管一端通静止的小水箱中(此小水箱可用有透明的机玻璃制作,以便看到箱内的水面),装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些,静止后看液面是否与水箱中的水面齐平,齐平则表示排气已干净3.以水做介质所测得的λ~Re关系能否适用于其它流体?如何应用?答:可以用于牛顿流体的类比,牛顿流体的本构关系一致。
流体力学实验思考题参考答案流体力学实验室静水压强实验1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线 测压管水头指p z +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知,同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。
2.当0〈B p 时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。
0〈B p ,相应容器的真空区域包括以下三个部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小不杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h 和0h ,由式00h h w w γγ= ,从而求得0γ。
4.如测压管太细,对于测压管液面的读数将有何影响设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算γθσd h cos 4= 式中,σ为表面张力系数;γ为液体容量;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温的水,m N 073.0=σ,30098.0m N =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可以认为0.1cos =θ。
于是有 d h 7.29= (h 、d 均以mm 计)一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
另外,当水质不洁时,σ减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机下班玻璃作测压管时,浸润角θ较大,其h 较普通玻璃管小。
如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。
因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。