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1、第一章 工程研究方法1、 （Z10-11） 。流体流动的压强降 p 是速度 v，密度 ，线性尺度l、l 1、 l2，重力加速度 g。粘滞系数 ，表面张力 ，体积弹性模量 E 的函数。即PF（v、 、 l、l 1、 l2 、g、u、 、E）取 v、 、 l 作为基本物理量，利用因次分析法，将上述函数写成无因次式。2、已知固体颗粒在流体中以等速 u 沉降，且 u 与粒径 d，颗粒密度 m(流体密度 )，动力粘度 和重力加速度 g，试用 定律发和矩阵法求揭示该颗粒沉降的无量纲乘积。3、试分别用瑞利法和 定理法将压差 P、速度 w、重度 r 和重力加速度 g 组合成无量纲乘积。4、试证明直径为 d 的
2、小球在密度为 ，动力粘度为 的流体中，以相对速度 w 运动时流动粘性阻力为： 2 ( )5、请根据纳维斯托克斯（N-S）方程，分别用量纲分析法和方程分析法得出相似准则数，并写出准则方程。6、 （L5-1 ） 。气流通过一等直径管道，拟用 1 4 缩小的透明模型中通过水故流的办法进行试验。已知：气体的 气 1.2kg/m 3 。v 气 0.15cm 2/s； 水的 水 1000kg/m 3，v 水 001cm 2/s。 实物的气流速度为 24m/s， 试确定：1）相应的模型中之水流速度。2）若测得模型单位管长的压力降为 13.8kN/m2，则原型中单位管长的压力降应为若干？第二章 工程流体力学1
3、、 （L 1-7） 。质量为 5kg，面积为 4045cm2 的收木板，沿着涂有滑油的斜面等速向下运动。已知 v1m/s，1mm(油膜厚度)，求滑油的粘度。2、 （L 1-9） 。一套筒长 H20 cm，内径 D5.04cm，重量 G6.8N，套在直径 d 5cm 的立轴上，如图所示。当套筒与轴之间充以甘油（8P）时求套筒在自重作用下将以多大速度沿立轴下滑？不计空气阻力。3、 （L 2-2） 。图示的容器中，水和气达到下平衡状态，求容器内气体的压强，接触大气液面上为标准大气压，水的重度 9807N m 3。4、 （L 2-3） 。开敞容器，盛装 2 1 的两种液体，如图所示，求(a) 在下层液
4、体中任一点的压强；（b）1 和 2 两测压管中的液面哪个高些？哪个和容器内的液面同高？为什么?5、 （L2-6 ） 。双 U 型管，用来测定比重比水小的液体的比重。试用液柱高差来确定未知液体的比重值。(管中的水是在标准大气压下，4的纯水)6、 （L2-8 ） 。一直立的煤气管，在下部测压管中测得水柱差 h1100 mm，在 H20 m 处测得 h2115mm 如题 28 图示。煤气管外面的空气重度 12.64N/m 3 试求管内煤气的重度。7、 （L2-10） 。用两个 U 型管串联在一起去测量一个贮气罐中的气体压强，见图示，已知 h180cm，h 270 cm，h 380 cm，大气压为 7
5、60mm汞柱， 汞 1.333210 5N/m3，气柱重量可略去。求罐内气体的压强等于多少？ 8、 （Z 2-13） 。一封闭容器盛装 2（水银） 1（水）的两种不同液体，试问同一水平线上的 1、2 、3、4 、5 各点的压强哪点最大？哪点最小？哪些点相等？9、(L3-5)。如图，密度不变的流体以 151/s 的流量，沿 100mm 直径的管 AB 流动，此管在 B 点分为 BC、BD 管，管径均为 25mm，第三条分支 BE，管径为 50 mm，流经分支时，Q BC3Q BE ,vBD4m/s。求三个支管中流量各为多少？AB、BC 和 BE 管中的流速各为多少？10、 （Z 3-9） 。 管
6、路由不同直径的两管前后相连接所组成，小管直径dA0,2m，大管直径 dB0.4m。水在管中流动时，A 点压强PA 70kN m2，B 点压强 PB40kNm 2，B 点流速 VB1m/s。试判断水在管中的流动方向，并计取水流经两断面间的水头损失。11、 （L3-8） 。如图，泵的吸水管以 1：5 的坡度(高度 1 水平距为 5)放置、水以 1.8m/s 的速度通过，若已知压力降到低于大气压 70 kNm 2 时空气会逸出，形成气蚀，使水泵不能正常工作，计算最大可能的管长 l 为多少？忽略水头损失，设水池中之水是静止的。12、 （L3-11） 。用图示测压管测定水管中的点流速，当读数h0.4m，
7、h 10.3m，h 20.1m 时，测压计中介质的比重 S0.8，求 A、 B 两点的流速 uA、u B 为多少? 13、 （L3-17） 。输水管路三通各管段的直径为，d 1400 mm，d 2300 mm，d 3200mm，流量 Q15001/s，Q 23001/s，Q 32001/s ，压力表读数 P g77kN/m 2，求另外两管段的压力?(不计损失，三通水平放置)14、 （L3-21） 。一虹吸管直径 100 mm 各管段垂直距离如图，求流量，A、B 点压力，画管道总水头线，不计水头损失。15、 （Z3-12）用水银比压计量测管中水流，过流断面中点流速 u 如图，测得 A 点的比压计
8、读数 h60mm 汞柱。(1)求该点的流速 u；(2)若管中流体是密度为 0.8g/cm3 的油，h 仍不变。该点流速为若干。不计损失。16、 （Z3-13）水由图中喷嘴流出，管嘴出口 d=75mm不考虑损失计算 H 值以 m 计，P 值以 kN/m2 计。17、 （Z3-14） 。计算管线流量，管出口 d50mm，求出 A、B、C、D 各点的压强。不计水头损失。18、 （Z3-18） 。如图，闸门关闭时的压力表读数为 49kN/m2。闸门打开后，压力表读数为 0.98kN/m2，由管进口到闸门的水头损失为 1m，求管中的平均流速。19、 （L4-3） 。已知管径 d 150mm，流量 Q15
9、1/s ，液体温度为 10，其运动粘性系数 0.415cm 2/s，试确定，在此温度下的流动状态；在此温度下的临界流速；若过流断面积改为面积相等的正方形管道，则其流态如何？20、 （L4-15） 。直径 d300 mm 的铁皮风管，通过 20的空气，平均流速 v 2m/s，沿程压力损失 p5mm 水柱，若将流速加大一倍，沿程压力损失将增大为多少?21、 （L4-18） 。水泵抽水系统，流量 Q0.0628m 3/s，水的粘度1.51910 -6m2/s，管径 d200 mm，=0.4mm，h 13m ，h 217m，h 3=15m，各处局部阻力系数 13， 2 (直角弯管 dR0.8)， 3
10、(光滑折管 30)， 4 1。求：（1）管道的沿程阻力系数 ( 用莫迪图)。（2）水泵的扬程 H。（3）水泵的有效功率 Ne。( NeQH)22、 （L4-21） 。如图所示，管路由油库将油放出，出口处为大气压力。已知 H9m，l 1l 250m，d0.1，0.02 ，局部阻力系数：进口 10.5 ，弯头 20.5，闸门 33.0，求：管中流量；画出管路总水头线及测压管水头线，若下游是流入另一个油池如图（b） ，上下游池面高度差仍为 9m，则上述两项结果又将如何？23、 （L4-22） 。虹吸管自水箱吸引水流入大气。已知d25mm ，l 16m，全管长 20m，设 0.025，进口 10.8，
11、直角弯头 d/R0.5，折管角 30 （按光滑管得 ） ，求虹吸管流量及最高点 B 处的压力。24、 （Z5-18） 。如图所示管路，设其中的流量 QA 0.6m 3/s，0.02，不计局部损失，其它已知条件如图，求 A、D 两点间的水头损失。25、 （Z5-22） 。一水平安置的通风机，吸入管d1200mm，l 110mm，0.02。压出管为直径不同的两段管道串联组成，d 2200mm， l250m， 0.02， d3100mm，l 310mm，0.02 。空气密度1.2kg/m 2，风量为 Q0.15m 3/s，不计局部阻力试计算：(1)风机应产生的总压强为多少？(2)如风机与管道铅直安装
12、，但管路情况不变，风机的总压有无变化？比较三段损失得何结论？(3)如果流量提高到 0.16m3/s，风机总压变化多少？(d)绘出全压线与静压线图。26、 （Z5-23） 。如图水泵抽水系统，管长、管径单位为 m， 给于图中，流量 Q4010 3 m3/s,求：（1）吸水管及压水管的 S 数。（2）求水泵所需水头。（3）绘制总水头线。第三章 传热学1、 （【S-lt,2-2 】 ） 。设有一窑墙，用粘土砖和红砖两种材树砌成，厚度均为230mm，窑墙内表面温度为 1200，外表面温度为 100。试求每平方米窑墙的热损失。已知粘土砖的导热系数为 108350.00058t W/m，红砖的导热系数为
13、20.04670.00051tW/m 2 红砖的允许使用温度为 700以下，那么在此条件下能否使用？2、 （【S-lt,2-4 】 ） 。 蒸汽管道里流过温度为 540的蒸汽，管外径d1273mm，管外包有水泥蛭石保温层，最外侧是 15mm 厚的保护层，按照规定保护层外圆的温度为 t348 ，热损失为 440 W/m，求所需保温层厚度。水泥蛭石的导热系数为 10.105W/m ，保护层的导热系数为 20.192W/m。3、 （【S-lt,2-8 】 ） 。试求平板间空气夹层的当量导热系数和对流换热量。设夹层厚度为 25.0mm，高 200mm，热表面温度为 150，冷表面温度 50。4、 （【
14、S-lt,2-12】 ） 。试求某余热锅炉中四排管子所组成的顺排管簇的换热系数。设管子的外直径为 60mm， ,烟气的平均温度为 tf 1=2=2=600 ，管壁温度 tw =120，烟气通过最窄截面处的平均流速为w=800m/s，冲击角为 60。5、 （【S-lt,2-16】 ） 。用热电偶测量管道内的空气温度。如果管道内空气温度与管道壁的温度不同，则由于热电偶与管道壁之间的辐射换热会产生测温误差，试计算当管道壁温度 t2100，热电偶读数温度t1200 时的测温误差。假定热电偶接点处的对流换热系数ac 4652W/m，其黑度 1 = 0.9。6、 （【S-lt,2-18】 ） 。为了减少上
15、题中由于辐射换热所引起的热电偶读数误差，在热电偶接点周围围以遮热罩。如果空气温度为 233.6，其它各给定值仍和例 2-16 相同， 由遮热罩表面到气流的对流换热系数 ac=11.63W/m2，遮热罩黑度 3 =0.8。试求此时热电偶的读数应为多少？7、 （S2-1） 。有一座玻璃池窑的胸墙，用硅砖砌筑，内表面平均温度为1300，外表面平均温度为 300，胸墙厚度为 450mm，面积为10m2 。试求通过胸墙的散热损失量。8、 （S2-2） 。某炉窑炉墙由耐火粘土砖、硅藻土层与红砖砌成，硅藻土与红砖的厚度分别为 40mm 和 250mm，导热系数分别为 0.13 和0.39w/m，如果不用硅藻土层，但又希望炉墙的散热维持原状，则红砖必须加厚到多少毫米？9、 （S2-6） 。试求通过如图所示的复合壁的热流量，假设热流是一维的；已知各材料的热导系数为： A =1.2， B =0.6， C =0.3， D =0.8w/m。 10、 （S2-16 ） 。水平放置外径为 0.3m 的蒸汽管，管外表面温度为 450，管周围空间很大，充
