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1、第一章流体的要紧物理性质1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。流体的要紧物理性质有：密度、重度、比体积存缩性和膨胀性。1-2某种液体的密度9=90()Kg/m)试求教重度丫和质量体积vo解：由液体密度、重度和质量体积的关系知：产二7二限二900*9.8=8820(Mm?)v=0.001伽，物)质量体积为户某种可紧缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN/mz时体积为995cm)当压强为IMN/m?时体积为1()0()cm问它的等温紧缩率后为多少？解：等温紧缩率U公式(2-1):尸？V=995-1000=-5*l(r6ms注意：P=2-l
2、=lMN/mJl*l(FPa将VEOOOcnf代入即可取得KT=5*l(rQPa,o注意：式中V是指液体转变前的体积如下图,在相距h=的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄板的上下别离放有不同粘度的油，而且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v=s被拖动时，每平方米受合力F=29N,求两种油的粘度各是多少?解：流体匀速稳固流动时流体对板面产生的粘性阻力力为丁_尸_Jo平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平稳，即F二7二二6万也白Z1h/2,M2h代入数据得第二章流体静力学2-1作用在流体上的力有哪两类，各有什么特点？解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体
3、内部任何质点上的力，大小与质量成正比，由加速度产生，与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力，大小与面积成正比，由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。2-2什么是流体的静压强，静止流体中压强的散布规律如何？解：流体静压强指单位面积上流体的静压力。静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定，即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。2-3写出流体静力学大体方程式，并说明其能量意义和几何意义。ZL+-=2之十2或F=R+闻i=舄十我解:流体静力学大体方程为：/，同一静止液体中单位重量液体的比位能能够不等，比压强也能够不等，但比位能和比压强能够互换，比势能老是相等的。第三章习题幽
4、 3.27已知某流场速度散布为%二工-2%=-3=-3，试求过点1,4)的流线。解：由此流场速度散布可知该流场为稳固流,流线与迹线重合，此流场流线微分方程为:dxdydz,444以_/_dz即：“2-3)Z-3(无-2:1e3)U=1求薛微分方程得过点(3,1,4)的流线方程为:口不=Xsiny9uy=cosy试判定以下平面流场是不是持续?解：由不可紧缩流体流动的空间持续性方程知:十%-=3xJsmv-=-3xsiny死，方3xsiny-3/siny=（1-3：）siny当x=0,b或y=kn(k=0,1,2,)时持续。三段管路串联如下图，直径dklOOcm,d2=50cm,d3=25cm,已
5、知断面平均速度v3=10m/s,求vi,v2,和质量流量(流体为水)。解：可紧缩流体稳固流时沿程质量流维持不变，Q=vA=匕=畛&=v3j43spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:6;left:Opx;margin-left:79px;margi巧二一4二0.6252/sn-top:7px;width:145px;height：45px4故：spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:7;left:Opx;margin-left:79px;margiv2=2.5m/sn-top：lOpx;width:124px;height
6、：46pxJ4spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:8;left:Opx;margin-left:133px;margin-top:Opx;width:222px;height:24px,M-丐4-490（Kg/s）质量流量为：水从铅直圆管向下流出，如下图。已知管直径&=10cm,管口处的水流速度V：=s,试求管口下方h=2m处的水流速度和直径spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:11;left:Opx;margin-left:65px;marg%+区+止=0+4+但in-top:47px;width:172px;he
7、ight:48px,72gY2g解：以下出|为基准面，不计损失，成立上出口和下出口而伯努利方程:代入数据得：v2=sspanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:12;left:0px;margin-left:27px;margin-top:14px;width:76px;height:23px二为为由得：d2=水箱侧壁接出一直径口=的管路，如下图。已知hl=,h2二,不计任何损失，求以下两种情形下A的压强,(1)管路结尾安一喷嘴，出口直径dm(2)管路结尾没有喷嘴。spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:14;left:Opx
8、;margin-left:369px;mar鬲+2+铝+o=o+空+之gin-top:9px;width:192px;height:48pxJ2yy2M解：以人面为基准面成立水平面和A面的伯努利方程：spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:15;left:Opx;margin-left:287px;margin-top:15px;width:208px;以BOH为基准,囱+巳+短+与=0+4+4height:48px,22gy2gy成立A,B面伯努利方程:spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:16;left:Opx;ma
9、rgin-left:160px;margin-top:14px;width:77px;height:24px一为4(1)当下端接奏嘴时，解得va=s,PA=spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:18;left:Opx;margin-left:181px;margin-top:17px;width:46px;height:24pxJV（LVd（2）当下端不接喷嘴时，解得PA=如下图，用毕托管测量气体管道轴线上的流速Umax,毕托管与倾斜（酒精）微压计相连。33已知d=200mm,sina=,L=75mm,酒周密度Pl=800kg/m,气体密度P2=m:Uma
10、x=（v为平均速度），求气体质量流量。解：此装置由毕托管和测压管组合而成，沿轴线取两点，A（总压测点），测静压点为B,过AB两点的断面成立伯努利方程有：spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:20;left:Opx;margin-left:123px;margin-top:5px;width:219px;zB+互+&=zA+区+国height:50px,/气2g2g其中ZA二ZB,vA=0,现在A点测得的是总压记为PA*,静压为PBspanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:21;left:Opx;margin-left:15
11、3px;mar12,Pa/b-可J。气%*gin-top:8px;width:130px;height:42px)不计水头损失，化简spanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:22;left:Opx;margin-left:89px;margin-top：14px;width:259px;舞K3H1 IIIheight：40pxJ由于气体密度相关于酒精很小，可忽略不计。span:79px;margin-top:Ipx;width:134px;p nuixheight：51px，2gZ/51 cos a 由此可style=mso-ignore:vglayout;z
12、-index:23;left:Opx;margin-leftspanstyle=mso-ignore:vglayout;z-index:24;left:Opx;margin-left:115px;marm二勺办二gin-top:16px;width:144px;height:4lpxJ1-2气体房/流/：代入数据得行s4如下图，一变直径的管段AB，直径dA=,dB=,高差h=,用压强表测得PA=7xlOPa.43PB=4xlOPa,用流量计测得管中流量Q=12m/min,试判定水在管段中流动的方向，并求损失水头。解：由了水在管道内流动具有粘性，沿着流向总水头必然降低，故比较A和B点总水头126
13、U=% = 8366 刑/ 邑6 = 1.592/s可知管内水的流动方向。PAvP。w=0+-+-=9.2zHp=%+上+上=5.2微r2gy2S即：管内水由A向B流动。以过A的过水断面为基准，成立A到B的伯努利方程有:0+工之=%+工*公72gy2g代入数据得，水头损失为hw=4m第四章（吉泽升版）已知管径d=150mm,流量Q=15L/s,液体温度为10,其运动粘度系数v=s。试确信：（1）在此温度下的流动状态；（2）在此温度下的临界速度；（3）假设过流面积改成面积相等的正方形管道，那么其流动状态如何？v=0.85m/s解：流体平均速度为：/Re=3069.6若数为：v,2320W500假
14、设为正方形那么0.415n10x2Jttx0.15故为湍流状态。温度T=5的水在直径d=100mm的管中流动，体积流量Q=15L/s,问管中水流处于什么运动状态？解：由题意知：水的平均流速为:查附录计算得T=5C的水动力粘度为1=卜.3(),弋秋与卜0-=.乂尸1加sRc二一二二123464)13000依照雷诺数公式177*k故为湍流。温度T=15C,运动粘度v=s的水，在直径d=2cn)的管中流动，测得流速v=8cm/s,问水流处于什么状态？如要改变其运动，能够采取哪些方法？解：由题意知:nvdglOqxlOe-V-o.omjo-1=14032320故为层流。升高温度或增大管径d都可增大雷诺数，从而改变运动状态。在长度L=10000m、直径d=300mm的管路中输送重丫=n?的重油，其重量流量G=h,求油温别离为10(V=25cm7s)和40(v=s)时的水头损失2371.6*4解：由题知:931*3600*03-
