第三部分流体运动学与动力学练习题Word格式.docx
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(3)r,'
,,)=(2,2,3,1)点的加速度
3-3.设平面不可压缩流体的速度分布为
Rixmy
其中代为常数,试求加速度
试求该流动的流线簇
'
,试求流线方程
3-4.某一平面流动的速度分量为:
'
「「’,及在I瞬时通过点P(-1,-1)的流线。
3-5.在一平面流动的流场中,已知速度分量为:
「并判断流动方向。
3-6.已知平面流动的速度分布规律为
式中「为常数,求流线方程
3-8.不可压缩流体各流场的速度分布如下,试判断流动是否存在(连续):
(3)’_JL,_;
•,
3-10.一不可压缩流体的流动,J方向的速度分量为‘一"
1。
方向的速度分量为零,设'
方向的速度分量为「,且》I时,—,求『方向的速度分量'
,设
a,b为常数。
3-11.已知流体质点在坐标原点上的速度为零,且1、方向的速度分量分别为
-=,-■-,问能构成不可压缩流体可能运动的-方向的速度分量“应是什么?
3-12.用皮托管和静压管测量管道中水的流速,如图3-28所示。
若U形管中的液
体为四氯化碳,并测得液面差山向=350mm试求管道中心的流速为多少?
3-13.若原油在管道截面A处以2.4m/s的流速流动,如图3-29所示。
不计水头损失,试求开口U形管C内的液面高度。
3-14.如图3-30所示,管中流量"
=48m3/h,管道直径=75mrp要使图中两块
压强表的读数相同,不计水头损失,收缩处的直径应为多少?
图3-30
2m/s,要使两压强表读数相同,渐缩管后的直径匸应为多少?
图3-31
3-16.空气以流量刀=2.12m3/s在管中流动,空气密度门=1.22kg/m3,如图3-32
所示。
若使水从水槽中吸入管道,试求截面面积亠的值应为多少?
3-17.计算图3-33中在下列两种情况下A点的计示压强:
(1)管道出口有喷嘴时(如图示);
(2)管道出口无喷嘴时。
图3-33
3-18.水在如图3-34无摩擦的管道系统中流动,若水的汽化压强为7367Pa(abs.),大气压强为99974PQ水的密度门=992kg/m3,试求保证水在管中不
发生汽化的最大高度和最小直径二
图3-34
3-19.一水泵向密闭水箱中输送,60C的水,并沿管道流入大气,如图3-35所示。
若保持箱内水位不变,管道收缩截面的直径心'
25mrm求在此处发生汽化时,水箱上压强表的读数(大气压强为93.7kPa)。
图3-35
3-20.在管道上装一倒置U形管,如图3-36所示。
上部为门=800kg/m3的油,用来测定水管中的A点流速。
若读数山用=300mm求管中流速。
图3-36
3-21.温度*20E的水经过匸=50mm勺喷嘴流入大气,其余各数据如图3-37
所示,试求通过喷嘴的流量
图3-37
3-23.水流经喷嘴流入大气,已知管道直径为150mm喷嘴出口直径为75mmU形管水银差压计的读数如图3-38示。
试求在管道上的压力表的读数。
3-24.水流经喷嘴流入大气,管道直径、喷嘴直径和水银差压计读数如图3-39
求通过喷嘴的流量
3-25.有一输水管道如图3-40所示。
若水的汽化压强为10.3kPa,大气压强为lOOkPa,为保证水在管道系统不发生汽化,求管道出口最大的直径为多少?
图3-40
3-26.离心风机可采用集流器测量流量,如图3-41所示。
已知风机吸入侧管道直径匸=350m,插入水槽中的玻璃管上升高度止:
:
=lOOmm空气的密度j.2kg/m3,求空气流量。
3-27.一变直径水平放置的90°
弯管,如图3-42所示。
已知200mm亠
100mm管中水的计示压强戸】=200kPa,流量外=226m3/h。
求水流对弯管管壁的作用力。
3-28.在如图3-43所示的动量实验装置中,喷嘴将水流喷射到垂直壁面。
已知喷嘴出口直径为10mm水的密度为1000kg/m3,并测得平板受力为100N试确定射流的体积流量。
图3-43
3-29.不可压缩流体平面射流冲击在一倾斜角为「的平板上,如图3-44所示。
射流速度为’,方向单位宽度对应的射流面积为,射流流体均处于环境压力。
在不考虑摩擦(即视为理想流体)和重力的情况下,转折流速度='
-='
■'
1:
O利
用连续性方程和动量方程证明,三方向单位宽度对应的转折流面积丄、0和斜平板对射流的反作用力'
-分别为
流的反作用力沿板的法线方向,即在图示坐标下斤1_)
图3-4
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