流体力学试卷、习题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/1 7:08:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第 26 页 共 35 页

题 5-21 图

5-22 自水池中引出一根具有三段不同直径的水管如图所示。已知d=50mm,D=200mm,l=100m,H=12m,局部阻力系数ζ进=0.5,ζ阀=5.0,,沿程阻力系数λ=0.03,求管中通过的流量并绘出总水头线与测压管水头线。

5-23 图中l=75cm,d=2.5cm,υ=3.0m/s,λ=0.020,ζ进=0.5,计算水银差压计的水银面高差hp,并表示出水银面高差方向。

题 5-22 图

题 5-23 图

5-24 如图所示为一突然扩大的管道,其管径由d1=50mm突然扩大到d2=100mm,管中通过流量Q=16m3/h的水。在截面改变处插入一差压计,其中充以四氯化碳(ρ2=1600kg/m3),读得的液面高度差h=173mm。试求管径突然扩大的损失系数,并把测得的结果与按理论计算的结果相比较。

5-25 计算图中逐渐扩大管的局部阻力系数。已知d1=7.5cm,p1=0.7工程大气压, d2=15cm,p2=1.4工程大气压,l=150cm,流过的水量Q=56.6L/s。

答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

第 27 页 共 35 页

题5-24 图

题5-25 图

5-26 测定一蝶阀的局部阻力系数装置如图所示,在蝶阀的上、下游装设三个测压管,其间距l1=1m,l2=2m。若圆管直径d=50mm,实测▽1=150cm,▽2=125cm,▽3=40cm,流速υ=3m/s,试求蝶阀的局部阻力系数ζ值。

题 5-26 图

5-27 一圆形桥墩立于水中,桥墩直径为0.4m,水深2m,平均流速2m/s。试求桥墩受到的水流作用力。(水温为20℃)

5-28 一个直径d=1cm,比重为1.82的小球在静水中下沉,达到等速沉降时

答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

第 28 页 共 35 页

速度u0=463m/s,求:

(1)等速沉降时小球所受到的绕流阻力D; (2)绕流阻力系数CD及雷诺数Re。(水温为20℃)

答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

第 29 页 共 35 页

第六章 孔口、管嘴及有压管道流动

6-1 若管嘴出口面积和孔口面积相等,且作用水头H也相等,为什么管嘴出流量要比孔口出流量大?并写出管嘴收缩断面处真空高度的表达式。

6-2 液流从贮藏箱的垂直侧壁上的小孔口中水平射出,从收缩断面处量起,水平射程为x,孔口中心离地高为y。试用x和y来表示出流流速。若贮液箱内液面比孔口中心高出H,求流速系数的表达式。

习题6-2

6-3 在混凝土坝中设置一泄水管,如图所示,管长l?4m,管轴处的水头

H?6m,现需通过流量qV?10m3/s,若流量系数??0.82,试决定所需管径d,并求管道水流收缩断面处的真空值。

习题6-3

6-4 如题图所示的水箱用隔板分成左右两个水箱,隔板上开一直径

d1?40mm的薄壁小孔口,水箱底接一直径d2?30mm的外管嘴,管嘴长l?0.1m,H1?3m。试求在恒定出流时水深H2和水箱出流流量qV1、qV2。

答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

第 30 页 共 35 页

习题6-4

6-5 水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱,流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H1?3m保持不变。若水箱A、B顶部均与大气相通,求(1)

B水箱中无水时,通过孔口的流量为多少?(2)B水箱水面高程H2?2m时,通过孔口的流量为多少?(3)若A箱水面压力改为p0A?2000Pa,H1?3m,B水箱水面压力p0B?0,H2?2m,求通过孔口的流量。

习题6-5

6-6 如图所示虹吸管,上、下游水池的水位差H为2.5m,管长lAC段为15m,

lCB段为25m,管径d?200mm,沿程阻力每当λ?0.025,入口水头损失系数ζc?1.0,各转弯的水头损失系数均为0.2,管顶允许真空高度hV?7m。试求通过

流量及最大允许安装高度hs。

答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html