工程流体力学泵与风机习题答案

《工程流体力学泵与风机习题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工程流体力学泵与风机习题答案（曹慧哲部分）第三章3-1已知流速场ux=2t+2x+2y，uy=t-y+z，uz=t+x–z。求流场中x=2，y=2，z=1的点在t=3时的加速度。a=35.86m/s23-2已知流速场ux=xy3，，uz=xy，试求：（1）点（1，2，3）的加速度；（2）是几元流动；（3）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流？a=36.27m/s2二元恒定非均匀流3-3已知平面流动的流速分布为ux=a，uy=b，其中a、b为正数。求流线方程并画出若干条y＞0时的流线。ay-bx=c3-4已知平面流动

2、速度分布为其中c为常数，求流线方程并画出若干条流线。x2+y2=c3-5已知平面流动速度场分布为。求t=1时的流线方程并绘出x=0至x=4区间穿过x轴的4条流线图形。3x-2y=33-6已知圆管中流速分布为,r0为圆管半径，y为离开管壁的距离，umax为管轴处最大流速。求流速等于断面平均流速的点离管壁的距离y。y=0.242r03-7对于不可压缩流体，下面的运动是否满足连续性条件？（1）ux=2x2+y2，uy=x3－x(y2－2y)（2）ux=xt+2y，uy=xt2－yt（3）ux=y2+2xz，uy=－2yz+x2yz，

3、uz=(1)、(3)不满足，(2)满足3-8已知不可压缩流体平面流动在y方向的速度分量为ux=y2－2x+2y。求速度在x方向的分量ux。ux=-2x(y+1)+f(y)3-9已知两平行平板间的速度分布为，式中y=0为中心线，y=±b为平板所在位置，umax为常数，求两平行平板间流体的单宽流量。刘二版66页3-16Q=3-10输水管道经三通管分流，见图3-10。已知管径d1=d2=200mm，d3=100mm，断面平均流速v1=3m/s，v2=2m/s。试求断面平均流速v3。试求断面平均流速v3。张39页例3-4v3=4m/s

4、3-11如图所示的管段，d1=2.5cm，d2=5cm，d3=10cm。（1）当流量为4l/s时，求各管段的平均流速。（2）旋动阀门，使流量增加至8l/s或使流量减少至2l/s时，平均流速如何变化？周55页例3-1v1=8.16m/sv2=2.04m/sv3=0.51m/sv1a=16.32m/sv2a=4.08m/sv3a=1.02m/sv1b=4.08m/sv2b=1.02m/sv3b=0.255m/s题3-10图题3-11图3-12如图所示的氨气压缩机用内径d1=76.2mm的管子吸入密度ρ1=4kg/m3的氨气，经压缩

5、后，由内径d2=38.1mm的管子以v2=10m/s的速度流出，此时密度增至ρ2=20kg/m3。求（1）质量流量；（2）流入流速v1。周56页例3-3Qm=0.228kg/sv1=9.83m/s3-13蒸汽管道如图所示。已知蒸汽干管前段的直径d0=50mm，流速v0=25m/s，蒸汽密度ρ0=2.62kg/m3；后段的直径d1=45mm，蒸汽密度ρ1=2.24kg/m3。接出的支管直径d2=40mm，蒸汽密度ρ2=2.30kg/m3。试求分叉后的两管末端的断面平均流速v1、v2为多大，才能保证该两管的质量流量相等。闻112页

6、3-14v1=18.05m/sv2=22.25m/s题3-12图题3-13图题3-15图3-14空气以标准状态（温度t0=15℃，密度ρ0=1.225kg/m3，压强p0=1.013×105Pa）进入压气机，流量Q=20m3/min；流出时温度t=60℃，绝对压强p=800×103Pa；如果压气机出口处流速v限制为20m/s。试求压气机的出口管径d。闻113页3-15d=0.056m3-15在直径为d的圆形风管断面上，用下法选定五个点来测量局部风速。设想用与管轴同心，但不同半径的圆周，将全部断面分为中间是圆，其他是圆环的五个面

7、积相等的部分如图所示。测点即位于等分此部分面积的圆周上。这样测得的各点流速，分别代表相应断面的平均流速。试计算各测点到管轴的距离，以直径的倍数表示；若各点流速分别为u1、u2、u3、u4、u5，空气密度为ρ，试求质量流量Qm。闻113页3-16r1=0.158d，r2=0.274d，r3=0.354d，r4=0.418d，r1=0.474d，3-16设计输水量为300t/h的给水管道，流速限制在0.9～1.4m/s之间。试确定管道直径，根据所选直径求流速（直径规定为50mm的倍数）。蔡85页3-4d=300mmv1=1.18m

8、/s3-17圆形风道，流量为10000m3/h，流速不超过20m/s。试设计直径，根据所定直径求流速（直径规定为50mm的倍数）。蔡85页3-5d=450mmv1=17.5m/s3-18空气流速由超音速流过渡到亚音速流时，要经过冲击波。如果在冲击波前，风道中速度v=660m/