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《流体力学复习提纲大题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、©2.用于测试新阀门压降的设备，水从容器通过锐边入口进入管子，钢管的内径均为50mm,用水泵保持稳定的流量12m7h,若在给定流量下，水银差压计的示数为150mm,（1）求水通过阀门的压损失；（2）计算水通过阀门的局部损失系数；（3）计算通过阀门前水的计示压强；（4）不计水泵损失，求通过该系统的总损失，并计算水泵给水的功率？解：（1）水通过阀门的压强损失AP=（p水银—p水）g"=12・6x10’x9・8x0・15=18522Pa（2）水通过阀门的局部损失系数q、-d2412/3600—X0.0524=1.698m/s局部损失系数是：APV2=K——可推得用12・82。水g2
2、g（3）计算水通过阀门前的计示压强由于有沿程损失和进口损失，所以在计算计示压强前需考虑这一点先判断管内流动状态：Re=£VD=lQ3xL698x0.05=84478“1.005X10"3这是湍流流动。由于管路是钢管，查得管壁粗糙度是0.19肠这样可算得相对粗糙度为：E/d=0.19X103/0.05=0.0038由Re数，Eld查的。弘图可得沿程损失系数：2=0.029因而沿程损失和进口损失为：IV2九行+K）石=（0.029x丄+0.5）x0.052x9.8=0.415米水柱这里旷0,肌=0,由能量方程可得：（。2字+星+乙2）一（0?+邑+石）=一九，2g慫2gpg而a】
3、二a2=1.0,pi=Q,K=0,^=1.698m/s,zfH,z2=0那么计示压强为：P2=pg(H(i-hJ--pV；=lOOOx9.8x(1.8一0.415)一0.5xl000xL6982=12132Pa(4)该系统总的损失(不计图上的弯管损失)为：IV2K-仇丁+K)厅一d2g=(0.029x竺+12.86+0.5)X16980.052x9.8=3.12米水柱水泵的功率由下式计算：W=mghw=10’x-^-x9・8x(%f—H.}+H.)3600f01=103x0.0033x9.8x(3.12-1.8+2)=107.7RW◎）3.密度为p=860Rg/〃『，运动粘度
4、”=5xl0-6zn2/s的轻柴油通过管道从一油池输送到储油库内。铸铁管长L=150m,绝对粗糙度€=0A5mm,要求质量流量qm=105kg/h,出油端比吸入端高H=25m,假设油泵能够产生的压强片=3・43xl（）5pa,只计算沿程损失，试求必需的管道直径?解：如图所示，列能量方程取1-1,2-2截面（出口端）（唸咬+4（唸+令+石）=一九由于1-1截面，2-2截面面积相同，所以平均速度相同那么上式即可化为：PSpgpgpg3.43x10'-0860x9.8所以A—-=15.69=hD2g将质量流量©与卩的关系是弘=pVA=pV~d2代入(1)式，移项可得：由公式沪=严®
5、•入PPgl8xl50x()22=00082将以质量流量幺与卩的关系式(2)式代入屁数公式，可得：Re=临”=fxlO^pnVD860X3・14x5xIO-6x3600D400X10418229~3.14x5x3600D试取2=0.02,由(3)式可推得D=0.11//Z,那么对应此管径的届数和£心Re=24433%=0.004查Moody图可得新的2=0.029那么由(3)式推得新的管径D=0.118Re=69737i=00038基本已符合情况D=0.12m©4已知流体的流动速度分布为：u=(x+t)i+(-y+t)j试求t=0时过M(-l,1)点的流线解：此题给定的实际
6、上是欧拉描述：[1/=X+/流线需满足其上每一点的速度方向与切线方向相一致,即有:dx_dyx+/—y+/需求t二0时的流线，代入上式:两边求积分:Inx=-Inj+C=>ln(xj)=C即：xy=Co这是t=0时流场的流线簇。由于要求的流线需过M（-l,l）点，那么代入上式可得:©6.［流场计算］已知流场为：u=kx,v=-ky,sv=O,式中&为常数“大于0）,试求：（1）流线和迹线方程；（2）画出流场图（四个象限都标出）？解：（1）由题意可得：kx-ky即为流线方程，由于是定常流动，所以流线方程也是迹线方程。（2）流场如下图所示：（d）变形潦g）7.已知流场为：u二-y
7、,v=2x,w=0,试求：⑴流线和迹线方程；（2）画出流场图（四个象限都标出）？解：（1）由题意可得：-^=^=>2x2O2=C-j2x即为流线方程，由于是定常流动，所以流线方程也是迹线方程。（2）流场如下图所示：y9•［弯管受力分析］连续管系中的90°渐缩弯管平放在水平面上，进出口管直径分别为d产15cm,d2=7.5cm,入口处水平均流速VLlm/s,p,=6X104Pa（表压强）。如不计能量损失，P=1000kg/m3,大气压强为10'Pa,试求支撑弯管在其位置所需的合力解：取管壁和进出口边界作为
