第一章习题答案 按连续介质的概念流体质点是指

上传人:文*** 文档编号:129084992 上传时间:2022-08-02 格式:DOC 页数:109 大小:9.87MB
返回 下载 相关 举报
第一章习题答案 按连续介质的概念流体质点是指_第1页
第1页 / 共109页
第一章习题答案 按连续介质的概念流体质点是指_第2页
第2页 / 共109页
第一章习题答案 按连续介质的概念流体质点是指_第3页
第3页 / 共109页
亲,该文档总共109页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
第一章习题答案选择题(单选题)1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d)(a)流体的分子;(b)流体内的固体颗粒;(c)几何的点;(d)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。1.2 作用于流体的质量力包括:(c)(a)压力;(b)摩擦阻力;(c)重力;(d)表面张力。1.3 单位质量力的国际单位是:(d)(a)N;(b)Pa;(c);(d)。1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b)(a)剪应力和压强;(b)剪应力和剪应变率;(c)剪应力和剪应变;(d)剪应力和流速。1.5 水的动力黏度随温度的升高:(b)(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。1.6 流体运动黏度的国际单位是:(a)(a);(b);(c);(d)。1.7 无黏性流体的特征是:(c)(a)黏度是常数;(b)不可压缩;(c)无黏性;(d)符合。1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a)(a)1/20000;(b)1/10000;(c)1/4000;(d)1/2000。1.9 水的密度为1000,2L水的质量和重量是多少?解: (kg)(N)答:2L水的质量是2 kg,重量是19.614N。1.10 体积为0.5的油料,重量为4410N,试求该油料的密度是多少?解: (kg/m3)答:该油料的密度是899.358 kg/m3。1.11 某液体的动力黏度为0.005,其密度为850,试求其运动黏度。解:(m2/s)答:其运动黏度为 m2/s。1.12 有一底面积为60cm40cm的平板,质量为5Kg,沿一与水平面成20角的斜面下滑,平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm,若下滑速度0.84,求油的动力黏度。解: 平板受力如图。沿轴投影,有:()答:油的动力黏度。1.13 为了进行绝缘处理,将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm;涂料的黏度=0.02,模具的直径为0.9mm,长度为20mm,导线的牵拉速度为50,试求所需牵拉力。解: (kN/m2)(N)答:所需牵拉力为N。1.14 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转=16,锥体与固定壁面间的距离=1mm,用=0.1的润滑油充满间隙,锥底半径R=0.3m,高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。解: 选择坐标如图,在处半径为的微元力矩为。其中 ()答:作用于圆锥体的阻力矩为。1.15 活塞加压,缸体内液体的压强为0.1Mpa时,体积为1000 ,压强为10Mpa时,体积为995 ,试求液体的体积弹性模量。解: (Mpa)(m3)(pa)答:液体的体积弹性模量 pa。1.16 图示为压力表校正器,器内充满压缩系数为=4.7510-10的液压油,由手轮丝杠推进活塞加压,已知活塞直径为1cm,丝杠螺距为2mm,加压前油的体积为200mL,为使油压达到20Mpa,手轮要摇多少转?解: (m3)设手轮摇动圈数为,则有圈即要摇动12圈以上。答:手轮要摇12转以上。1.17 图示为一水暖系统,为了防止水温升高时,体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设一膨胀水箱。若系统内水的总体积为8,加温前后温差为50,在其温度范围内水的膨胀系数=0.00051/。求膨胀水箱的最小容积。解: (m3)答:膨胀水箱的最小容积 m3。1.18 钢贮罐内装满10的水,密封加热到75,在加热增压的温度和压强范围内,水的热膨胀系数=4.110-4/,体积弹性模量=2109,罐体坚固,假设容积不变,试估算加热后罐壁承受的压强。解: 自由膨胀下有:又(Mpa)加热后,钢罐内的压强为Mpa。设(表压强)。答:加热后罐壁承受的压强是 Mpa。1.19 汽车上路时,轮胎内空气的温度为20,绝对压强为395kPa,行驶后轮胎内空气的的温度上升到50,试求这时的压强。解: 设满足理想气体方程,则有:假设,可解得(kPa)答:这时的压强为 kPa。第二章习题答案选择题(单选题)2.1 静止流体中存在:(a)(a)压应力;(b)压应力和拉应力;(c)压应力和剪应力;(d)压应力、拉应力和剪应力。2.2 相对压强的起算基准是:(c)(a)绝对真空;(b)1个标准大气压;(c)当地大气压;(d)液面压强。2.3 金属压力表的读值是:(b)(a)绝对压强;(b)相对压强;(c)绝对压强加当地大气压;(d)相对压强加当地大气压。2.4 某点的真空度为65000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:(d)(a)65000Pa;(b)55000Pa;(c)35000Pa;(d)165000Pa。2.5 绝对压强与相对压强、真空度、当地大气压之间的关系是:(c)(a)=+;(b)=+;(c)=-;(d)=+。2.6 在密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为:(c)(a);(b)=;(c);(d)0)的流线。解: 或 为线性方程答:流线方程为。3.11已知平面流动的速度场为=,=,其中为常数。试求流线方程并画出若干条流线。解: 为圆心在的圆族。答:流线方程为,为圆心在的圆族。3.12已知平面流动的速度场为=。求 =1时的流线方程,并画出14区间穿过轴的4条流线图形。解: 当秒时,过的流线为:过的流线为:过的流线为:过的流线为:答:=1时的流线方程为。3.13不可压缩流体,下面的运动能否出现(是否满足连续性条件)? (1)=2; =(2)=; =(3)=; =;=解:(1)不能出现。(2)能出现。(3)不能出现。3.14已知不可压缩流体平面流动,在方向的速度分量为=-2+2。试求速度在方向的分量。解: 答:速度在方向的分量。3.15在送风道的壁上有一面积为0.4的风口,试求风口出流的平均速度。解: 其中:m3/s,m3/s(m3/s)(m/s)答:风口出流的平均速度m/s。3.16求两平行平板间,流体的单宽流量,已知速度分布为=。式中=0为中心线,=为平板所在位置,为常数。解: 单宽流量为:答:两平行平板间,流体的单宽流量为。3.17下列两个流动,哪个有旋?哪个无旋?哪个有角变形?哪个无角变形?(1)=,=;=0(2)=,=,=0式中、是常数。解:(1) 有旋。 无角变形。(2) 无旋(不包括奇点)。 存在角变形运动。3.18已知有旋流动的速度场=2+3,=2+3,=2+3。试求旋转角速度和角变形速度。解: 答:旋转角速度,角变形速度。第四章习题答案选择题(单选题)4.1等直径水管,A-A为过流断面,B-B为水平面,1、2、3、4为面上各点,各点的流动参数有以下关系:(c)(a)=;(b)=;(c)+=+;(d)+=+。4.2伯努利方程中+表示:(a)(a)单位重量流体具有的机械能;(b)单位质量流体具有的机械能;(c)单位体积流体具有的机械能;(d)通过过流断面流体的总机械能。4.3水平放置的渐扩管,如忽略水头损失,断面形心点的压强,有以下关系:(c)(a);(b)=;(c);(b)9m;(b)=(34),(34),9m;(d)(34),9m。7.3图示两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管的流量关系是:(c)(a);(c)=;(d)不定。7.4并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度=3,通过的流量为:(c)(a)=;(b)=1.5;(c)=1.73;(d)=3。7.5并联管道1、2、3、A、B之间的水头损失是:(d)(a)=+;(b)=+;(c)=+;(d)=。7.6长管并联管道各并联管段的:(c)(a)水头损失相等;(b)水里坡度相等;(c)总能量损失相等;(d)通过的流量相等。7.7并联管道阀门为全开时各段流量为、,现关小阀门,其他条件不变,流量的变化为:(c)(a)、都减小;(b)减小,不变,减小;(c)减小,增加,减小;(d)不变,增加,减小。7.8 有一薄壁圆形孔口,直径为10mm,水头为2m。现测得射流收缩断面的直径为8mm,在32.8s时间内,经孔口流出的水量为0.01,试求孔口的收缩系数,流量系数,流速系数及孔口局部损失系数。解: 答:孔口的收缩系数,流量系数,流速系数,孔口局部损失系数。7.9 薄壁孔口出流,直径=2cm,水箱水位恒定=2m,试求:(1)孔口流量;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量;(3)管嘴收缩断面的真空高度。解: (l/s)(l/s)以收缩断面c-c到出口断面n-n列伯努利方程:(m)答:(1)孔口流量L/s;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量L/s;(3)管嘴收缩断面的真空高度为m。7.10水箱用隔板分为、两室,隔板上开一孔口,其直径=4cm,在室底部装有圆柱形外管嘴,其直径=3cm。已知=3m,=0.5m,试求:(1),;(2)流出水箱的流量。解: 要保持不变,则补充水量应与流出水量保持相等,即孔口出流量、管嘴出口流量均为。 可解得:(m)(m)(l/s)答:(1)m,m;(2)流出水箱的流量L/s。7.11有一平底空船,其船底面积为8,船舷高为0.5m,船自重为9.8kN,现船底破一直径10cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。解: 设船底到水面的水深为,船中水深为,下沉过程是平稳的,则有:从孔口流入的流量为,为常数。 当船沉没时: (s)答:经过s后船将沉没。7.12游泳池长25m,宽10m,水深1.5m,池底设有直径10cm的放水孔直通排水地沟,试求放净池水所需的时间。解: 设池内水深为时,为水流量为(h)设水池中的水量为,则水量减少量为答:放净池水所需的时间为h。7.13油槽车的油槽长度为,直径为,油槽底部设有卸油孔,孔口面积为,流量系数为,试求该车充满油后所需卸空时间。解:设当油箱中漏深为时,瞬时泄油量为。其中 ,; 当时,当 当时其中积分可得:答:该车充满油后所需卸空时间为。7.14虹吸管将池中的水输入池,已知长度=3m,=5m,直径=75mm,两池水面高差=2m,最大超高=1.8m,沿程摩阻系数=0.02,局部损失系数:进口=0.5,转弯=0.2,出口=1,试求流量及管道最大超高断面的真空度。解: 以下游水面为基准面,从上池水面到下池水面列伯努利方程:(m/s)(L/s)从C过流断面到下池水面列伯努利方程:取m答:流量L/s,管道最大超高断面的真空度为m。7.15风动工具的送风系统由空气压缩机、贮气筒、管道等组成,已知管道总长=100mm,直径=75mm,沿程摩阻系数=0.045,各项局部水头损失系数之和=4.4,压缩空气密度=7.86, 风动工具要求风压650kPa,风量0.088,试求贮气筒的工作压强。解: 从贮气筒到风动工具入口列伯努利方程,忽略高差,则有: (kPa)答:贮气筒的工作压强为kPa。7.16水从密闭容器,沿直径=25mm,长=10m的管道流入容器,已知容器水面的相对压强=2at,水面高=1m,=5m,沿程摩阻系数=0.025,局部损失系数:阀门=4.0,弯头=0.3,试求流量。解: 以地面为基准面,从池面到池面列伯努利方程:取;,则有(m/s)(l/s)答:流量l/s。7.17水车由一直径=150mm,长=80m的管道供水,该管道中有两个闸阀和4个90弯头(=0.03,闸阀全开=0.12,弯头=0.48)。已知水车的有效容积为25, 水塔具有水头=18m,试求水车充满水所需的最短时间。解: 以管出水口为基准面,列伯努利方程:(m/s)(l/s)(s)(min)答:水车充满水所需的最短时间为min。7.18自密闭容器经两段串联管道输水,已知压力表读值=1at,水头=2m,管长=10m,=20m,直径=100mm,=200mm, 沿程摩阻系数=0.03,试求流量并绘总水头线和测压管水头线。解: 以管中心线为基准面,从容器水面到出口断面列伯努利方程:,可求得:(m/s)(m/s)(L/s)(m)(m)答:流量L/s,总水头线和测压管水头线见上图。7.19水从密闭水箱沿垂直管道送入高位水池中,已知管道直径=25mm,管长=3m,水深=0.5m,流量=1.5L/s,沿程摩阻系数=0.033,局部损失系数:阀门 =9.3, 入口=1,试求密闭容器上压力表读值,并绘总水头线和测压管水头线。解: 以下池水面为基准面,列伯努利方程:(kPa)(m/s)xH (m)Hp (m)-h11.58 / 11.1011.58 / 10.63l3.977 / 3.53.5 / 3.5l+h3.53.5阀4.444.44答:密闭容器上压力表读值kPa,总水头线和测压管水头线见上图。7.20工厂供水系统,由水塔向、三处供水,管道均为铸铁管,已知流量=10,=5,=10,各段管长=350m,=450m,=100m,各段直径=200mm,=150mm,=100mm,整个场地水平,试求所需水头。解: 以水平面为基准面,从水塔水面到断面出口列伯努利方程:其中:,取,查表7-3可得:;(l/s);(l/s);(l/s)代入可得:(m)答:所需水头为m。7.21在长为2,直径为的管道上,并联一根直径相同,长为的支管(图中虚线),若水头不变,不计局部损失,试求并联支管前后的流量比。解: 并联前,设管道的比阻为,则有:,并联后,总流为,两支路的流量为答:并联支管前后的流量比为。7.22有一泵循环管道,各支管阀门全开时,支管流量分别为、,若将阀门开度变小,其他条件不变,试论证主管流量怎样变化,支管流量、 怎样变化。解: 设主管阻抗为,支管阻抗为,。主管损失为,支管损失为。水泵扬程 对离心泵,一般有,成立。即减小,而增加,减小,故增加。又,当增加时,不变,故增加减少答:主管流量减小,支管流量减少、增加。7.23电厂引水钢管直径=180mm,壁厚=10mm,流速=2,工作压强为1106Pa,当阀门突然关闭时,管壁中的应力比原来增加多少倍?解: 其中 (m/s)其中Pa;Pa;mm;mm(m)(kPa)管中压强增大的倍数为倍。答:管壁中的应力比原来增加倍。7.24输水钢管直径=100mm,壁厚=7mm,流速=1.2,试求阀门突然关闭时的水击压强,又如该管道改为铸铁管水击压强有何变化?解: 对钢管:(m/s)对铸铁:(m/s)(m)(m)PaPa答:阀门突然关闭时的水击压强为Pa,该管道改为铸铁管水击压强为Pa。7.25水箱中的水由立管及水平支管流入大气,已知水箱水深=1m,各管段长=5m,直径=25mm,沿程摩阻系数=0.0237,除阀门阻力(局部水头损失系数)外,其他局部阻力不计,试求:(1)阀门关闭时,立管和水平支管的流量、;(2)阀门全开(=0)时,流量、;(3)使=, 应为多少?解:(1)阀门关闭。(m/s)(L/s)(2)阀门全开。设结点处压强为,以水平管为基准面,则有:;可得:其中再从水池面到出口列能量方程: 可得:解得:故 ,不合题意。代入方程中可得:(L/s),(L/s),(L/s)(3)设置阀门开度,使时,阀门阻力系数为。则有 及 , /可得:(L/s)(l/s)答:(1)阀门关闭时,立管和水平支管的流量、L/s;(2)阀门全开(=0)时,流量L/s、L/s;(3)使=,应为。7.26离心泵装置系统,已知该泵的性能曲线(见图7-49),静扬程(几何给水高度)=19m,管道总阻抗=76000,试求:水泵的流量、扬程、效率、轴功率。解: 装置扬程为 在图上作曲线,列表如下:确定工作点为:流量(L/s)扬程(m)效率轴功率(kW)7.27由一台水泵把贮水池的水抽送到水塔中去,流量=70,管路总长(包括吸、压水管)为1500m,管径为=250mm,沿程摩阻系数=0.025,水池水面距水塔水面的高差=20m,试求水泵的扬程及电机功率(水泵的效率=55%)。解: 水泵扬程 (m)(kW)答:水泵的扬程为m,电机功率为kW。第八章习题答案选择题(单选题)8.1明渠均匀流只能出现在:(b)(a)平坡棱柱形渠道;(b)顺坡棱柱形渠道;(c)逆坡棱柱形渠道;(d)天然河道中。8.2水力最优断面是:(c)(a)造价最低的渠道断面;(b)壁面粗糙系数最小的断面;(c)过水断面积一点,湿周最小的断面;(d)过水断面积一定,水力半径最小的断面。8.3水力最优矩形渠道断面,宽深比是:(c)(a)0.5;(b)1.0;(c)2.0;(d)4.0。8.4平坡和逆坡渠道中,断面单位能量沿程的变化:(b)(a)0;(b)1;(b);(c);(d)1;(b);(c);(d)0。8.7明渠水流由急流过渡到缓流时发生:(a)(a)水跃;(b)水跌;(c)连续过渡;(d)都可能。8.8在流量一定,渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时,随底坡的增大,正常水深将: (a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。8.9在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,临界水深将:(b)(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。8.10宽浅的矩形断面渠道,随流量的增大,临界底坡将:(b)(a) 增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。8.11明渠水流如图8-49所示,试求1、2断面间渠道底坡,水面坡度,水力坡度。解: 答:1、2断面间渠道底坡,水面坡度,水力坡度。8.12梯形断面土渠,底宽=3m,边坡系数=2,水深=1.2m,底坡=0.0002,渠道受到中等养护,试求通过流量。解: (m2)(m)(m),取(见教材153页表6-4)(m3/s)答:通过流量m3/s。8.13修建混凝土砌面(较粗糙)的矩形渠道,要求通过流量=9.7,底坡=0.001,试按水力最优断面设计断面尺寸。解: 对矩形断面,水力最优断面满足。,取,(m),(m)答:断面尺寸为m,m。8.14修建梯形断面渠道,要求通过流量=1,边坡系数=1.0,底坡=0.0022,粗糙系数=0.0
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 办公文档 > 演讲稿件


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!