习题课流体流动PPT课件

,主要公式,静力学方程式：,连续性方程：,（不可压缩流体）,（圆管内）,要求能够对管路进行计算和分析。,机械能衡算方程：,管路计算,阻力计算：,直管,简单管路,局部,复杂管路,设计型计算,操作型计算,主要公式,静力学基本方程：,虚拟压强：,非等径直管中稳态流动：,等径直管中稳态流动：,连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、粘度及其影响因素、雷诺数/层流与湍流的本质区别、因次分析法、边界层概念（普兰特边界层理论）、边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离、脉动、层流底层压差计、流量计等结构及测量原理。,重要概念,1、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力_（A）不变（B）增大（C）减小（D）不确定,2、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re值将_（A）不变（B）增大（C）减小（D）不确定,3、层流和湍流的本质区别是_（A）湍流流速大于层流流速（B）流动阻力大的为湍流（C）层流的雷诺数小于湍流的雷诺数（D）层流无径向脉动，而湍流有径向脉动,C,B,D,5、在皮托管工作时，测压孔正对流体流动方向所测压力代表该处的_，此时侧壁小孔所测压力代表该处的_。（A）动压，静压；B）动压，动压与静压之和；（C）动压与静压之和，静压（D）静压，动压与静压之和；,4、如图所示，水流过一段等径水平管子，在A、B两处放置相同的压差计（测压点等高），其读数分别为R1，R2，则_（A）R1R2（B）R1=R2（C）R1le，流量为Vh，水塔水面与送水管出口间的垂直距离为h。今用水量增加50%，需对送水管进行改装。有如下三种改装方案，试分析这些建议的效果。假设在各种情况下，摩擦系数l变化不大，水在管内的动能可忽略。,（1）有人建议将管路换成内径为75mm的管子（见附图a）。,解：,（2）有人建议将管路并联一根长度为l/2、内径为50mm的管子（见图b）。（增加26.5%）,解：设改装后支管流速为u，则总管流速为2u,（3）有人建议将管路并联一根长度为l、内径为25mm的管子（见附图c）。（增加17.7%）,其中：,解：,7、如图所示，槽内水面维持不变，水从B、C两支管排出，各管段的直径、粗糙度阀门型号均相同，槽内水面与两支管出口的距离均相等，水在管内已达完全湍流状态。试分析：(1)两阀门全开时，两支管的流量是否相等？,11,BB,CC,解：选择高位槽液面为1-1截面，B，C支管出口内侧为B-B和CC截面，有：,其中：,（2）若把C支管的阀门关闭，这时B支管内水的流量有何改变？（3）当C支管的阀门关闭时，主管路A处的压强比两阀全开时是增加还是降低？,答：（2）B支管内水的流量增大（但小于两支管均全开时的流量和）。（3）增加（主管能量损失及管内动能比原来减小）。,8、如附图所示，水由位于水箱底部、孔径d为30mm的泄水孔排出。若水箱内水面上方保持20mmHg真空度，水箱直径D为1.0m，盛水深度1.5m，试求(1)能自动排出的水量及排水所需时间；(2)如在泄水孔处安装一内径与孔径相同的0.5m长的导水管（虚线所示），水箱能否自动排空及排水所需时间（管内阻力忽略不计。）,解：（1）设t时刻水箱内水深度为H，孔口水流速度为u0，以孔口面为