工程流体力学练习题计算题答案

1、四、计算题：1、【解】Q V1 A1V2 A2V2Q41.82.3m/ s（3 分）A23.1412D222V1V212.31.02m/ sD1.5对 11、 2 2 列伯努利方程：p1V12p2V222g2g（3 分）2222p2p1V1V249.8104980012.32389855Pa2g9.8由动量方程：p1 A1p2 A2RQ V2V1R p1 A1p2 A2Q V2V14 980003.141.523.14121000 1.8 2.3 1 （4 分）43898554383993.825N支座所承受的轴向力为384KN，方向向右。（ 2 分）2、【解】（ 00 为水池液面；11 为泵

2、前； 2 2 为泵后）（ 2 分）（ 2 分）（ 1）（ 2 分）（ 2）吸入段沿程水头损失：（ 2 分）（ 1 分）局部水头损失：（ 1 分）（ 2 分）（ 3）列 00、 1 1 两断面伯努利方程：即泵前真空表读数为（ 2 分）（ 4）列 11、 2 2 两断面伯努利方程：（2 分）3、【解】由已知条件，4 * 0.15.66m / s（ 1 分）v Q / A20.15雷诺数： Revd5.66 0.158.5105110 6相对粗糙度/ d0.1510 3 / 0.150.001从莫迪图上可查出，沿程损失系数0.023Lv2h f1）在 1km管道中的沿程阻力损失为：d2g250.6m

3、（ 1 分）（ 1 分）（ 2 分）1. 023 1000 5.66 20. 15 2 9.8压降损失 pgh f 1000 9.8 250.6 2.456Mpa（ 3 分）h fLv20.023100005.6622） 10km 管道上的损失为：d2g0.1529.8（ 1 分）2506mp1Zp2h fgg进出口两截面建立伯努利方程：20980002506（ 1 分）10009.82536m起点处压力：p110009.8253624.85Mpa（ 2 分）4、【解】设 Vf ( p, d1,d2 ,)其中， V 文丘里流量计喉管流速；p 流量计压强差；d1 主管直径；d2 喉管直径；流体密

4、度；运动粘度。选取 V , d1 为 3个基本量，那么其余63 3 个物理量可表达成（ 2分）p1V x1y1 d1z1d22d1V x2y2 d z23（3分）对于1 ： dimpdim( V x1 y1 d1z1 )ML 1T 2(LT 1 ) x1 (ML 3 )y1 Lz1M :1y1L :1x13y1z1T :2x1得x12, y11,z10,1pV 2（ 2分）对于3 ： dimdim( V x2y2 d1z2 )L2T1(LT 1 ) x2 (ML 3 ) y2 Lz2M : 0y2L : 2x23 y2z2T :1x2得x21, y20, z21,3Vd1pd2 ,Vd11(

5、2,3 )即V 2d1Vp(Re, d2)或者d1（ 3分）三、计算题：（本题共 5 小题，共 50 分）1 、动力粘度 s 的润滑油充满在两个同轴圆柱体的间隙中， 外筒固定，内径 D12cm，间隙 h，试求：（ 1）当内筒以速度 U 1m/s 沿轴线方向运动时，内筒表面的切应力 1，如图（ a）；（2）当内筒以转速 n180r/min 旋转时，内筒表面的切应力 2，如图（ b）。 （8 分）hdhUDh(a)(b)2、如图所示，两水池水位恒定，已知水池水面高差H50m ，管道直径d15cm ，管长 l 25m，沿程阻力系数 0.03 ，局部阻力系数阀0.4 ， 入 0.5， 出1。试求管道中通过的流量 qV 。（ 10 分） 0.8弯 ，3、如图下所示，水平放置的45 弯管，入口直径d1600mm ，出口直径d 2300mm ，入口压强 p1 140 kN m 2，流量 qV 0.425 m 3s，若不计弯管内的水头损失，试求水对弯管的作用力。 （12 分）：号学线封：名姓密：级班4、如图所示，水从密闭水箱沿一直立管路压送到上面的开口水箱中，已知d=25mm，l=5m，h=， qv=h ，阀门的局部损失系数为6 ，沿程损失系数为，求压强计读数 pM.。（ 10 分）：号学列截面 1 1 和 2 2 的伯努利方程线封：名姓密：级班业