贵州大学热能动力工程流体力学复习题.docx
1 .流体力学研究中为什么要引入连续介质假设。（4分）2 .如图所示，P表示绝对压强，P0表示大气压强，试在图中括号内填写所表示的压强。（4分）3 .如果流体的密度表示为夕=P（X,y,ZJ）,分别写出它的当地导数和迁移导数的表达式（6分）4 .简述粘性流体绕流物体时产生阻力的原因。如何减少阻力？（6分）5 .如图，在两块相距20mm的平板间充满动力粘度为0.065（Ns）/H?的油，如果以lms速度拉动距上平板5mm,面积为0511?的薄板（不计厚度），求需要的拉力（12分）。5mm15mm6 .如图所示，有一直径d=12cm的圆柱体，其质量m=5kg,在力尸=100N的作用下，当淹深力=0.5m时，处于静止状态，求测压管中水柱的高度。（12分）7 .有一水平喷嘴，如图所示，3=20Omm和=100mm,喷嘴进口水的绝对压强为345kPa,出口为大气，prt=103.4kPa,出口水速为22ms0求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少？假定为不可压缩定常流动，忽略摩擦损失。（12分）8 .不可压缩流体无旋流动的速度分布为=At+8），v=Cr+Z,W=O,若此流场满足连续性方程,试导出A、3、C、。所需满足的条件。（不计重力影响）（10分）9 .水流过一段转弯变径管,如图所示，已知小管径4=20Omm,截面压力pi=70kPa,大管径4=400mm,压力P2=4。kPa,流速V2=lms。两截面中心高度差Z=Im,求管中流量及水流方向。（12分）10 .空气从炉膛入口进入，在炉膛内与燃料燃烧后变成烟气，烟气通过烟道经烟囱排放道大气中，如果烟气密度为O.6kgm烟道内压力损失为8pM/2,烟囱内压力损失为260,2/2,求烟囱出口处的烟气速度V和烟道与烟囱底部接头处的烟气静压。其中，炉膛入口标高为Om,烟道与烟囱接头处标高为5m,烟囱出口标高为40m,空气密度为1.2kg11（12分）复习题（答案）课程名称：工程流体力学专业：热能动力工程1.可将流体的各物理量看作是空间坐标（x,y,z）和时间t的连续函数，从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。绝对压强-1-相对压强P>Pa真空度.JPVPa绝对压强3 .当地导数：吆迁移导数：（RV）pOt其中：士+2xyz4 .（1）阻力有两部分，一部分是由于粘性产生切向应力形成的摩擦阻力；另一部分是由于边界层分离产生压强差形成的压差阻力。（2）把物体作成流线型，使分离点后移，甚至不发生分离，可减少绕流阻力。5 .解=驾X（3分）ayo平板上侧摩擦切应力：r1=0.065×-!=13（Nm2）（3分）0.005平板下侧摩擦切应力：G=O.065x一二4.33（Nm2）（3分）0.015(3分)拉力：F=(r1+r2)A=(13+4.33)×0.5=8.665(N)6 .解圆柱体底面上各点所受的表压力为:=13184.3(Pa)(4分)(4分)100+5x9.8063.14×0.1224由测压管可得:Px=Pg(H+h)则：H=左一=Pg13184.31000×9.806-0.5=0.84(m)（4分）7 .解螺栓上所受的力等于水对喷嘴的作用力,与喷嘴对水的作用力大小相等方向相反.设喷嘴对水的作用力为R复习题（答案）课程名称：工程流体力学专业：热能动力工程取喷嘴入口、出口和喷嘴壁面为控制面，列控制体内水的动量方程:冈v（%一匕）=PiA一2儿+R（八）又由连续性方程：qv=v1A1=V2A2（b）解（八）、（b）可得：7?=-7171.76（N）则，螺栓上所受得力为7171.76N8.解根据连续性方程uvw一+一+xyz=A+D=O根据无旋流动条件:vu11aco.=C-B=O，xyA、8、C、。所满足得条件为：A=-DiC=B9.解qv=V2A2=匕；位；=1X；X3.14X0.42=0.1256(m3s)_4%_4x0.1256"一疏3.14×0.22(ms)截面1机械能：F.=A+2t7()(XX)42=1=7.95(m)Pg2g1000×9.8062×9.806截面2机械能：rP2,40000I21、+z=1h1=5.13(m)Pg2g1000×9.8062×9.806Ei>E2取截面1为基准面,.水流方向为由1截面到2截面。10.解（1）列炉膛入口截面1和烟囱出口截面2的伯努利方程:V.A+Py÷P1=p2+pV2y÷Z2+Pu.其中：v1=0；v2=VP=P/P2=Pt.-PtlS(z2-zJ（6分）（4分）（2分）（4分）（4分）（2分）（2分）（2分）（3分）（3分）（2分）（2分）（2分）复习题（答案）课程名称：工程流体力学专业：热能动力工程整理得：（夕“一p）gZ2=勺+8勺+26勺=6.725(Nm2)(2分)2烟囱出口烟气速度：V=2×6.725/0.6=4.735(ms)(2分)(2)列烟道出口和烟囱出口得能量方程，得p+(1.2-0.6)×9.806x(40-5)+修=勺+26勺(2分)解得：p=-31.1(Pa)(2分)
