流體力學習題答案

1、5-2. 有一水箱水面保持恒定（5m），箱壁上開一孔口，孔口直徑d=10cm,（1）如果箱壁厚度為3mm，求通過孔口的流速和流量。（2）如箱壁厚度為40mm，求通過孔口的流速和流量。解：（1）薄壁孔口：對薄壁孔口，=0.60.62通過孔口的流速（2）厚壁孔口通過孔口的流速5-3圖示水箱用隔板分為左右兩個水箱，隔板上開一直徑mm的薄壁小孔口，水箱底接一直徑mm的外管嘴，管嘴長m，m。（1）分析出流恒定性條件（不變的條件）（2）在恒定出流時，B箱中水深等于多少？（3）水箱流量為何值？（1）時，恒定不變。（2）為管嘴出流，為孔口出流。?。?）5-7某恒溫室采用多孔板送風，風道中的靜壓為，孔口直徑為，

2、空氣溫度為，=0.8，要求送風量為。問需要布置多少孔口？在通風工程中，對于多孔板送風，流量系數(shù)采用=0.8 （個）5-11. 如圖孔板流量計，輸送20空氣，測量h=100mmH2O,d=100mm,求Q。解：5-15兩水池用虹吸管連通，上下游水位差，管長，直徑，上游水面至管頂高度，已知，求（a）虹吸管中的流量。（b）管中壓強最低點的位置及其最大負壓值。寫上下游水面的能量方程，得壓強最低點在末端，則5-16如圖所給水泵抽水系統(tǒng)，管長，管徑單位為米，給于圖中，流量，。求（1）吸水管和壓水管的S數(shù)（2）求水泵所需水頭。（1）S數(shù)（2）5-20有一簡單并聯(lián)管路如下圖，總流量，求各管段間的流量及二節(jié)點間

3、的水頭損失。第一支路，第二支路，。節(jié)點間的水頭損失校核5-22如圖所示管路，設其中的流量不計局部損失。其它已各條件如，求A、D二點間的水頭損失。BC段的損失為所以5-25三層供水管路，各管段的S值均為，層高為5m。設a點的壓力水頭20m，求、，并比較三流量，得出結論來。以二、三層樓分支點，分別寫能量方程，設分支點水頭為則 對二層 對三層 寫上述分支點，a點的能量方程上式代入及，則 6-2：某體育館的圓柱形送風口，風口距賽區(qū)為，要求比賽區(qū)風速（質量平均風速）不得超過，求送風口的送風量應不超過多少？所以，計算斷面在主體段，a值為0.08 6-3：崗位送風所設風口向下，距地面4m。要求在工作區(qū)（距地

4、1.5m高范圍）造成直徑為1.5m的射流,限定軸心速度為.求噴嘴直徑及風口流量。 采用圓形噴嘴，為主體段。6-9：高出地面5m處設一孔口，以速度向房間水平送風，送風溫度，室內溫度。試求距出口3m處的、及彎曲軸心坐標。 9-12：有一收縮型噴嘴，如圖9-2，已知p1=140kPa(abs), p2=100kPa(abs), v1=80m/s, T1=293k,求2-2斷面的速度v2。解：v2較高，可做等熵處理：9-13：某一絕熱氣流的馬赫數(shù)M=0.8，并已知其滯止壓力p0=5*98100N/m2，溫度t0=20,試求滯止音速c0、當?shù)匾羲賑,氣流速度v和氣流絕對壓強p各為多少？解：1、2、3、4

5、、9-15：空氣在直徑為10.16cm的管道中流動，其質量流量是1kg/s,滯止溫度為38，在管道某斷面處的靜壓為41360 N/m2，試求該斷面處的馬赫數(shù)、速度及滯止壓強。解：代入數(shù)據(jù)，得：即又將2式代入1式，得即解得10-1：弦長為3m的飛機機翼以300km/h的速度，在溫度為20，壓強為1at(n)的靜止空氣中飛行，用比例為20的模型在風洞中作實驗，要求實現(xiàn)動力相似。（a）如果風洞中空氣的溫度、壓強和飛行中的相同，風洞中空氣的速度應當怎樣？（b）如果在可變密度的風洞中作實驗，溫度仍為20，而壓強為30at(n)，則速度應是怎樣？（c）如果模型在水中實驗，水溫為20，則速度應是怎樣？解：(a)：由雷諾準則相等，且模型與原型的溫度壓強相等，即，可知 所以：此時馬赫數(shù)M1，因此，動力相似不可能實現(xiàn)。（b）由于溫度不變，所以動力粘滯系數(shù)是溫度的單值函數(shù)，即不變由雷諾準則相等可知：（c）：20空氣和水的運動粘滯系數(shù)分別為15.7*10-6m2/s和1.007*10-6m2/s,所以10-7：在風速為的條件下，在模型上測得建筑物模型背風面壓強為，迎風面壓強為。試估計在實際風速為的條件下，原型建筑背風面和迎風面的壓強為多少？