流體力學(xué)大題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上四、計(jì)算題(50分)30.(6分)飛機(jī)在10000m高空(T=223.15K,p=0.264bar)以速度800km/h飛行，燃燒室的進(jìn)口擴(kuò)壓通道朝向前方，設(shè)空氣在擴(kuò)壓通道中可逆壓縮，試確定相對(duì)于擴(kuò)壓通道的來(lái)流馬赫數(shù)和出口壓力。(空氣的比熱容為Cp=1006J/(kg·K)，等熵指數(shù)為k=1.4，空氣的氣體常數(shù)R為287J/(kg·K)31.(6分)一截面為圓形風(fēng)道，風(fēng)量為10000m3/h，最大允許平均流速為20m/s，求：(1)此時(shí)風(fēng)道內(nèi)徑為多少?(2)若設(shè)計(jì)內(nèi)徑應(yīng)取50mm的整倍數(shù)，這時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)徑為多少?(3)核算在設(shè)計(jì)內(nèi)徑時(shí)平均風(fēng)速為多少?3

2、2.(7分)離心式風(fēng)機(jī)可采用如圖所示的集流器來(lái)測(cè)量流量，已知風(fēng)機(jī)入口側(cè)管道直徑d=400mm,U形管讀數(shù)h=100mmH2O，水與空氣的密度分別為水=1000kg/m3，空=1.2kg/m3，忽略流動(dòng)的能量損失，求空氣的體積流量qv。33.(7分)要為某容器底部設(shè)計(jì)一個(gè)帶水封的疏水管，結(jié)構(gòu)如圖示：容器內(nèi)部的壓強(qiáng)值，最高時(shí)是表壓強(qiáng)pe=1500Pa,最低時(shí)是真空值pv=1200Pa,要求疏水管最高水位應(yīng)低于容器底部聯(lián)接法蘭下a=0.1m，最低水位應(yīng)在疏水管口上b=0.2m(水密度=1000kg/m3，重力加速度g=9.8m/s2)求：(1)疏水管長(zhǎng)度L。 (2)水封水面到疏水管口的深度H。34.

3、(12分)有一水平放置的90°漸縮彎管，管內(nèi)徑d1=15cm,d2=7.5cm,入口處平均流速v1=2.5m/s,表壓強(qiáng)p1=6.86×104Pa，若不計(jì)阻力損失，求水流對(duì)彎管的作用力。水的密度=1000kg/m3。35.(12分)用虹吸管輸水，如圖所示，已知：水位差H=2m,管頂高出上游水位h=1m，虹吸管內(nèi)徑d=200mm，管長(zhǎng)為L(zhǎng)AB=3m,LBC=5m,LCD=4m,管路沿程損失系數(shù)=0.026，局部損失系數(shù)有：管路進(jìn)口濾網(wǎng)(帶底閥)一個(gè)，濾網(wǎng)=12,B、C兩處90°圓彎兩個(gè)，每個(gè)彎頭=0.5，管路出口出口=1.0，水的密度=1000kg/m3。試求：(1

4、)虹吸管的流量qv。(2)虹吸管中壓強(qiáng)最低點(diǎn)的位置及其真空值。四、計(jì)算題(共50分)30T0=T+ =247.69K M= P0=p =0.26431.依連續(xù)方程（=C）v1A1=v2A2=qv(1) v1 d1=0.42m=420mm(2) 設(shè)計(jì)內(nèi)徑應(yīng)取450mm為50mm的9倍，且風(fēng)速低于允許的20m/s(3) 在設(shè)計(jì)內(nèi)徑450mm時(shí)，風(fēng)速為 32.由伯努利方程 0+0+0=+0+ 得v= 由靜力學(xué)方程p+水gh=0p=-水gh代入 得 v=40.43m/s qv=v 33.根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程 表壓強(qiáng)pe=gh或h= 在最高壓強(qiáng)時(shí)，管內(nèi)水面應(yīng)低于O-O面 h1= 在最低壓強(qiáng)時(shí)，管內(nèi)水面應(yīng)高于0-0面 h2= 故疏水管長(zhǎng)度 L=a+h2+h1+b=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m 水封水面到疏水管口深度 H=h1+b=0.153+0.2=0.353m 答：疏水管長(zhǎng)度應(yīng)為0.574m，水封水面到疏水管口深度為0.353m。34. 35（1）求虹吸管的流量：列進(jìn)、出口水池水面的伯努利方程： H= 把已知參數(shù)代入：求得v=1.59m/s 所以qv=vA=0.05m3/s (2)求最低壓強(qiáng)點(diǎn)及其