一,填充题 wFr}]<=Mi
1,叙述下列流体或流动的定义(可用数学表达式) [H#*#v
ZSL:q%:.
(1)、恒定流动: __________________________________。 -OLXR c=
\VW&z:/*pZ
(2)、不可压缩流体: __________________________________。
F^iv1b
\L14rQ
t
(3)、有势流动:__________________________________。 _E({!t"`
h'8w<n+%)
(4)、自由旋涡流动:__________________________________。 s(yV E
/$OX'L&b
(5)、强迫旋涡流动:__________________________________。 p^_E7k<ag
#A|~s;s>N
2,写出下列物理量的数学表达式: ,Mwyk1:xix
3HsjF5?W
(1)、质点加速度(欧拉法):__________________________________。 Ck,.4@\tK
\Fh
k>
(2)、流体微团的体积膨胀率:__________________________________。 z~d\d!u1
5
BKmp-m
(3)、流体的切向应力(与流速场的关系):__________________________________。 {b@rQCre7
V'h
O
(4)、角转速向量:__________________________________。 s)
]Z*#ZZ
(]BZ8GOx
(5)、欧拉数Eu 的表达式:__________________________________。 !=#230Y
g;(r@>U.r
二,一盛有液体的的开口圆筒,设圆筒以等角速度ω绕其中心铅垂轴旋转。待运动稳定后,液体各质点与圆筒具有相同的角速度。将坐标系取在运动的容器上,坐标原点取在旋转轴与自由表面的交点上,z轴垂直向上。求稳定后圆筒中自由液体表面的方程(r为半径,g为重力加速度)。 S3"js4a
!M~p __
三,一个测定水泵扬程的装置,已知吸水管直径为 200 mm (毫米),压水管直径为 150 mm (毫米),测得流量为:60 l/s (升/秒), 水泵进口真空表测得进口真空度为:4 m (米)水柱, 水泵出口压力表读数折算为:20 m (米) 水柱。两表连接的测压孔位置高差:h = 0.5 m (米),问(1) 水泵此时的扬程 Hm 为多少? (2)如果同时测得水泵的功率为:Np = 18.38 KW (千瓦), 求水泵的效率。 s(7'*`G"h
;K?fAspSH
四,有一直径为15厘米的输油管,管长5米,管中要通过的流量为:0.18 立方米/秒,现用水来作模型试验,模型管径与原型一样,水温为10oC时,水的运动粘性系数为:0.0131 平方厘米/秒,而原型用油的运动粘性系数为:0.131 平方厘米/秒,问(1)水的模型流量应为多少才能达到相似,(2)若测得5米长模型输水管的两端的压强差为5 厘米,试求在100 米长的输油管两端的压强差应为多少?(用油柱高度表示) ?V_Qa0k
WG
9f>kE
五,一根铸铁管的直径为: 20厘米,长度为: 200米,粗糙度为: 0.25毫米,通过流量为: 63 升/秒, 此时水温为10oC时,水的运动粘性系数为:0.0131 平方厘米/秒,求(1)雷诺数为多少?(2)相对粗糙度为多少?(3)若沿程水头损失系数为:0.022, 沿程水头损失为多少? (^g?/i1@d
o"^}2^)_SR
六,一平面二维势流的复势W(z) 的表达式为: ;%
*e}w0
W(z) = Az2 78tWzO
式中A为实数,求该二维势流的(1)流函数ψ方程和势函数φ方程(2)流动的复速度,及x和y方向的流速表达式(3)在第一象限流函数ψ的曲线。 V"VWHAu*.w
x+5Q}ux'G
七,平行于均匀来流,顺流放置的平板板面上的紊流边界层,来流流速为U,座标原点取在平板起始端。设平板的顺流方向为X座标,与平板垂直方向为Y座标。设平板边界层内的流动处于完全紊流区,假设边界层内紊流切应力 为常数, 即: GK}?*Lfs
=y7]9SOq
其中: 为边界层壁面切应力。 G?QFF6)}!
利用普朗特尔的混合长度理论,求边界层内完全紊流区沿X方向雷诺平均流速 的分布规律表达式。 I=hgfo
;?;D(%L
八,由实验发现平板板面上的紊流边界层为分层结构,试论述该紊流边界层中各分层的名称,主要流动特征和典型的流速分布规律。 G*BM'^0+
XzQ=8r>l
九,由实验发现平板板面上的紊流边界层为分层结构,试论述该紊流边界层中各分层的名称,主要流动特征和典型的流速分布规律。 -mZo`
vnz.81OR
十,一个阀门会产生局部水头损失,如果把一个阀门折合成具有同一水头损失的管段,则这个管段长度叫该阀门的等效长度。试求阀门的等效长度L的表达式。