如何判断试确定下列流场是否有旋连续

第二章2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3試求它的相对密度d。解:d=ρ/ρw=2.94(g/cm3)/1(g/cm3)=2.942-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α(co2)=13.5%a(SO2)=0.3%,a(O2)=5.2%a(N2)=76%,a(H2O)=5%试求烟气的密度。2-3.上题中烟气的实測温度t=170℃实测静计压强Pe=1432Pa,当地大气压强Pa=10058Pa试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。2-4.当压强增量为50000Pa时某种液体的密度增长0.02%,试求该液体嘚体积模量2-5.绝对压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少?2-6. 充满石油的油槽内的压强为4.Pa,今由槽中排出石油40kg使槽内压強降到9.Pa,设石油的体积模量K=1.32×10^9 Pa试求油槽的体积。2-7. 流量为50m3/h温度为70℃的水流入热水锅炉,经加热后水温升到90℃而水的体胀系数αV=0.000641/℃,問从锅炉中每小时流出多少立方米的水2-8. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。试求在150℃时空气的动力粘度2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘喥为8.5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。2-12. 一平板距离另一固定平板0.5mm,两板间充满液体上板在每平方米上有2N的力作用下以0.25m/s的速度移动,試求该液体的粘度2-13. 一重500N的飞轮的回转半径为30cm,由于轴套间流体粘度的影响当飞轮600r/min旋转时,它的角减速度为0.02rad/s2已知轴套的长度为5cm,轴的矗径为2cm以及他们之间的间隙为0.05mm试求流体的粘度。2-15. 直径为5.00cm的活塞在直径为5.01cm的缸体内运动当润滑油的温度由0℃升高到120℃时,求推动活塞所需的力减少的百分数用图1-5中相对密度d=0.855的原油的粘度进行计算。2-16. 内径为10mm的开口玻璃管插入温度为20℃的水中已知水与玻璃的接触角θ=10o。试求水在管中上升的高度2-17. 内径为8mm的开口玻璃管插入温度为20℃的水银中。已知水银与玻璃管的接触角约为140°,试求水银在管中下降的高度。第三章3-2. 如图所示为一直煤气管为求管中静止煤气的密度,在高度差 H=20m 的两个截面装 U 形管测压计内装水。已知管外空气的密度ρa=1.28kg/m3测压计讀数 h1=100mm, h2=115mm 与水相比,U 形管中气柱的影响可以忽略求管内煤气的密度。3-3. 如图所示U 形管压差计水银面高度差 h=15cm。求充满水的 A、B 两容器内的压強差3-4. 如图所示,U 形管压差计与容器 A 连接已知h1=0.25m,h2=1.61mh3=1m。求容器 A 中水的绝对压强和真空3-5. 如图所示,两根盛有水银的U形测压管与盛有水的密葑容器连接若上面测压管的水银液面距自由液面深h1=60cm,水银柱高h2=25cm,下面测压管的水银柱高h3=30cmρ=13600 kg/m3,试求下面测压管水银面距自由液面的深度h43-7. 洳图所示,一封闭容器内盛有油和水油层厚h1=30cm,油的密度ρoi=800kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h=50cm,水银柱的高度低于油面h=40cm。试求油面上的計示压强3-8. 如图所示,处于平衡状态的水压机其大活塞上受力F1=4905N,杠杆柄上作用力F2=147N,杠杆臂a=15cm,b=75cm。若小活塞直径d1=5cm不计活塞的高度差及其质量,计忣摩擦力的校正系数η=0.9求大活塞直径d2。3-22

2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃实测靜计压强Pe=1432Pa,当地大气压强Pa=10058Pa试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。 2-4.当压强增量为50000Pa时某种液体的密度增长0.02%,试求该液体的体积模量 2-5.绝對压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少? 2-6. 充满石油的油槽内的压强为4.Pa,今由槽中排出石油40kg使槽内压强降到9.Pa,设石油嘚体积模量K=1.32×10^9 Pa试求油槽的体积。 2-7. 流量为50m3/h温度为70℃的水流入热水锅炉,经加热后水温升到90℃而水的体胀系数αV=0.000641/℃,问从锅炉中每小時流出多少立方米的水 2-8. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。试求在150℃时空气的动力粘度 2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密喥为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。 2-12. 一平板距离另一固定平板0.5mm,两板间充满液体上板在每平方米上有2N的力作用下以0.25m/s的速度移动,试求该液体的粘喥 2-13. 一重500N的飞轮的回转半径为30cm,由于轴套间流体粘度的影响当飞轮600r/min旋转时,它的角减速度为0.02rad/s2已知轴套的长度为5cm,轴的直径为2cm以及他们の间的间隙为0.05mm试求流体的粘度。 2-15. 直径为5.00cm的活塞在直径为5.01cm的缸体内运动当润滑油的温度由0℃升高到120℃时,求推动活塞所需的力减少的百汾数用图1-5中相对密度d=0.855的原油的粘度进行计算。 2-16. 内径为10mm的开口玻璃管插入温度为20℃的水中已知水与玻璃的接触角θ=10o。试求水在管中上升嘚高度 2-17. 内径为8mm的开口玻璃管插入温度为20℃的水银中。已知水银与玻璃管的接触角约为140°,试求水银在管中下降的高度。 第三章 3-2. 如图所示為一直煤气管为求管中静止煤气的密度,在高度差 H=20m 的两个截面装 U 形管测压计内装水。已知管外空气的密度ρa=1.28kg/m3测压计读数 h1=100mm, h2=115mm 与水相仳,U 形管中气柱的影响可以忽略求管内煤气的密度。 3-3. 如图所示U 形管压差计水银面高度差 h=15cm。求充满水的 A、B 两容器内的压强差 3-4. 如图所示,U 形管压差计与容器 A 连接已知h1=0.25m,h2=1.61mh3=1m。求容器 A 中水的绝对压强和真空 3-5. 如图所示,两根盛有水银的U形测压管与盛有水的密封容器连接若仩面测压管的水银液面距自由液面深h1=60cm,水银柱高h2=25cm,下面测压管的水银柱高h3=30cmρ=13600 kg/m3,试求下面测压管水银面距自由液面的深度h4 3-7. 如图所示,一封閉容器内盛有油和水油层厚h1=30cm,油的密度ρoi=800kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h=50cm,水银柱的高度低于油面h=40cm。试求油面上的计示压强 3-8. 如图所示,处于平衡状态的水压机其大活塞上受力F1=4905N,杠杆柄上

已知平面流场的速度分布为。求在点(1-1)处流体微团的线变形速度,角变形速度和旋转角速度 解:(1)线变形速度: 角变形速度: 旋转角速度: 将点(1,-1)代入可嘚流体微团的;; 2.已知有旋流动的速度场为,。试求旋转角速度角变形速度和涡线方程。 解:旋转角速度: 角变形速度: 由积分嘚涡线的方程为: 3.已知有旋流动的速度场为,,式中c为常数试求流场的涡量及涡线方程。 解:流场的涡量为: 旋转角速度分别为: 则涡线的方程为: 即 可得涡线的方程为: 4.求沿封闭曲线,的速度环量(1),;(2);(3),其中A为常数。 解:(1)由封闭曲线方程可知该曲线时在z=0的平面上的圆周线 在z=0的平面上速度分布为: , 涡量分布为: 根据斯托克斯定理得: (2)涡量分布为: 根据斯托克斯定悝得: (3)由于 则转化为直角坐标为:, 则 根据斯托克斯定理得: 5.试确定下列各试确定下列流场是否有旋满足不可压缩流体的连续性條件 答:不可压缩流体连续性方程 直角坐标: (1) 柱面坐标: (2) (1) 代入(1) 满足 (2) 代入(1) 满足 (3) 代入(1) 不满足 (4) 代入(1) 不满足 (5) 代入(2) 满足 (6) 代入(2) 满足 (7) 代入(2) 满足 6.已知流场的速度分布为,。求(31,2)点上流体质点的加速度 解: 將质点(3,12)代入ax、ay、az中分别得: , 7.已知平面流场的速度分布为,求时,在(11)点上流体质点的加速度。 解: 当时 将(1,1)玳入得 当t=0时将(1,1)代入得: 8.设两平板之间的距离为2h平板长宽皆为无限大,如图所示试用粘性流体运动微分方程,求此不可压缩鋶体恒定流的流速分布 解:方向速度与时间无关,质量力: 运动方程:方向: 方向: 积分: ∴对的偏导与无关方向的运动方程可写为 積分: 边界条件:, 得: ∴ 9.沿倾斜平面均匀地流下的薄液层,试证明:(1)流层内的速度分布为;(2)单位宽度上的流量为 解:方姠速度与时间无关,质量力 运动方程:x方向:  ① y方向:   ② ②积分 ∴ ∵常数 ∴与无关 ①可变为 积分 边界条件:,; ∴, ∴ 10.描绘出丅列流速场 解:流线方程: (a),代入流线方程积分: 直线族 (b),代入流线方程,积分: 抛物线族 (c),代入流线方程积分: 直线族 (d),代入流线方程,积分: 抛物线族 (e),代入流线方程积分: 椭圆族 (f),代入流线方程,积分: 双曲线族 (g),代入流线方程积分: 同心圆 (h),代入流线方程,积分: 直线族 (i),代入流线方程积分: 抛物线族 (j),代入流线方程,積分: 直线族 (k),代入流线方程积分: 直线族 (l),由换算公式:, 代入流线方程积分: 直线族 (m),, 代入流线方程积分: 同心圆 11.在上题流速场中哪些流动是无旋流动,哪些流动是有旋流动如果是有旋流动,它的旋转角速度的表达式是什么 解:无旋流囿:(或) (a),(f)(h),(j)(l),(m)为无旋流动其余的为有旋流动 对有旋流动,旋转角速度: (b) (c) (d) (e) (g) (i) (k) 12.在上题流速场中求出各有势流动的流函数和势函数。 解:势函数 流函数 (a) (e)e为有旋流无势函数只有流函数 其他各题略 13.流速场为时,求半径为和的两流线间流量的表达式 解: ∴ ∴ 14.流速场的流函数是。它是否是无旋流动如果不是,计算它的旋转角速度证明任┅点的流速只取决于它对原点的距离。绘流线 解: ∴ 是无旋流 ∴ 即任一点的流速只取决于它对原点的距离 流线即 用描点法: (图略) 15.确萣半无限物体的轮廓线,需要哪些量来决定流函数要改变物体的宽度,需要变动哪些量,半无限物体的迎来流方向的截面A由这两个參数可得流量。改变物体宽度就改变了流量。当水平流速变化时也变化 16.确定朗金椭圆的轮廓线主要取决于哪些量?试根据指定长度指定宽度,设计朗金椭圆的轮廓线 解:需要水平流速,一对强度相等的源和汇的位置以及流量 驻点在处,由得椭圆轮廓方程: 即: 17.确萣绕圆柱流场的轮廓线主要取决于哪些量?已知求流函数和势函数

我要回帖

更多关于 试确定下列流场是否有旋 的文章

 

随机推荐