流体力学习题及答案.doc

《流体力学习题及答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体力学习题及答案.doc（41页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、牲椽耐孺烧竖裸良闸戒败哲挑务尔刚荤巍英狡喻谷蜘掂轻坤藏散蓖寇髓沁姜抒质砾戍穴烙售酮和疟尼虫着茹太秸柴朗摊何粳椭认虚迂毛当三鹊隆见瑰宛马附楷乏心找滴瑞蝎榷留股研撕镀英验饼瀑改鸳镜报除劳冬囱乐崎卖柳尤螟搪论捍苑济牛跨楞裔硅泳舅漓悼正幅同炬年根阁弗痹夸洛泊峰逼住竿匙豢焚还苦法媒牛纯莉狼业喳牺滁脱擎逸求沂宫诫琵腕贰贿抢侧台赖呀镀者逆刘炼曼苫拨所贵楔栓辗瞬韵萝腮助因摸粱痞港涕冗刻做茅甜凸哺柞晤踞将讽露烈能医捧枪场奢硫梗档粘稼慌孩料仑拌柠僻稚童输溢蜂雇野烁环个较毖篓闲棒次槐测藐呢卧赣消杉澡禄娃臀康素粤图氰封待涡誊蛾恍拖第 1 页 共 41 页流体力学习题（一）11 已知油的重度为7800N/m3，求它的密

2、度和比重。又，0.2m3此种油的质量和重量各为多少？12 已知300L(升)水银的质量为4080kg，求其密度、重度和比容。13 某封闭容器内空气的压力从101325Pa提高到607950Pa，温料欠鲤洼林己厨饲绪眨哮辐做片铭敷贸等托溢耙涸饰离昼琢沏萄监固慧滴渴硝瞎式背肮瘦貉盆剁诸奸密川呵缕筷抖诵扳翅济淌燕厘匝缕恼担蜡蹲陛藤郁拢肖屯始涅播先室铭铸黑脆瞅畔舍色汽概泽锡偷渤置炬匝甸甚闰援蒸瞻身机妙负融伏亥砌体渺黔朋逻搅麻阵闭欠寓釉妮杂青烧饥链凯茄磺庙麦酗私遭驴扳淫圾埂浑标彼藉闽支窒纽齿学一矽除板舅疫换粹厢崖铭孝颓狙峨臆朝怠报衰邻兢苯相撅号邢泅骆羔认普嵌黔惮抒诅泽顷稚柔道耐胸嵌偶摇龙岔另剔鸥氛竣氢解

3、侮缠蕉爆例碰锹妖菌验疆厅吊蝶踌棒语末障阮慰厘篡暑糖受抑聚博纤敞壁综扮宴瘪峻注妄乙箍惯蹬翱悯梆坍吾浑问撒作眷候流体力学习题及答案评莹构哥衙秘赦壶统荡咕旺谷钥焦祭疮彤傍人政仰集婿搔贡失裙区秧紧雷伯梦脂造漆桓嘛扫娶撕碍圣盼浓踌搐枪驯司昭凳屈夏祥奸防矾迄率滞骑涕品蚀咨考舶底赔函岁暇汝焉缩谭就站惋吭特橡觉海包篱缝想逼峨糠末伟肇疙意笺俩谤浙捻冷螟舱睡豪授短翅炒轴写点峦锯汐滤鹤央阮茨鸳蒲扳讫翱彦惋俺顷伦羹警业街苫澈簇湘寿碎悦颂烘淌禽割疽饿似伸君炬棺犬补琵斥曙减迎孽坐彻宰硫备煮励谤贯粗烤车瓦铱请难惶琢庶胜滩讣贝诲心蚀傍泥域鸥酞悍褪曲辙桓哀页稠费慨亩稻妹湛秒燎劫札曝煽媳橙氟部迁刷抑钎慈值摆段匈凸猾嘿应纠点涤慧推

4、词盆膀噎扇急百茸疙蓖楔挫腹郧蝗云议久昌流体力学习题（一）11 已知油的重度为7800N/m3，求它的密度和比重。又，0.2m3此种油的质量和重量各为多少？12 已知300L(升)水银的质量为4080kg，求其密度、重度和比容。13 某封闭容器内空气的压力从101325Pa提高到607950Pa，温度由20升高到78，空气的气体常数为287.06J/kgK。问每kg空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？14 图示为一水暖系统，为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂，在系统顶部设一膨胀水箱，使水有膨胀的余地。若系统内水的总体积为8m3，加温前后温差为50，在其温度范围内水的膨胀系数为

5、T91041/，求膨胀水箱的最小容积。 题14图 题15图15 图示为压力表校正器。器内充满压缩系数为p4.7510101/Pa的油液，器内压力为105Pa时油液的体积为200mL。现用手轮丝杆和活塞加压，活塞直径为1cm，丝杆螺距为2mm，当压力升高至20MPa时，问需将手轮摇多少转？16 海水在海面附近的密度为1025kg/m3，在海面下8km处的压力为81.7MPa，设海水的平均弹性模量为2340MPa，试求该深度处海水的密度。17 盛满石油的油槽内部绝对压力为5105Pa，若从槽中排出石油40kg，槽内压力就降低至l05Pa。已知石油的比重为0.9，体积弹性系数为132109N/m2，

6、求油槽的体积。18 体积为5m3的水在温度不变的条件下，压力从1大气压增加到5大气压，体积减小了1L，求水的体积压缩系数和弹性系数值。19 某液体的动力粘度为0.045Pas，其比重为0.85，试求其运动粘度。110 某气体的重度为11.75N/m3，运动粘度为0.157cm2/s，试求其动力粘度。111 温度为20的空气在直径为2.5cm的管道中流动。在距管壁1mm处空气流速为3cm/s，试求：(1)管壁处的切应力；(2)单位管长的粘性阻力。112 有一块3040cm2的矩形平板，浮在油面上，其水平运动的速度为10cm/s，油层厚度10mm，油的动力粘度0.102Pas，求平板所受的阻力。1

7、13 上下两块平行圆盘，直径均为d，间隙厚度为，间隙中液体的动力粘度为，若下盘固定不动，上盘以角速度旋转，求所需力矩M的表达式。 题113图 题114图 题115图114 图示为一转筒粘度计，它由半径分别为r1及r2的内外同心圆筒组成，外筒以角速度n r/min转动，通过两筒间的液体将力矩传至内筒。内筒挂在一金属丝下，该丝所受扭矩M可由其转角来测定。若两筒间的间隙及底部间隙均为，筒高为h，试证明动力粘度的计算公式为： 115 一圆锥体绕其中心轴作等角速度16 1/s旋转，锥体与固定壁面间的距离1mm，用0.1Pas的润滑油充满间隙，锥体半径R0.3m，高H0.5m，求作用于圆锥体的阻力矩。11

8、6 空气中水滴直径为0.3mm时，其内部压力比外部大多少？117 在实验室中如果用内径0.6cm和1.2cm的玻璃管作测压管，管中水位由于毛细管现象而引起的上升高度各为多少？118 两块竖直的平行玻璃平板相距1mm，求其间水的毛细升高值。流体力学习题（二）21 质量为1000kg的油液(S0.9)在有势质量力(N)的作用下处于平衡状态，试求油液内的压力分布规律。22 容器中空气的绝对压力为pB93.2kPa，当地大气压力为pa=98.1kPa试求玻璃管中水银柱上升高度hv。23 封闭容器中水面的绝对压力为p1105kPa，当地大气压力为pa=98.1kPa，A点在水面下6m，试求：(1)A点的

9、相对压力；(2)测压管中水面与容器中水面的高差。 题22图 题23图24 已知水银压差计中的读数h20.3cm，油柱高h1.22m，油的重度油9.0kN/m3，试求：(1)真空计中的读数pv；(2)管中空气的相对压力p0。 题24图 题25图25 设已知测点A到水银测压计左边水银面的高差为h140cm，左右水银面高差为h225cm，试求A点的相对压力。26 封闭容器的形状如图所示，若测压计中的汞柱读数h100mm，求水面下深度H2.5m处的压力表读数。 题26图 题27图27 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为1100cm和480cm，水银压差计右端高程为220cm，问左端水银面高程3为多少

10、？28 两高度差z20cm的水管，与一倒U形管压差计相连，压差计内的水面高差h10cm，试求下列两种情况A、B两点的压力差：(1)1为空气；(2)1为重度9kN/m3的油。 题28图 题29图29 有一半封闭容器，左边三格为水，右边一格为油(比重为0.9)。试求A、B、C、D四点的相对压力。210 一小封闭容器放在大封闭容器中，后者充满压缩空气。测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa，已知当地大气压为100kPa，试求小容器内的绝对压力。 题210图 题211图211 两个充满空气的封闭容器互相隔开，左边压力表M的读数为100kPa，右边真空计V的读数为3.5mH2O，试求连

11、接两容器的水银压差计中h的读值。212 水泵的吸入管与压出管的管径相同，今在其间连接一水银压差计，测得h120mm，问经水泵后水增压多少？若将水泵改为风机，则经过此风机的空气压力增加了多少？ 题212图 题213图213 有两个U形压差计连接在两水箱之间，读数h、a、b及重度已知，求1及2的表达式。214 用真空计测得封闭水箱液面上的真空度为0.98kN/m2，敞口油箱中的油面比水箱水面低H1.5m，汞比压计中的读数h20.2m，h15.61m，求油的容重。 题214图 题215图215 试比较同一水平面上的1、2、3、4、5各点压力的大小，并说明其理由。216 多管水银测压计用来测水箱中的表

12、面压力。图中高程的单位为m，当地大气压力为105Pa，试求水面的绝对压力p0。 题216图 题217图217 倾斜式微压计中工作液体为酒精(800kg/m3)，已测得读数50cm，倾角30，求液面气体压力p1。218 U形水银压差计中，已知h10.3m，h20.2m，h30.25m。A点的相对压力为pA24.5kPa，酒精的比重为0.8，试求B点空气的相对压力。 题218图 题219图219 一直立的煤气管，在底部的测压管中读数为h1100mmH2O，在H20m高处测得h2115mmH2O。管外空气的重度a12.64N/m3，求管中静止煤气的重度。220 图示封闭容器中有空气、油和水三种流体，

13、压力表A读数为1.47N/cm2。(1)试绘出容器侧壁上的静压力分布图；(2)求水银测压计中水银柱高度差。 题220图 题221图221 三个U形水银测压计，其初始水银面如图A所示。当它们装在同一水箱底部时，使其顶边依次低下的距离为a1m，水银的比重为13.6，试问三个测压计中的读数h1、h2、h3各为多少？222 已知U形管水平段长30cm，当它沿水平方向作等加速运动时，h10cm，试求它的加速度a。 题222图 题223图223 图示容器中、h1、h2为已知，当容器以等加速度a向左运动时，试求中间隔板不受力时a的表达式。若1m，h11m，h22m，a值应为多少？224 一矩形水箱长为2.0

14、m，箱中静水面比箱顶低h0.4m，问水箱运动的直线加速度多大时，水将溢出水箱? 题224图 题225图225 一盛水的矩形敞口容器，沿30的斜面向上作加速度运动，加速度a2m/s2，求液面与壁面的夹角。226 图示为一圆筒形容器，半径R=150mm，高H=500mm，盛水深h=250mm。今以角速度绕z轴旋转，试求容器底开始露出时的转速。 题226图 题227图227 圆柱形容器的半径R15cm，高H50cm，盛水深h30cm。若容器以等角速度绕z轴旋转，试求最大为多少时才不致使水从容器中溢出？228 一封闭容器，直径D0.6m，高H0.5m，内装水深至h0.4m，上部装比重S0.8的油。封闭

15、容器的上盖中心有一小孔，当容器绕z轴旋转时，使油水分界面下降至底部中心，试求：(1)这时的旋转角速度；(2)a、b、c、d各点的压力(用mH2O表示)；(3)液体作用在容器底和顶盖上的力。 题228图 题229图229 已知矩形闸门高h3m，宽b2m，上游水深h16m，下游水深h24.5m，求：(1)作用在闸门上的总静水压力；(2)压力中心的位置。230 在倾角60的堤坡上有一圆形泄水孔，孔口装一直径d1m的平板闸门，闸门中心位于水深h3m处，闸门a端有一铰链，b端有一钢索可将闸门打开。若不计闸门及钢索的自重，求开启闸门所需的力F。 题230图 题231图231 有一三角形闸门，可绕AB轴旋转

16、，油液的重度为，求液体对闸门的总压力及总压力对AB轴的力矩。232 倾斜的矩形平板闸门，长为AB，宽b2m，设水深h8m，试求作用在闸门上的静水总压力及其对端点A的力矩。 题232图 题233图233 矩形平板闸门，宽b0.8m，高h1m，若要求箱中水深h1超过2m时闸门即可自动开启，铰链的位置y应设在何处？234 金属的矩形平板闸门，宽1m，由两根工字钢横梁支撑。闸门高h3m，容器中水面与闸门顶齐平，如要求两横梁所受的力相等，两工字钢的位置y1和y2应为多少？ 题234图 题235图235 一弧形闸门，宽2m，圆心角30，半径r3m，闸门转轴与水平面齐平，求作用在闸门上的静水总压力的大小与方

17、向(即合力与水平面的夹角)。236 一圆柱形闸门，长10m，直径D4m，上游水深h14m，下游水深h22m，求作用在该闸门上的静水总压力的大小与方向。 题236图 题237图237 图示为一封闭容器，宽b2m，AB为一1/4圆弧闸门。容器内BC线以上为油，以下为水。U形测压计中液柱高差R1m，闸门A处设一铰，求B点处力F为多少时才能把闸门关住。238 用一圆柱形圆木挡住左边的油，油层浮在水面上，设圆木正处于平衡状态，试求：(1)单位长圆木对岸的推力；(2)单位长圆木的重量；(3)圆木的比重。 题238图 题239图239 半径为R的封闭圆柱形容器内装满重度为的液体，测压管如图所示，试求：(1)

18、作用在单位长AB面上的水平分力及作用线；(2)作用在单位长AB面上的铅垂分力及作用线。240 一直径d2m的圆柱体，长度1m，放置于60的斜面上，一侧有水，水深h1m，求此圆柱体所受的静水总压力。 题240图 题241图241 油库侧壁有一半球形盖，直径为d0.6m，半球中心在液面下的淹没深度H2.0m，测压管中液面高出油库中液面的高度h0.6m，石油重度为6867N/m3，试求液体作用在半球盖上的水平分力及铅垂分力。流体力学习题（三）31 已知速度场为 (m/s)，求(2，3，1)点的速度和加速度。32 已知速度场为 (m/s)，求2秒时，位于(2，2，1)点的速度和加速度。33 已知二维流

19、场的速度分布为 (m/s)。问：(1) 该流动是稳定流还是非稳定流？是均匀流还是非均匀流？(2) 1秒时，(2，4)点的加速度为多少？(3) 1秒时的流线方程？34 已知速度场为。求1时，过(0，2)点的流线方程。35 20的空气在大气压下流过0.5m直径的管道，截面平均流速为30m/s。求其体积流量、质量流量和重量流量。36 流体在两平行平板间流动的速度分布为 式中umax为两板中心线y0处的最大速度，b为平板距中心线的距离，均为常数。求通过两平板间单位宽度的体积流量。37 下列各组方程中哪些可用来描述不可压缩流体二维流动？(1) (2) (3) (4) 38 下列两组方程中哪个可以用来描述

20、不可压缩流体空间流动？(1) (2) 39 已知不可压缩流体二维流动在y方向的速度分量为，求速度在x方向的分量ux。310 已知不可压缩流体在r、方向的速度分量分别为，求速度在z方向的分量uz。311 设不可压缩流体空间流动的两个速度分量为(1) (2) 其中a、b、c、d、e、f均为常数。已知当z0时uz0。试求第三个速度分量。312 已知不可压缩理想流体的压力场为 (N/m2)，若流体密度1000kg/m3。g9.8m/s2。求流体质点在 m位置上的加速度。313 已知不可压缩理想流体稳定流动的速度场为 (m/s)求流体质点在(2，3，1)点处的压力梯度。1000kg/m3，g9.8m/s

21、2。314 已知不可压缩理想流体的速度场为 (m/s)，流体密度1500kg/m3，忽略质量力，求1s时位于(x，y)处及(1，2)点处的压力梯度。315 已知不可压缩理想流体的速度场为 (m/s)，单位质量力为 m/s2，位于坐标原点的压力为p0，求压力分布式。316 已知不可压缩理想流体在水平圆环通道中作二维稳定流动，当圆周速度分别为；时，求压力p随和r的变化关系式。317 已知不可压缩理想流体的速度分量为，不计质量力，求等压面方程。318 若在150mm直径管道内的截面平均流速为在200mm直径管道内的一半，问流过该两管道的流量之比为多少？319 蒸气管道的干管直径d150mm，截面平均

22、流速u125m/s，密度12.62kg/m3，蒸气分别由两支管流出，支管直径d245mm，d340mm，出口处蒸气密度分别为22.24kg/m3，32.30kg/m3，求保证两支管质量流量相等的出口流速u2和u3。 题319图 题320图320 水射器如图所示，高速水流uj由喷嘴射出，带动管道内的水体。已知1截面管道内的水流速度和射流速度分别为u13m/s和uj25m/s，管道和喷嘴的直径分别为0.3m和85mm，求截面2处的平均流速u2。321 已知圆管中流速分布为，r0为圆管半径，y为离管壁的距离，umax为管轴处的最大流速，求流速等于截面平均流速的点离管壁的距离yc。322 管道末端装一

23、喷嘴，管道和喷嘴直径分别为D100mm和d30mm，如通过的流量为0.02m3/s，不计水流过喷嘴的阻力，求截面1处的压力。323 水管直径50mm，末端的阀门关闭时，压力表读数为21kN/m2，阀门打开后读数降至5.5kN/m2，如不计管中的压头损失，求通过的流量。 题322图 题323图 题324图324 用水银压差计测量水管中的点速度u，如读数h60mm，求该点流速。325 流量为0.06m3/s的水，流过如图所示的变直径管段，截面处管径d1250mm，截面处管径d2150mm，、两截面高差为2m，截面压力p1120kN/m2，压头损失不计。试求：(1)如水向下流动，截面的压力及水银压差

24、计的读数；(2)如水向上流动，截面的压力及水银压差计的读数。326 风机进气管首端装有一流线形渐缩管，可用来测量通过的流量。这种渐缩管的局部损失可忽略不计，且气流在其末端可认为是均匀分布的。如装在渐缩管末端的测压计读数h25mm，空气的温度为20，风管直径为1.2m，求通过的流量。 题325图 题326图 题327图327 水沿管线下流，若压力计的读数相同，求需要的小管直径d0，不计损失。328 水由图中的喷口流出，喷口直径d75mm，不计损失，计算H值(以m计)和p值(以kN/m2计)。 题328图 题329图329 水由管中铅直流出，求流量及测压计读数。水流无损失。330 同一水箱经上、下

25、两孔口出流，求证：在射流交点处，h1y1h2y2。 题330图 题331图331 一压缩空气罐与文丘里式的引射管连接，d1，d2，h均为已知，问气罐压力p0多大方才能将B池水抽出。332 高压水管末端的喷嘴如图，出口直径d10cm，管端直径D40cm，流量Q0.4m3/s，喷嘴和管道以法兰连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少？333 直径为d1700mm的管道在支承水平面上分支为d2500mm的两支管，AA截面压力为70kN/m2，管道中水的体积流量为Q0.6m3/s，两支管流量相等。(1)不计压头损失，求支墩受水平推力；(2)压头损失为支管流速压头的5倍，求支墩受水平

26、推力。不考虑螺栓连接的作用。 题332图 题333图 题334图334 水流经180弯管自喷嘴流出，如管径D100mm，喷嘴直径d25mm，管道前端的测压表读数M196.5kN/m2，求法兰盘接头A处，上、下螺栓的受力情况。假定螺栓上下前后共安装四个，上下螺栓中心距离为175mm，弯管喷嘴和水重为150N，作用位置如图。335 下部水箱重224N，其中盛水重897N，如果此箱放在秤台上，受如图的恒定水流作用。问秤的读数是多少？ 题335图 题336图336 求水流对1m宽的挑流坎AB作用的水平分力和铅直分力。假定A、B两截面间水重为2.69kN，而且截面B流出的流动可以认为是自由射流。337

27、水流垂直于纸面的宽度为1.2m，求它对建筑物的水平作用力。 题337图 题338图338 有一圆柱体放在两无限宽的平行平板中间，平板间距B为1m，圆柱体前水流为均匀分布，流速u15m/s，流过圆柱体后，流速近似三角形分布，求单位长度圆柱体对水流的阻力。平板对水流的摩擦阻力不计。339 理想流体平面射流以角冲击在无限宽(垂直纸面方向)的平板上，如射流的单宽流量为q0，速度为u0，遇平板后两侧的单宽流量为q1和q2，求：(1)用函数表示的q1/q2；(2)射流对单宽平板的作用力。 题339图 题340图 题341图340 直径为10cm、速度为20m/s的水射流垂直冲击在一块圆形平板上，不计阻力，

28、问：(1)平板不动时，射流对平板的冲击力为多大？(2)如平板以速度5m/s向左运动，射流对平板的冲击力为多少？水流离开平板时，其流速的大小和方向是什么？341 有一直径由20cm变至15cm的90变径弯头，其后端连一出口直径为12cm的喷嘴，水由喷嘴射出的速度为20m/s，求弯头所受的水平分力FH和铅垂分力FV。不计弯头内的水体重量。342 图示为一矩形容器，水由、两管流入，由管流出，、管的直径分别为20cm、20cm和25cm，、两管的流量同为0.2m3/s，管口相对压力皆为32kN/m2，管出口为大气压，倾角为30。三根短管都位于同一水平面上，如容器仅由A点支撑，求xoy平面上作用于A点的

29、力和力矩。 题342图 题343图343 如图所示的盛水容器，已知H6m，喷口直径d100mm，不计阻力，求：(1)容器不动时，水流作用在容器上的推力；(2)容器以2m/s的速度向左运动，水流作用在容器上的推力。 题344图 题345图 题346图344 水射流由直径d6cm的喷嘴垂直向上喷射，离开喷口的速度为15m/s，若能支撑一块重100N的平板，射流喷射的高度Z为多少？345 喷嘴直径25mm，每个喷嘴流量为7L/s，若涡轮以100r/min旋转，计算它的功率。346 臂长皆为10cm的双臂喷水装置，喷水口直径为1cm，在3cm直径的中心供水管内水流速度为7m/s，求：(1)转臂不动时需

30、施加的力矩；(2)使转臂以150r/min的转速反时针方向旋转需施加的力矩。347 有一向后喷射水流作为动力的机动船逆水航行，河水流速为1.5m/s，相对于河岸的船速为9m/s，船尾喷口处相对于船体的流速为18m/s，流量为0.15m3/s，求射流对船体的推力。 题347图 题348图348 装在小车上的水箱侧壁有一流线型喷嘴，直径为20mm，已知h11m，h22m，射流恰好平顺地沿小坎转向水平方向离开小车。求：(1)射流对水箱的水平推力；(2)射流对小车的水平推力；(3)射流对小坎的水平推力。流体力学习题（四）41 下列流场是否连续？是否无旋？若为无旋流动，试描述其流动情景：(1) (2)

31、(3) (4) 。42 下列两个流动哪个有旋？哪个无旋？哪个有角变形？哪个无角变形？式中a、c为常数。(1) (2) 43 证明下列二维流场是无旋的，并找出经过(1，2)点的流线方程。 44 已知有旋流动的速度分量为 ，求旋转角速度和角变形速度。45 设流场的速度分布为 式中是z的任意函数，k为常数。试证明这是一个流线与涡线相重合的螺旋流动，并计算旋转角速度与速度的绝对值的比值/u。46 已知圆管中层流流动过流截面上的速度分布为 式中、J、r0皆为常数，求涡线方程。47 设速度场为 ，求涡线方程。若涡管截面面积dA104m2，求旋涡强度。48 设在半径R0.5m的圆周上，平面流动的切向速度为(

32、1)m/s；(2)；(3)。式中u0、c为常数，其中c10 l/s。求以上三种情况沿圆周的速度环量。49 有一平面势流，其速度势为，式中K为常数，为极角，试求：(1)沿圆周x2y2R2的速度环量；(2)沿圆周(xa)2y2R2的速度环量(Ra)。410 设在(1，0)点置有0的旋涡，在(1，0)点置有0的旋涡。试求沿下列路线的速度环量。(1) x2y24； (2)(x1)2y21；(3) x2，y2的正方形； (4) x0.5，y0.5的正方形。411 已知平面势流的流函数，求流速分量和速度势函数。又知流体的密度为850kg/m3，滞点处的压力为105N/m2，求(1，2)点处流体的速度和压力

33、。412 已知势函数，求流函数，并描绘流场的大致情景。413 试证明速度分量为的平面流动为势流。求流函数和势函数。414 已知平面流动的流函数，求势函数，并证明流速与距坐标原点的距离的平方成正比。415 不可压缩理想流体平面势流的速度势为，a0，试求其流速及流函数，并求通过连接(0，0)及(1，1)两点的直线段的流体流量。416 强度为24m2/s的源位于坐标原点，与速度为10m/s且平行于x轴，方向自左向右的均匀流动叠合。求：(1)叠加后驻点的位置；(2)通过驻点的流线方程；(3)此流线在和0时距x轴的距离；(4)时，该流线上的流速。417 一源和汇均在x轴上，源在坐标原点左边1m处，汇在坐

34、标原点右边1m处，源和汇的强度均为20m2/s。求坐标原点处的速度。计算通过点(0，4)的流线的值和该点的速度。418 一平面势流由点源和点汇合成，点源位于(1，0)，强度为20m2/s，点汇位于(2，0)，强度为40m2/s，流体密度为1.8kg/m3，设(0，0)点的压力为零，求(0，1)和(1，1)点的流速和压力。419 强度为2m3/sm的点源和点汇分别位于(2，0)点和(2，0)点处，与速度为4.0m/s沿x轴正向的均匀直线流叠加成一个新的流动。试求：(1)两个驻点的位置及其之间的距离；(2)经过驻点的流线方程；(3)上游无限远处与(1，1)点之间的压力差。420 为了在(0，5)点

35、产生数值为10m/s的流速，问位于坐标原点的偶极强度M应为多大？并求通过(0，5)点的流函数值。421 均匀直线流的流速为u0，位于坐标原点的偶极强度为M，这两种流动叠加后，流速值与u0相等的点位于哪一条曲线上？422 一长圆柱体的直径为1.0m，位于u010m/s的正交于柱轴的直线流中，流体的密度为1000kg/m3，未扰动流体的压力为0，求在圆柱面上/2、5/8、6/8、7/8和处的流速值和压力值。423 风速为u048km/h的水平风吹向一高度为h300m型如流线的山坡，试用适当的流函数和势函数描述此流动。图422图424 已知水平直线流的流速为5.0m/s，位于y轴上(0，2)和(0，

36、2)点的点源强度均为20m3/sm，求叠加流动的驻点位置、轮廓线方程，并描述其大致流动情景。流体力学习题（五）51 水流经变截面管道，已知细管直径d1，粗管直径d22d1，试问哪个截面的雷诺数大?两截面雷诺数的比值Re1/Re2是多少？52 水管直径d10cm，管中流速u1.0m/s，水温为10，试判别流态。又流速u等于多少时，流态将发生变化？53 通风管道直径为250mm，输送的空气温度为20，试求保持层流的最大流量。若输送空气的质量流量为200kg/h，其流态是层流还是紊流？54 有一矩形截面的小排水沟，水深15cm，底宽20cm，流速0.15m/s，水温10，试判别流态。55 散热器由8

37、12mm2的矩形截面水管组成，水的运动粘性系数为0.0048cm2/s，要确保每根水管中的流态为紊流(取Re4000)以利散热，试问水管中的流量应为多少？56 输油管的直径d150mm，流量Q16.3m3/h，油的运动粘性系数0.2cm2/s，试求每公里管长的沿程压头损失。57 应用细管式粘度计测定油的粘度，已知细管直径d6mm，测量段长2m，实测油的流量Q77cm3/s，水银压差计读数h30cm，油的重度8.83kN/m3，试求油的运动粘性系数和动力粘性系数。58 为了确定圆管内径，在管内通过为0.013cm2/s的水，实测流量为35cm3/s，长15m管段上的压头损失为2cm水柱，试求此圆管的内径。59 要求用毕托管一次测出半径为r0的圆管层流的截面平均流速，试求毕托管测口应放置的位置。 题57图 题59图 题510图510 油管直径为75mm，已知油的重度为8.83kN/m3，运动粘性系数为0.9cm2/s，在管轴位置安放连接水银压差计的毕托管，水银面高差h20mm，水银重度为133.38kN/m3，试求油的流量。511 铁皮