流體力學(xué)大題及答案

1、四、計(jì)算題(50分)30.(6分)飛機(jī)在10000m高空(T=223.15Kp=0.264bar)以速度800kmh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(kgK)，等熵指數(shù)為k=1.4，空氣的氣體常數(shù)R為287J(kgK))31.(6分)一截面為圓形風(fēng)道，風(fēng)量為10000m3h，最大允許平均流速為20ms，求：(1)此時(shí)風(fēng)道內(nèi)徑為多少

2、(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32.(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=400mmU形管讀數(shù)h=100mmH2O，水與空氣的密度分別為ρ水=1000kgm3，ρ空=1.2kgm3，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

3、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ρ=1000kgm3，重力加速度g=9.8ms2)求：(1)疏水管長(zhǎng)度L。(2)水封水面到疏水管口的深度H。34.(12分)有一水平放置的90漸縮彎管，管內(nèi)徑d1=15cmd2=7.5cm入口處平均流速v1=2.5ms表壓強(qiáng)p1=6.86104Pa，若不計(jì)阻力損失，求水流對(duì)彎管的作用力。水的密度ρ=1000k

4、gm3。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=3mLBC=5mLCD=4m管路沿程損失系數(shù)λ=0.026，局部h1==pge?15001000980153??..m在最低壓強(qiáng)時(shí)，管內(nèi)水面應(yīng)高于00面h2==pgv?12001000980122??..m故疏水管長(zhǎng)度L=ah2h1b=0.10.1220.1520.2=0.574m水封水面到疏水管口深度H

5、=h1b=0.1530.2=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=hLLLdvgwABBCCD??????()??22把已知參數(shù)代入：求得v=1.59ms所以qv=vA=0.05m3s(2)求最低壓強(qiáng)點(diǎn)及其真空度：最低壓強(qiáng)應(yīng)是虹吸管內(nèi)的C點(diǎn)（見圖）列進(jìn)水池水面及C斷面的伯努利方程：0=hpvcgvghwAC???22得pvc=