哈工程3系流体力学--流体动力学习题ppt课件[文字可编辑].ppt

工程流体力学 ( 流体动力学习题 ) 哈 尔 滨 工 程 大 学 动力与能源工程学院 1 工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【 4-1 】直径 d =100mm 的虹吸管，位置如图所示。求水流流量和 2 、 3 点的压力（不计水头损失）。 第 4 章 流体动力学基本原理习题 2 工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【解】以过 1 点的水平面为基准面，分别列 1 、 2 、 3 、 4 点所在断面的伯努利方 程。 由于 故有 因此取 可解得 第 4 章 流体动力学基本原理习题 2 2 2 3 2 0 0 0 0 2 0 5 2 2 2 p p v v v g g g g g ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 2 3 3 1 1 2 2 4 4 1 2 3 4 +z = +z = +z = +z 2 2 2 2 p v p v p v p v g g g g g g g g ? ? ? ? ? ? ? ? 1 4 1 2 3 4 1 2 3 4 0 0 2m 5m 0 p p z z z z v v v v v ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （表压力） ， ， ， ， ， 2 3 2 3 9.9m/s 0.078m /s 4 49kPa 68.6kPa d v Q v p p ? ? ? ? ? ? ? ? ， ， ， 2 3 9.8m/s 1000kg/m g ? ? ? ， 3 工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【 4-2 】一个倒置的 U 形测压管，上部为相对密度 0.8 的油，用来 测定水管中点的速度。若读数 △ h =200mm ，求管中流速 u =? 第 4 章 流体动力学基本原理习题 4 工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【解】选取如图所示 1-1 、 2-2 断面列伯努利方程，以水管轴线为基准线。 其中： p 1 和 p 2 分别为 1-1 、 2-2 断面轴线上的压力。 设 U 形测压管中油水分界面的低液面到轴线的距离为 x ，则可列出 U 形测压 管中油水分界面的高液面的等压面条件 解上述方程可得 第 4 章 流体动力学基本原理习题 2 1 2 0 0 0 2 w w p p u g g g ? ? ? ? ? ? ? 1 w o 2 w 2 1 w o ( ) ( ) p gx g h p g x h p p g h ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? o 2 1 w w 2 2(1 ) 2 0.2 9.8 0.2 0.885m/s p p u g h ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5 工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【 4-3 】图示为一文丘里管和压力计，试推导体积流量和压力计 读数之间的关系式。当 ρ = 1000kg/m 3 ， ρ H = 13.6 × 10 3 kg/m 3 ， d 1 =500mm ， d 2 =50mm ， H =0.4m 时，求 Q = ？ 第 4 章 流体动力学基本原理习题 6 工程流体力学 Engineering Fluid Mechanics 【解】列 1-1 、 2-2 断面的伯努利方程。 其中： p 1 和 p 2 分别为 1-1 、 2-2 断面轴线上的压力。 设过 1-1 断面中心点的水平线到压力计中水银与水分界面的低液面的距离 为 x ，则可列出 U 形测压管中水银与水分界面的低液面的等压面条件 由上述方程可得 代入 解得 第 4 章 流体动力学基本原理习题 1 2 H 1 2 1 p p H z z g ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 1 2 1 2 , 4 4 d d v Q v Q ? ? ? ? 3 H 4 4 2 1 1 1 2 1 0.0195m /s 4 Q g H d d ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 1 H 1 2 v v H g ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 工程流体力学 Engineering Fluid Mecha