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1、练习题1. 如右图所示，在一密闭容器中，上部装有密度1103kg/m3的油，下部为密度2=103 kg/m3的水，已知 h1=，h2=。测压管中水银柱的读数h=，水银的密度为1103 kg/m3。求密闭容器中油液面上的压强p0。2. 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。假设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T9104 1/，求膨胀水箱的最小容积。3. 当温度不变，压强从0.20 MPa 增加到 10 MPa 时，某种液体的体积减小0.49%，求该液体的体积模量。4. 两个充满空气的封闭容器互
2、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，试求连接两容器的水银压差计中h 的读值。5. 已 知流 体 运 动 的 速 度 场 为：3231yvxyvyx， 试求t=2时 过 点()()xyz， ， ，312处的流线方程。6. 如下图，水在压强作用下从密封的下水箱沿竖直管道流入上水箱中，已知 h50cm，H3m，管道直径 D25mm，各局部阻力系数分别为1，2，3，求：为维持稳定的管中流速 V1m/s，下水箱的液面压强应保持在多少Pa? hpap0h1h2123精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
3、-第 1 页，共 11 页7. 右图为毕托管示意图。液体自左向右流动，直管和直角弯管直接插入管道内的液体中，弯管开口迎着流动方向。测得 A 点的液柱高度为 hA =170 mm，B 点的液柱高度为hB = 230 mm，已知液体的密度为 =990 kg/m3，忽略阻力损失， 试计算管内液体的流速 uA。8. 如右图所示为一壁厚可以忽略的大容器，在其下部开一直径为 d =12mm 的小孔口，水自孔口流出后进入另一液面比大容器液面低 H =m 的容器中，两容器内的水位始终保持不变。试计算水的出流流量和孔口处的流速。9. 如下图为一壁厚可以忽略的大容器，为了便于出流，在容器壁上开一圆孔并在外面焊接一
4、段等径圆管，容器自由液面及孔口出口皆与大气相通， 而且可以保证容器内的水位不变。已知孔口直径为 d =12mm，焊接的圆管长度l = 40mm。容器自由液面相对于孔口中心线的高度为H =m ，试计算水的出流流量和出口流速。10. 用长 l =300m、内径 d =200mm 的铸铁管输送密度 = 880 kg/m3 的油液，测得质量流量 qm = 0 104 kg/h。设冬季油液的运动粘度1=109.2 10-6m2/s，夏季运动粘度2=35.5 10-6m2/s，试确定冬、夏季输油管路以油柱高度表示的水头损失 h 。注：假设流动状态为湍流，可取 = 4 11、一恒定有压均匀管流，已知管径d=
5、20 mm ，管长 l=20m ，管中水流流速 u=/s ，水温 t=10 时水的运动粘度n10-6m2/s ，求沿程阻力损失hAB A hBH H l d 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页12、如图，已知压力表测得密闭容器内的压力读数为5 千帕，其他数据如图中所示，求未知液体的密度已知水和水银的密度分别为1 吨/ 立方米和 13.6 吨/ 立方米。13. 液体由水箱经中间有收缩截面截面积为1A的管子定常出流，2A为出口面积，2h是出口在水箱液面下的深度，问要吸上深为1h的同种液体，21/ AA应为多少不计损失？
6、14. 已知流体运动的速度场为：3231yvxyvyx，试求t=2时过点()()xyz， ， ，312处的流线方程。15. 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。16. 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。17. 如下图输水管经三通管分流。已知管径分别为d1=200mm、d2=100mm 和 d3=150mm, 断面平均流速分别是v1=2m/s 和v2=1.5m/s，试求断面平均流速v3. 18. 图示一串联管路，管径、管长、沿程水力摩阻系数和流量分别标于精选学习资料 - - - - - - -
7、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页图中，试按长管计算所需的水头H 为多少？19. 如下图，用真空计B 测得封闭水箱液面上的真空度为 0.98kPa， 假设敞口油箱的液面低于水箱液面的高度H=1.5m，油柱高 h1=5.6m，水银柱高 h2=0.2m，求油的密度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页1. 解：以水银柱下面为等压面，列平衡方程：ghpghghpa322110则：221130ghghghppa2.081.98004 .081.910005.081.9136001013
8、25Pa1625392. 解：已知 V8m3，t50，T9104 1/。(1) 由(111)式TVV dd1T，得膨胀水箱的最小容积为34Tm36.0501098TVV3. 解：因：00490d.VVVV故：等温压缩系数：1-106Pa1005100.2)(1000490dd.pV/VpV/VT则体积模量：Pa10210511910TE4. 解：已知 pm1=100kPa，pv2=3.5mH2O。根据题意可知am11ppp，v2a2pppmHg0 .198106.1398105.3101003v2m121汞汞pppph5. 解：VM，推得：0dVVddMddVV精选学习资料 - - - - -
9、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页NmdpdVdpdVp/1075.3104%015.02946. 解：以下水箱液面为基准面，列两液面的伯努利方程：局部沿程hhhHhhHgpgpwa)()(0沿程水头损失：mgvdLhhf143.081.92025.01)15.03(02.0222沿程局部水头损失：mgvhhj332. 081. 921)5.00.50. 1(2)(22321局部总水头损失：mhhhjfw475.0332.0143.0所以，得：MPaphhHgpsw49.01010038995)(07. 解：以管道中心线为零势能面， 列伯努利方程
10、：gpgugpBAA22又知：AAghp，BBghp代入得：ABAhhgu22则：m/s08117023081922.).(.)hh(guABA8. 解：显然是薄壁小孔口淹没出流。其流量：gHACrqV2对于厚壁孔口， Cr =0.60取 0.600.62皆可代入数据，得：hAB A hBH 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页/sm10293321819260040120342.qV于是，孔口流速为：m/s9124012010293324./.AqvV9. 解：此题中 ld = 4012=3.33，可知该孔口为厚壁
11、孔口。孔口出流流量计算公式为：gHACrqV2对于厚壁孔口， Cr =0.82 代入数据，得：/sm105.42.181.9282.04012.0342Vq于是，出口流速为：m/s98.34/012.0105.424AqvV10. 解：判断流态：流量： qV = qm/ = 0 104/880/3600 = 0.0278 m3/s 0.202/4)= 0.884 m/s 冬季雷诺数： Re1= ud/ 1 = 4 0.2/(109.210-6) =16192320湍流 水头损失以油柱高度表示 ：冬季： h 1 = 1 (l/d) (u2/2g) = (64/Re1) (l/d) (u2/2g)
12、 = 2.366 m 油柱夏季： h 2 = 2 (l/d) (u2/2g) = 2.390 m油柱11. 解：雷诺数232067.183710306.1020.012.0Re6vudH l d 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页沿程阻力损失系数：0348.067.183764Re64沿程阻力损失：OmHgvdlh2220256.081. 9212.002.0200348. 0212. 解：如图，设大气压为p0，以图中 2 点为基点，则：ghhhppp132102)(表ghpp2323ghppp32304ghpgh
13、pp3202323ghhhppp132102)(表ghpgh32023因此，解得：ghghhhpgh23132132)(表1360061.52 .0100061.531.781. 961.550002231232123hhhhhhghp表313. 解： 1根据连续性方程A1u1=A2u2 a同时在 1点和 2点列出伯努力方程得：gugpgugp22211220(b) 2水箱高位与 1 点之间列伯努力方程得gugpgph221102(c) 31 点要吸上深度为h1 的液体，则必须：110ghppp(d) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
14、 8 页，共 11 页解上述 3 个式子，从 (a)得：1221uuAA根据(b)得：11222222122222110)1(21)1(21)22(ghAAuuuugugugpp从c得：guhgpgp221201，代入(b)得：222ghu因此：1122) 1(ghAAgh，22112hhhAA即：21221hhhAA14. 解：根据流线方程yxvdyvdx，因此得：323ydyxydx，即：ydyxdx3上述方程解得：Cyx/3由 t=2 时过点()()xyz， ， ，312，C=9，则流线方程为：9/3yx15. 解：已知 d1，d2，h。依题意，列吸水管的静力学方程，得hp水1列 1、2
15、 两截面间的伯努利方程和连续性方程222112121uup2221214141udud或写成21221)(dduu代入伯努利方程，得1)(2141222ddhu水列气罐至喷口的伯努利方程，得1)(21412220ddhup水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页所以， 气罐压力 p0必须大于或等于 1)/(412ddh水才能将 B 池中的水抽出。16. 解：已知 h=60mm 。根据题意，由流体静力学方程，得hghpp)()(0汞汞列伯努利方程，基准面取在管轴线上，得2021upp则m/s85.31006.01081.
16、9) 16.13(2)(2)(2330hgppu汞17.解：18. 解：smsLQ/05.0/5031smdQV/02.125.014.305.04422111smsLQ/025. 0/2532smdQV/8.02. 014.3025.04422222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页mhhHmgVdLhmgVdLhffff4. 71.28.928. 02.0500026.023 .58.9202.125.01000025.02212222222221111119解：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页