第三章 流体流动的基本方程

3-1、已知流场的速度分布为点的加速度。

（1）问属几维流动？（2）求（x,y,z）=（1,2,3）

【二维流动；】

3-2、已知流场的速度分布为点的加速度。

（1）问属几维流动？（2）求（x,y,z）=（3,1,2）

【三维流动；】

3-3、 已知流场的速度分布为=（2,2,3）点的加速度。

（1）问属几维流动？（2）求（x,y,z）

【三维流动；】

3-4、有一输油管道，在内径为20cm的截面上的流速是2m/s，求另一内径为5cm的截面上的流速以及管道内的质量流量。已知油的相对密度为0.85。

【32 m/s;53.4㎏/s】

3-5、在一内径为5cm的管道中，流动空气的质量流量为0.5㎏/s，在某一截面上压强为5×105Pa，温度为100℃。求在该截面上的气流平均速度。

【54.5 m/s】

3-6、如图3-26所示直立圆管管径为10mm，一端装有直径为5mm的喷嘴，喷嘴中心离圆管的①截面的高度为3.6m，从喷嘴排入大气的水流的出口速度为18 m/s。不计摩擦损失，计算截面①处所需要的计示压强。

【1.87×105Pa】

3-7、忽略损失，求图3-27所示文丘里管内的流量。【0.0361 m3/s】

3-8、如图3-28所示为一文丘里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。

【】

3-9、按图3-29所示的条件求当d=30cm时的流速ν。【1.085 m/s】

3-10、输水管中水的计示压强为6.865×105Pa，假设法兰盘接头之间的填料破损，形成一个面积A=2mm3的穿孔，求该输水管一昼夜所漏损的水量。 【6.4m3】

3-11、如图3-30所示，敞口水池中的水沿一截面变化的管道排出，质量流量q=14㎏/s。若

d1=100mm,d2=75mm,d3=50mm,不计损失。求所需的水头H以及第二管段中央M点的压强，并绘制测压管水头线。 【2.59m,2.04×104 Pa】

3-12、如图3-31所示，水从井A利用虹吸管引到井B中，设已知体积流量qv= 100m3/h，H1=3m,z=6m,不计虹吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径d及上端管中的负计示压强值p。 【0.068m,5.89×104Pa 】

3-12、送风管道的截面积A1=1m2,体积流量qv1=108000 m3/h，静压p1=0.267N/cm2，风温t1=28℃。管道经过一段路程以及弯管，大小节收缩段等管子件后，截面积A2=0.64m2，静压p2=0.133N/cm2，风温t2=24℃。当地测得的大气压pа=101325 Pa，求截面A2处的质量流量qm2，体积流量qv2以及两个截面上的平均流速ν1、ν2。 【36.11 ㎏/s;29,99 m3/s;46,86 m/s;30 m/s】

3-13、 如图3-32所示，水沿渐缩管道垂直向上流动，已知d1=30cm，d2=20cm,计示压强p1=19.6N/cm2,p2=9.81 N/cm2,h=2m。若不计摩擦损失，试计算其流量。 【0.439m3/s】

3-14、如图3-33所示，离心式水泵借一内径d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水，并将水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计，试求水泵的吸水高度H。 【4.02m】

3-15、如图3-35所示，相对密度为0.83的油水平射向直立的平板，已知ν。=20m/s，求支撑平板所需的力F。 【652N】

3-16、如图3-36所示，一股射流以速度水平射到倾斜光滑平板上，体积流量为q。求沿板面向两侧的分流流量qv1与qv2的表达式，以及流体对板面的作用力。忽略流体撞击的损失和重力影响，射流的压强分布在分流前后都没有变化。

【】

3-17、水泵叶轮的内径d1=20cm，外径d2=40cm，叶片宽度b=4cm，水在叶轮入口处沿径向流入，在出口处与径向成30o角的方向流出，质量流量qm=81.58㎏/s。试求水在叶轮入口与出口处的流速ν1与㎏ν（图3-39）。 【3.25m/s;1.875 m/s】

3-18、图3-40中的风机叶轮的内径d1=12.5cm，外径d2=30cm，叶片宽度b=2.5cm，转速n=1725r/min，体积流量qv=372m3/h。空气在叶片入口处沿径向流入，绝对压强p1=9.7×104 Pa，气温t1=20℃，叶片出口方向与叶轮外缘切线方向的夹角β2=30o。假设流体是理想不可压缩流体：（1）画出入口处的速度图，并计算叶片的入口角β1；（2）画出出口处的速度图，并计算出口速度ν2；（3）求所需的扭矩Mz。

【43o;20m/s;0.348N·m】