流体力学复习大题

1、高层楼房煤气立管B，C两个供气点各供应Q=0.02m/s的煤气量。假设煤气的密度为0.6kg/ m，管径为50mm，压强损失AB段为

v123?22?v23

3

计算，BC段为4A

2计算，假定C点保

持余压为300Pa，求

3??806kg/m点酒精（酒）液面应有的高度

（空气密度为1.2 kg/m）

C

30m

B

30m A h

3

解：列A?C断面方程

22vcv12v12v2pA???（?空气??）g（Z2?Z1）?pc???3??4?2g222 22v12v2v12v2h?酒g?0.6?（1.2?0.6）g（60?0）?300?0.6?0.6?3?0.6?42222gQ??4d2v2

2Q??4d2v1 得：h?44.7mm

2、图为矿井竖井和横向坑道相连，竖井高为200m，坑道长为300m，坑道和竖洞内保持恒温t?15℃，密度??1.18 kg/m，坑外气温在清晨为5℃，密度?0=1.29kg/m，中午为20℃，密度??1.16kg/m，问早午空气的气流流向及气流流速v的大小。假定总损失

?v292g3

3

3

。

解：在清晨时???0，气体从矿井流出

v2v2（?0??）g?h???9?22 由能量方程

?h?200

?0???1.29?1.18

得：v?6.03m/s

中午时???0，气体由外向内注入

v2v2（?0??）g?h???9?22?h??200

?0???1.16?1.18

得：v?2.58m/s

3、宽为1m，长为AB的矩形闸门，倾角为45，左侧水深h1=3m,右侧水深h2=2m，试用图解法求作用于矩形闸门上的水静压力及其作用点？

A

h1

h2 B

解：p=阴影部分面积 × 1 = （大三角形面积—小三角形面积）×1 =

x D2 D1 P2

4、油罐车内装着γ=9807N/m 的液体，以水平直线速度μ=10m/s行驶，油罐车的尺寸为直径D=2m，h=0.3m，L=4m。在某一时刻开始减速运动，经100m距离后完全停下。若考虑为均匀制动，求作用在侧面A上的作用力。 z h D L