系数为1.00×10-6m2/s）
vd0.5*0.02解：（1）Re=ν=1.00×106=10000>2000
故管中水流为紊流。
（2）保持层流的最大流速就是临界流速Ver。
verd由于Reer=ν=2000
所以Ver=（2000×1.00×10-6）/0.02=0.1m/s
2、设圆管的直径d=2cm，流速v=5cm/s，水温t=20℃。试求在管长l=20m上的沿程水头损失。（20℃时水的运动粘度系数为1.00×10-6m2/s） 解：先判明流态
vdRe=ν=（5×2）/0.01=1000<2000，故为层流。
沿程阻力系数λ=64/Re=64/1000=0.06
lv2沿程损失为hf=λd2g=（0.06×（20/0.02）×（0.052/19.6））=0.044m
3、有一段砖砌的矩形风道，壁面的绝对粗糙度△=6mm，断面尺寸为550mm*300mm，长度L为50m，通过的风量Q=800m3/h，空气的温度t=20℃，容重γ=11.77N/ m3,运动粘度v=0.157c㎡/s，试求该风道的沿程压头损失？ 4000 解：当量直径：d=0.55×0.3×2÷(0.3+0.55)=0.3882m Q=A*v v=800÷3600/(0.3×0.55)=1.3468m/s Re=vd/v=0.3882×1.3468÷(0.157×10-4)=33300 由于，4000 P=λ×L/d×v2/2g×γ=0.02342×50/0.3882×1.34682/19.6×11.77=3.2587Pa 第五章 孔口管嘴出流及管路计算 二 问答题 1.什么叫孔口自由出流？ 在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流。 2.什么叫孔口淹没出流？ 在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到充满液体的空间，则称为淹没出流。 3.什么叫长管？ 流体在管道中流动时，速度水头和局部水头损失之和小于沿程水头损失的5% 4.工程上常用的结构类型有哪四大类？ 简单管路，串联管路，并联管路和网管。 三 计算题 1． 水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱，流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H1?3m保持不变。 （1）B水箱中无水时，求通过孔口的流量。 （2）B水箱水面高程H2?2m时，求通过孔口的流量。 （3）A箱水面压力为2000Pa，H1?3m时，而B水箱水面压力为0，H2?2m时，求通过孔口的流量。 [解] 1（1）Q???A?2gH1?0.62???0.12?2g?3?3.72?10?2m3/s 41（2）Q???A?2g(H1?H2)?0.62???0.12?2g?1?2.16?10?2m3/s 4 A · 2g[(3??)?(2?0)]?0.62?1（3）Q?μ·4??0.1?0.1?2g?(3.202?2) ?0.62?p?4?0.122g?1.202?2.36?10?2m3/s 第六章 二、简答题 1.流函数的基本性质有哪些？ ①等流函数线代表流线 ②任意两流线间，通过任意曲线单位高度的流体体积流量等于两流线上的流函数值之差 2.势函数的基本性质有哪些？ ①速度势函数在任意方向的偏导数等于速度在该方向上的投影 ②流速与等势面正交，且指向势函数增加的方向 ③在单连通区域中，任意两点的速度势函数的差值等于该两点间流速沿任意曲线的线积分 3.对于无旋流动，应满足什么条件？ ?ux/?y=?uy/?x ?ux/?z=?uz/?x ?uy/?z=?uz/?y 4.表示出流体微团在运动时，一般情况下任一点的速度。 ux=ux+ε uy=uy+ε uz=uz+ε三、计算题 已知平面直角坐标系中的速度场v??x2?y2?x?i??2xy?y?j。试判断： （1）是否是不可压缩流动？为什么？ （2）是否是有势流动？为什么？如果是有势流动试求出速度势函数。 ?vx?vy??0，满足不可压缩流动的连续性方程，所以，是不可压缩流解：（1）??v??x?yxxΔyyΔzzΔ x+εy+εz+ε yxΔzyΔxzΔ y+εz+εx+ε zxΔxyΔyzΔ z+ωyΔz-ωzΔy x+ωzΔx-ωxΔz y+ωxΔy-ωyΔx 动。 ??vy?vx??（2）Ω???v??zk?? ?k???2y?(?2y)?k?0,所以流动无旋，是有势流动。??x?y?由 ??； ?vx?x2?y2?x-----（a） ?x???vy???2xy?y?-----(b) ?y11先将y看成常数积分（a）式得：??x3?xy2?x2?f?y?------(c) 32代入（b）式得：?2xy??f?y????2xy?y? ?y 整理并积分得：f1（c为积分常数），再代入（c）式得：?2y?c21112 c??x3?xy2?y2?x?322?y??5、以矢量形式写出常粘度条件下不可压缩流体的Navier-Stokes方程的表达式，并说明各项的意义。 ?v1??v???v?f??p???2v ?t??v?t——非稳态项。定常流动为0，静止流动为0（由时间变化引起，称为当地加速度）； ?v???v——对流项。静止流场为0，蠕变流时?0（由空间位置变化引起，称为迁移加 速度）； f——单位质量流体的体积力(质量力)； ?p?——单位质量流体的压力差； ??2v——扩散项(粘性力项)。对静止或理想流体为0，高速非边界层问题?0。 下册 流体机械 第一章 1.风机和泵流量定义有何区别？ 泵与风机在单位时间内所输送的流体量，通常用体积流量qV 表示，单位为m3/s，m3/h。 测量时,泵以出口流量计算，而风机则以进口流量计算。 2.分别列出流体流经泵与风机所获机械能的表示方法及单位？ ?p2V22??p1V12?H?E2?E1???Z2??g?2g?????Z1??g?2g?????? 对于泵：通常用扬程 H 表示，单位为m；对于风机：通常用全压p表示，单位为Pa 11????p??p2??V22???p1??V12?22???? 3.泵和风机按其工作原理可以分为那两类？它们的工作原理有何不同？ 分泵和风机按其工作原理可以分为为叶片式和容积式。 叶片式泵和风机工作原理：工作原理：工作叶轮旋转时叶轮上的叶片将能量连续地传给流体，从而将流体输送到高压、高位处或远处。
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