高等流涕

高等流涕 Dm,0.5dm,0.3题3-6 风管直径，断面1上的流速是均匀分布的，管端封板上开有直径 的锐缘孔口，孔口喷出的气流在收缩断面C-C处的面积 为孔口面积的69%，空气温度为20?，水比压计读数 ,,hmm5，求孔口喷出的风量及风速。 3解20?的空气容重 ,,11.82Nm气 角隅点2的流速为0，1点为管内平均流 ,h速，故水比压计中的反映了管内流速 ,水 vgh,,2 ,气 9810,，，19.620.005 ,9.023ms11.82 ,,223QvD,，,，，9.0230.5 ,1.77ms44 22,,D9.0230.5，vv,, ,36.32ms,,c22d,0.690.3，,, -9 对于常见的平面基本势流，可否扼要归纳总结一下，指出它们的势函数、流函数和相应6 的流谱, 两种坐标的换算关系为: 名称 流动图型 势函数和流函数 说明 (1)均匀直线流 为沿x ,,uxu00 方向的流速 ,,uy 0 Q(2)源流(与汇流) Q为源流量,,lnr (Q<0为汇2, Q流) ,,, 2, ,(3)环流 为环量,,,, (逆时针方2, ,向为正) ,lnr,, 2, (4)角隅流 为界壁夹,,,,/ ,crcos,,角(弧度) , ,,,/ ,crsin,,, (5)源流+环流Msin,, ,，,uyrln,0(源环流) 22r,, Q,,,lnr ,,22,, Q(6)均匀直线流+ ,,，uxrln 0源流(绕半无限体2, Q的流动) uy,,,， 02, (7)均匀直线流+Qr,为从r,111 ,,，uxln等强源汇流(绕朗02r,2琴椭圆的流动) 源点起算的 Q,,,,，,uy()坐标; ,r,012222, 为从汇点起 算的坐标 Mcos,(8)偶极流 M为偶极矩 ,, ,2r, Msin,, ,2r, Mcos,(9)均匀直线流+ ,,ux ,0偶极流(绕圆柱体2r, Msin,的流动) ,，uy ,02r, (10)均匀直线流Mcos,, ,,，ux,,0+偶极流+环流(绕22r,,带有环量的圆柱体Msin,, ,，,uyrln,0的流动) 22r,, 57-3 平板附面层由层流向紊流过渡的临界雷诺数=(2~5)×10(为离平板前缘的距Rexxk 5d离)，圆球绕流球面出现紊流附面层的临界条件=(2~3) ×10(为圆球直径)，是否可Redk 3d以说两者的临界条件是一致的,管道中出现紊流的临界条件=2×10(为管道直径)，Redk为什么比前两者小上百倍, 答: 在第四章中曾经 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 过，雷诺数的数值与所选用的特征长度有关，因此，它只具有相 d对比较的意义。球形颗粒绕流附面层计算取颗粒直径为特征长度，平板绕流附面层计算取 离平板前缘距离为特征长度，两者风马牛不相及，所得附面层内流态转变的临界雷诺数大x 体一致，只是一种巧合。 ,对于平板绕流来说，如以附面层厚度作为计算雷诺数的特征长度，则附面层内流态转 3变的临界雷诺数值=4×10。用不同的特征长度，描述不同的流动问题时，他们的临界Re,k 雷诺数值没有互相进行比较的基础。 题10-6 风速μ=48Km/hr的水平风，吹向以高度H=300m的形状比较流线型的山坡。试用0 恰当的流函数和势函数描述此流动。 解 均匀流与源流可叠加为半无限 体的流动。绕山坡的流动可近似看 作为半个无限体的绕流运动(y?0)。 故: Q,,Ux，lnr0,2 Q,,Urcos，lnr0,2 QQUyUrsin,,，,,,，, 0022,, mU13.33,U,U,0式中θ为源点板角，r为离源点距离，，驻点条件为: 0r,s ,,U,,,Usin, ?θ=0或π ,0r,, ,,Q,U,,Ucos，,0 r0,,r2r 当θ=0时，cosθ=1，使U=0的r<0，不可能，舍弃。 r Q当θ=π时，cosθ=-1，使U=0的。 r,r2,U0 经过驻点的流函数为(用驻点数据θ=π代入) QQUrsin ,,,，,,022, 对于经过驻点的流线，在θ=0时，rsinθ=y=H，代入上式 QQUH0，，,022, 2mQ,2UH,2，13.33，300,79980s 将已知U和Q值代入此势流场的φ和ψ 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式，则: 0 22,13.33x1270lnxy,，， y,113.33y1270tg,,，x 题10-12 强度为Q的两源流，位于(a,0)和(-a,0)，与沿x轴流速为u的均匀直线流叠合，0求流函数及驻点位置，并描绘流场的大致图形。 解 QQyy,,,1,1,,ursinQQuytgtg,，，,，，，，,,0120,,22xaxa，,,,,，，Qxaxa,，,uu,,，， ,,x02222,y2,xayxay，，,，，，，，，， ，，,Qyy,u,,,,，,,y2222,,x2，，，，xayxay，，,，，， (1)确定驻点位置。流动是上下对称的驻点 u=0，y=0 y当y=0时代入u公式，使u=0，即 xx Q11，，，，,u00,,,，2xax-a，， Q22 ，,,xxa0,u0 122，，，，x,,Q,Q，2,ua0,,，，2u,0 故驻点有两个 在y轴以左的有一个 122，，y=0， ,,,，，，xQQ2,ua10,,，，2u,0 或 θ=π，r=–x–a 111 在y轴以右的有一个 122，，y=0， ,,，，，，xQQ2,ua220,,，，2u,0 或θ=π，r= a–x 222 (注意:θ为以左源点为原点的极角，θ为以右源点为原点的极角，r从左源点算起，121 r从右源点算起，) 2 (2)求通过驻点的流线方程，以确定H和H值。 12 Q,,，，,ursin，Q，Q 012,2 用驻点1坐标 sinθ=0;θ=θ=π代入，ψ=0 121 Q用驻点2坐标 sinθ=0;θ=0;θ=π代入，ψ= 1222 Qyy,,,1,1,在 上 ,uy，tg，tg,Q,,10,2x，ax,a,, Qy,H,当x??时， 1u0 QyyQ,,,1,1,uytgtg在上， ,，，,,,202,xaxa2，,,, Qy,H,当x??时， 22u0 题10-13 在流速为3m/s的均匀直线流场中，为形成一个长200mm，宽100mm的朗琴椭圆 轮廓 线，应加一对源和汇的强度为多大,位置应在何处,椭圆外流场中的最大流速为多大, 解 朗琴椭圆的流函数为: QyyQ,,11,,, ，，,Uy，tg,tg,Uy，Q,Q,,0012,,2x，ax,a2,,式中θ为以源点(–a，0)为中心的极角，θ为以汇点(a，0)为中心的极角。 12 ,,,,Qx，ax,a,, u,,u，, x02222,,,,y2，，，，x，a，yx,a，y,, 驻点位置 y=0 0 Q11,,,，,,uu0,,x00,2x，ax,a,, aQ2,,， xa0,u0 x,100mm,0.1m椭圆半长 0 aQ2 a，,0.01,,,,,,? ,u0 用驻点坐标y=0代入流函数方程，可得通过驻点的流函数ψ=0，流线 方程(即椭圆轮0 廓线方程)为: Q，，uy，,,,,0 0122, y1,tg,,，,,,,,在椭圆轮廓线上去最高点，该处的y=50mm=0.05m，，代入121a轮廓线方程可得 Qy,,,1,，,,uy2tg0,,0,2a,, ,,uyy,10tg,,a2Q ,,uyuy,,,,,,,y0.47100,tg,,ctg,ctg,,,,,,,,,,,,a2QQQ,,,,,, 0.4710.471,,,,,,,,?aytg0.05tgQQ 联立?、?两式求解源汇强度Q和源汇点坐标位置a: 0.471令，将式?代入式?，可得 ,PQ 0.05tgP20.05tgP，Q,0.01，，3，, ,,12,,tgP1，,4,,PtgP,, 2mP1Q0.471解出 (源流量，汇流量) ,，,s a=0.051tg1=0.078=78mm(源点和汇点离原点的距离) 在朗琴椭圆上x=0，y=?0.05m处为最大流速处 Q2a0.47120.078，，muuu34.36 ,,，,,，,maxx02222s,，，2,ay20.0780.05，，， 题12-14 推导不可压缩流体中流线型潜没物体所受阻力的表达式。已知阻力P与物体速度、 尺寸、流体密度、动力粘性系数有关。 解 P,f(,,l,,,,) 采用雷力因此分析法，设: abcd P,A,l,, 式中A为实验常数，a,b,c,d为待定指数，由上式的因次平衡关系: acdb,2,1,3,1,1 ,,,,,,,,,,MLT,LTLMLMLT M: c+d=1 L: a+b-3c-d=1 T: -a-d=-2 可解得 a=c-d , d=2-d ,c=1-d ,带入原式: 2d2,d1,dd P,A,l,, ,P,A,f(Re) 22,,,,ll 22 所以 P,f(Re),,l f(Re)可通过实验确定。 题12-17 设流动的压强降落ΔP与流速V，密度ρ，线性尺度l，l，l，重力加速度g，动12力粘性系数μ，表面张力系数δ和体积弹性系数E有关，即 试以v，ρ，l为基本量写出其准数方程式。 ,p,f(v,,,l,l,l,g,,,,,E)12 abc 解 (1) ,,,,,,,,,p,v,l abc,1,2,1,3 ,,,,,,,,MLT,LTMLL 由两侧因次平衡的关系可求得 a=2, b=1 ,c=0 ,p, ,,Eu12,, abc (2) ,,,,,,,,g,v,l abc,2,1,3 ,,,,,,,,LT,LTMLL 1 由两侧因次平衡关系可求得a=2, b=0 ,c=- gl1,,, 22Frv abc (3) ,,,,,,,,,,v,l abc,1,1,1,3 ,,,,,,,,MLT,LTMLL 由两侧因次平衡关系可求得a=1, b=1 ,c=1 ,1, ,,3,Revl abc (4) ,,,,,,,,,,v,l abc,2,1,3 ,,,,,,,,MT,LTMLL 由两侧因次平衡关系可求得a=2, b=1 ,c=1 ,,,,We 42,lv abc (5) ,,,,,,,,E,v,l abc,1,2,1,3 ,,,,,,,,MLT,LTMLL 由两侧因次平衡关系可求得a=2, b=1 ,c=0 2Ea1, ,,,5222,vvM 故求流动压降的普遍关系式应为: ll12 Eu,f(,,Fr,Re,We,M) ll