冶金傳輸原理作業(c).注意希臘符號的書寫;(d)注意單位的檢查;(e).用同一種顏色的筆書寫.名詞解釋流體的粘度與運動粘度理想流體與實際流體牛頓流體與非牛頓流體質量力和表面力流線與跡線2.簡答題什么是流體連續介質模型說明研究流體力學引入連續介質概念的必要性和可能性簡單表述流體粘性產生的機理。溫度對液體和氣體的粘性的影響有何不同。為什么會有這種不同研究流休運動的Lagrange法和Euler法有什么區別和聯系系沿江河設置的水文觀測站和陸地設置的氣象觀測站，前者觀剛洪水的傳播，后者收集天氣預報數據，問它們屬于拉格朗日法還走歐拉法怎樣理解層流和紊流剪應力的產生和變化規律不同，而均勻流動方程式紊流的瞬時流速、時均流速、脈動流速、斷面平均流速有何聯系和區別紊流不同阻力區(光滑區、過渡區、粗糙區)沿程摩阻系數的影響因素有何不同什么是當量粗糙,當量粗糙高度是怎樣得到的試比較圓管層流和紊流水力特點(剪應力、流速分布、沿程水頭損失、沿程摩阻系數)的差異1．怎樣判別粘性流體的兩種流態——層流和湍流2．為何不能直接用臨界流速作為判別流態(層流和湍流)的標準3．常溫下，水和空氣在相同直徑的管道中以相同的速度流動，哪種流體易為湍流為什么Euler運動微分方程各項的單位是什么歸納伯努利方程，a)適用的范圍；b).各項比能的單位。(1)造成局部壓力損失的主要原因是什么(2)什么是邊界層提出邊界層概念對流體力學研究有何意義計算題1.設有溫度為0℃的空氣，以4m/s，的速度在直徑為100mm的管中流動,試確定其流動形態.若管中的流體先后換成水和油，它們的流速均為0.5m/h水的運動粘度，油的運動粘度，試問水和油在管中各何種流動形態2如圖所示，試說明流體以流率q沿長L的圓錐形漸變管流動時雷諾數Re的變化規律。題2圖3通過流率的輸水管道中，接入一漸縮圓錐管，其長度L＝40cm，d1＝8cm，d2＝2cm，已知水的運動粘度(a)試判別在該錐管段中能否發生流態的轉變.(b)試求發生臨界雷諾斷面的位置。4.如圖所示，U形水銀壓差計連接于直角彎管，巳知d＝300mm，d2：＝100mm。當管中流量Q＝100L／s時，試問壓差計讀數△h等于多少(不計摩擦損失)5.有一壓力噴水裝置（如圖所示)，已知活塞簡立徑為D＝20cm，噴水管直徑d＝5cm，活塞筒中心至噴水管出口的高差H=5m.，當噴水高度h＝20m時，求作用于活塞上的力(不計摩擦損失)6.水流經噴嘴流入大氣，巳知管道直徑為150mm，噴嘴出口直徑為75mm，U型管水銀差壓汁的讀數△h＝1.27m，如圖所示。試求在管道上壓力表的讀數。7.試推導流體在兩垂直平行板間流動的公式。平板間距離為2δ：假定是完全發展的流動，求出、(d)速度分布方程；(b)體積流率。8.設流體在決兩平板間流動，該兩平行板與重力方向的夾角為β。試求：(e)速度分布方程，(b)體積流率。9.水管直徑d＝10cm，管中流速v＝1m／s，水溫為100C10.通風管道直徑為250mm，輸送的空氣溫度為200C若輸送空氣的質量流量為200kg／h，其流態是層流還是湍流11.有一矩形斷面的小排水溝，水深15cm，底寬20cm，流速0.15m／s，水溫10℃12.粘度=的粘性流體沿壁面流動，距離壁面y處的流速為試求壁面的切應力。解:由牛頓內摩擦定律,壁面的切應力為:13.在相距1mm的兩平行平板之間充有某種粘性液體，當其中一板以1.2m/s的速度相對于另一板作等速移動時，作用于板上的切應力為3500Pa。試求該液體的粘度。解:由可得,14.設流體質點的軌跡方程為 其中C1，C2，C3為常數，試求：

(1)t=0時位于處的流體質點的軌跡方程；（2）任意流體質點的速度；（3）用Euler法表示上面流動的速度場；（4）用Euler法直接求加速度場和用Lagrange法求得質點的加速度后，再換算成Euler法的加速度場，兩者結果是否相同解:以代入軌跡方程,得,故得,當時,位于流體質點的軌跡方程為,(a)(2)求任意質點的速度(b)若用Euler法表示該速度場，則由(a)式解出a,b,c，即：(c)將(a)式對t求導,并將(c)代入得,(d)用Euler法求加速度場：由(a)式，用Lagrange法求加速度場，得(e)將(c)代入(e)，得 可見兩種結果完全相同.15.已知流場中的速度分布為試問此流動是否恒定求流體質點在通過場中（1，1，1）點時的加速度。解:(1)由于速度場與時間t有關,該流動為非恒定流動.(2) 將代入上式,得16.一流動的速度場為 試確定在t=1時，通過（2，1）點的跡線方程和流線方程解:跡線的微分方程為即:將以上兩式積分,得,將兩式相減,得即:將代入,得C=1故過(2,1)點的軌跡方程為:流線的微分方程為:即消去t,兩邊積分,得 或 以x=2,y=1代入,得到積分常數,C=1故在t=1時,通過(2,1)點的流線方程為 17.如圖1所示，設一個虹吸管a=2m,h=6m,d=15cm。試求：1)管內的流量；2)管內最高點S的壓強；3)如果h不變（即a增大，而上端管口始終浸入水中內），問使虹吸管內的水不能連續流動的a值為多大。(注：常溫下，水的汽化壓強為1697Pa（絕對壓強）)。計算題1圖計算題[1]粘度=的粘性流體沿壁面流動，距離壁面y處的流速為試求壁面的切應力。[2]在相距1mm的兩平行平板之間充有某種粘性液體，當其中一板以1.2m/s的速度相對于另一板作等速移動時，作用于板上的切應力為3500Pa。試求該液體的粘度。[3]設流體質點的軌跡方程為 其中C1，C2，C3為常數，試求：(1)t=0時位于處的流體質點的軌跡方程；（2）任意流體質點的速度；（3）用Euler法表示上面流動的速度場；（4）用Euler法直接求加速度場和用Lagrange法求得質點的加速度后，再換算成Euler法的加速度場，兩者結果是否相同[4]已知流場中的速度分布為 試問此流動是否恒定求流體質點在通過場中（1，1，1）點時的加速度。[5]一流動的速度場為 試確定在t=1時，通過（2，1）點的跡線方程和流線方程計算題(1)一平板順流放置于均流中。今若將平板的長度增加一倍，試問：平板所受的摩擦阻力將增加幾倍(設平板邊界層內的流動為層流)(2)油液流過一順流放置的2.5m長的薄板流速為4m／s，油液的運動粘度為，密度，試確定：離板前緣分別為0.5m，1m，1.5m和2m處附面層厚度和壁面切應力(3)設平板層流附面層內的速度分布為試求附面層厚度,摩擦阻力系數和的關系.例1-5關于能頭轉化如圖1-25所示，一高位槽中液面高度為H，高位槽下接一管路。在管路上2、3、4處各接兩個垂直細管，一個是直的，用來測靜壓；一個有彎頭，用來測動壓頭與靜壓頭之和，因為流體流到彎頭前時，速度變為零，動能全部轉化為靜壓能，使得靜壓頭增大為（p/rg+u2/2g）。假設流體是理想的，高位槽液面高度一直保持不變，2點處直的細管內液柱高度如圖所示；2、3處為等徑管。試定性畫出其余各細管內的液柱高度。解如圖1-25所示，選取控制面1-1面、2-2面、3-3面和4-4面。對1-1面和2-2面間的控制體而言，根據理想流體的柏努利方程得：可見，3點處有彎頭的細管中的液柱高度也與槽中液面等高，又因為2、3處等徑，故u2=u3，而z3>z2=0，故由式1、式2對比可知，p3/rg<p2/rg，靜壓頭高度見圖1-26。在1-1面和4-4面間列柏努利方程有：解取河面為1-1面，噴嘴上方管截面為2-2面，洗滌塔底部水面為3-3面，廢水池水面為4-4截面。河水經整個輸送系統流至廢水池的過程中并不是都連續的，在2-2面和3-3面之間是間斷的，因此，機械能衡算方程只能在1-2、3-4之間成立。在1-1面和2-2面間列機械能衡算方程：例1-7如圖1-34所示，將敞口高位槽中密度870kg/m3、粘度′10-3Pa×s的溶液送入某一設備B中。設B中壓力為10kPa（表壓），輸送管道為f38′無縫鋼管，其直管段部分總長為10m，管路上有一個90°標準彎頭、一個球心閥（全開）。為使溶液能以4m3/h的流量流入設備中，問高