绕流运动
1.在管径d =100mm 的管道中，试分别计算层流和紊流时的入口段长度（层流按Re=2000计算）。

解：层流时，根据d
X E =0.028Re ，有 X E =0.028Re d =5.6m 紊流时，根据d
X E =50可知: 入口段长度X E =50d =50×0.1=5m
2有一宽为2.5m ,长为 30m 的平板在静水中以5m/s 的速度等速拖曳，水温为 20℃， 求平板的总阻力。

解：取 Re xk =5×105，则根据υ
k xk X u 0Re = （查表知 t=20ºC ，s m /10007.16-⨯=υ）
X k =0
Re u xk υ⋅=0.1m <30m 可认为是紊流附面层：Re=υ
X u 0=1.49×108 采用58
.2)(lg 445
.0e f R C =，则：f C =1.963×10-3 根据D =A C f 2
20u ρ（其中3/2.998,305.22m kg A =⨯⨯=ρ） 平板总阻力：D =3680 N
3.光滑平板宽1.2m ,长3m 潜没在静水中以速度u =1.2m/s 沿水平方向拖曳，水温为10℃求：
（1）层流附面层的长度；（2）平板末端的附面层厚度；（3）
所需水平拖曳力。

(5105Re ⨯=xk )
解：（1）由查表知：t =10℃, υ=1.308×s m /1026-
根据=xk Re υ
k X u 0,知 X k =0.55m
（2）根据：δ=0.3751)(
0x u υx ，知δ=0.0572m=57.2mm （3） 根据：Re=υvx 知Re =2.75×106.
则：f C =Re
1700Re 074.051
-=3.196×10-3 根据：f
D f C =A 220u ρ 3/17.999,32.12m kg A =⨯⨯=ρ f D =16.57N
4.在渐缩管中会不会产生附面层的分离？为什么？ 答：不会，因为在增速减压区。

5.若球形尘粒的密度m ρ=2500kg/ m 3，空气温度为 20℃ 求
允许采用斯托克斯公式计算尘粒在空气中悬浮速度的最大粒径（相当于Re =1）
解：由查表知：=t 20℃,μ=0.0183×10-3Pa.s
υ=15.7×10-6m 2/s ，ρ=1.205kg/m 3
由Re=
υud 及u =μρρ18)(2g d m - 可得 d υ
Re =μρρ18)(2g d m -
d =6×10-2mm
6.某气力输送管路，要求风速 u 0为砂粒悬浮速度u 的5倍，已知砂粒粒径mm d 3.0=，密度ρm =2650kg/m 3 空气温度为
20℃，求风速u 0 值。

解：假设Re=10—103，将d C =
Re 13代入u =ρρρd m C gd 3)(4- 其中s m m kg /107.15,/205.1263-⨯==υρ u=ρρρ39Re
)(4gd m -
将Re=υ
ud 代入上式得： u =2.03m/s 校核：Re=38.8在假设范围里
则风速为0u =5u=5×2.03=10.15m/s
7.已知煤粉炉膛中上升烟气流的最小速度为0.5m/s 烟气的运动粘滞系数610230-⨯=υm 2/s ， 问直径d =0.1mm 的煤粉颗粒是沉降下来还是被烟气带走？已知烟气的密度ρ=0.2kg/ m 3，煤粉的密度m ρ=1.3×103 kg/ m 3
解：（1）122.0<==υ
ud R e 故有μ
ρρ18)(2g d u m -= u =0.154m/s s m /5.0<
所以可被烟气带走。