【二维流动；
】
• 3-3已知两平行平板间的平面流动的速度场为
式中k 、u为常数。b为两平板之间的距离。 试给出速度分布图。
• 3-5已知流场的速度分布为
（1）问属几维流动？ （2）求（x,y,z）=（3,1,2）点的加速度。
【三维流动；
】
• 3-6已知流场的速度分布为
（1）问属几维流动？ （2）求（x,y,z）=（2,2,3）点的加速度。
求输气管中蒸汽的平均流速及 两支管的直径d1、d2。
【27 m/s；0.052m,0.09m】
• 3-13如图3-26所示直立圆管 管径为10mm，一端装有直 径为5mm的喷嘴，喷嘴中心 离圆管的①截面的高度为 3.6m，从喷嘴排入大气的水 流的出口速度为18 m/s。不 计摩擦损失，计算截面①处 所需要的计示压强。
9．按照流动空间的坐标变量数目，可以将流体的 流动分为哪几类？
10．何谓流线？流线有什么特性？试写出 流线的微分方程式。
11．在定常流动时，流线和迹线有何关系？ 在非定常流动时，它们的关系又将是如何？
12．何谓流管、流束和有效截面？何谓流 量和平均流速？
13．何谓水力半径？引入水力半径的目的 意义何在？
5．试分析以下两种流动的定常性 （1）流体等加速绕流某一静止物体 （2）一无限长的直圆柱体在静止流体中作横向等 速直线运动。
6．在非定常流动中，是否总存在流动加速度？为
什7．么设？流在体定速常度流为动v中，，试情说况明又流将场是中如，何dv呢 ？0和
v
0
的物理意义。
dt
t
8．按照流体的性质，可将流体的流动分为哪几类？
• 3-17 输水管中水的计示压强为 6.865×105Pa，假设法兰盘接头之间的 填料破损，形成一个面积A=2mm3的穿孔， 求该输水管一昼夜所漏损的水量。
【6.4m3】
• 3-18 如图3-30所示，敞口水池中的水沿一 截面变化的管道排出，质量流量q=14㎏/s。 若d1=100mm,d2=75mm,d3=50mm,不计损 失。求所需的水头H以及第二管段中央M点 的压强，并绘制测压管水头线。
18．试写出粘性流体总流的伯努利方程，并且说 明此方程的物理意义，几何意义以及它的适用条 件。
19．理想不可压缩重力流体，流经弯管时，管内 的流体的速度分布与压强分布如何？由此说明弯 管两侧的破坏程度有何不同。
20．试述文丘里管测量流量的原理，如果通过文 丘里管的流量保持不变，试问管道倾斜放置与水 平放置的两种情况，测得差压计的液面高差是否 会改变？为什么？
【54.5 m/s】
• 3-9一3cm长的锥形喷嘴，其两端内径分 别是8cm和2cm，流量为0.01m3/s，流体 无粘性且不可压缩。试导出沿喷嘴轴向的 速度表达式，x距离从大内径一端的端面 计起。
【
】
3-10已知流场的速度分布为
求证通过任意一个以原点为圆心的同心圆的流量 都是相等的（z方向取单位长度） [ 提示：流场速度用极坐标表示。] • 11由空气预热器经两条管道送往锅炉喷燃器的空 气的质量流量qm=8000㎏/h，气温400℃，管道截 面尺寸均为400×600mm。已知标准状态 （0℃,101325Pa）下空气的密度ρ。=1.29㎏/m3, 求输气管道中空气的平均流速。
14．何谓缓变流和急变流？在缓变流截面 上，压强分布有何规律？
15．试写出积分形式的连续性方程，并说 明此方程的适用范围。对于一维定常流动， 此方程又可以简化为什么形式。
16．试写出积分形式的动量方程和动量矩 方程，说明每一项的意义。对于定常流动， 此方程又可以简化为什么形式。
17．试写出理想流体的伯努利方程，并且 说明此方程的物理意义，几何意义以及它 的适用条件。
【2.59m,2.04×104 Pa】
• 3-19 如图3-31所示，水从井A利用虹吸管引到井 B中，设已知体积流量qv= 100m3/h， H1=3m,z=6m,不计虹吸管中的水头损失。试求虹 吸管的管径d及上端管中的负计示压强值p。
【0.068m,5.89×104Pa 】
3-20 送风管道的截面积A1=1m2,体积流量 qv1=108000 m3/h，静压p1=0.267N/cm2，风温 t1=28℃。管道经过一段路程以及弯管，大小节收 缩段等管子件后，截面积A2=0.64m2，静压 p2=0.133N/cm2，风温t2=24℃。当地测得的大气 压pа=101325 Pa，求截面A2处的质量流量qm2， 体积流量qv2以及两个截面上的平均流速ν1、ν2。
【8.85 m/s】
• 3-12 (图3-25)比体积 ν=0.3816 m3/㎏的汽轮机废 汽沿一直径do=100mm的输 气管进入主管，质量流量 qm=2000㎏/h，然后沿主管 上的另两支管输送给用户。 已知用户的需用流量分别为 qm1=500㎏/h,qm2=1500㎏/h, 管内流速均为25 m/s。
第三章 思考题
1. 研究流体流动有哪两种方法？这两种方法中， 坐标ｘ、ｙ、ｚ有何不同意义？
2．试说明欧拉方法的基本思路，并举例说明它的 实际应用。
3．在欧拉方法中，试写出流体质点的加速度表示 式，并且说明其力学意义。对于任意一个物理量 N的质点导数又可以写成什么形式呢？
4．何谓定常流动与非定常流动？它们与坐标系的 选择有何关系？试举例说明之。
【三维流动；
】
• 3-7有一输油管道，在内径为20cm的截面上 的流速是2m/s，求另一内径为5cm的截面 上的流速以及管道内的质量流量。已知油 的相对密度为0.85。
【32 m/s;53.4㎏/s】
• 3-8在一内径为5cm的管道中，流动空气的 质量流量为0.5㎏/s，在某一截面上压强为 5×105Pa，温度为100℃。求在该截面上 的气流平均速度。
【1.87×105Pa】
• 3-14忽略损失，求 图3-27所示文丘里 管内的流量。
【0.0361 m3/s】
• 3-15如图3-28所示 为一文丘里管和压 强计，试推导体积 流量和压强计读数 之间的关系式。
【
】
• 3-16按图3-29所示的条件求当d=30cm时的流速ν。 【1.085 m/s】
第三章习题
• 3-1已知绕过圆柱体的平面流动的速度分布规律为
求：（1）驻点位置；（2）柱面上的最大速度位置； （3）画出直线时的速度分布图。
【
】
• 3-2已知平面流动的速度分布规律为
式中Γ为常数。 求流线方程并画出若干条流线。
【
】
• 3-4已知流场的速度分布为
（1）问属几维流动？ （2）求（x,y,z）=（1,2,3）点的加速度。