冶金傳輸原理 吳鏗編(動(dòng)量傳輸部分)習(xí)題參考答案

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1、第一章習(xí)題參考答案（僅限參考）1.d2.c3.a（題目改成單位質(zhì)量力的國際單位）4.b5.b6.a7.c8.a9.c（不能承受拉力）10.a11.d12.b(d為表現(xiàn)形式)13.解：由體積壓縮系數(shù)的定義，可得：14.解：由牛頓內(nèi)摩擦定律可知，式中由此得第二章參考習(xí)題答案（僅限參考）1.a2.c3.b4.c5.解：（測(cè)壓計(jì)中汞柱上方為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，若為真空結(jié)果為1.16m）6．解：（測(cè)壓管中上方都為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）（1）ρ=833kg/m3（2）h3=1.8m.7．解：設(shè)水的液面下降速度為為v，單位時(shí)間內(nèi)由液面下降引起的質(zhì)量減少量為：則有等式：，

2、代入各式得：整理得：解得：8.解：第三章習(xí)題參考答案（僅限參考）1.b2.c3.c4.c5．答：拉格朗日法即流體質(zhì)點(diǎn)法必須首先找出函數(shù)關(guān)系x(a,b,c,t)，y(a,b,c,t)，z(a,b,c,t)，ρ(a,b,c,t)等。實(shí)際上就是要跟蹤每一個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)，可見這個(gè)方法在方程的建立和數(shù)學(xué)處理上將是十分困難的。因而除研究波浪運(yùn)動(dòng)等個(gè)別情況外很少采用。實(shí)際上，在大多數(shù)的工程實(shí)際問題中，通常并不需要知道每個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)至始至終的運(yùn)動(dòng)過程，而只需要知道流體質(zhì)點(diǎn)在通過空間任意固定點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化狀況，以及某一時(shí)刻流場(chǎng)中各空間固定點(diǎn)上流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)

3、動(dòng)要素，然后就可以用數(shù)學(xué)方法對(duì)整個(gè)流場(chǎng)進(jìn)行求解計(jì)算。6．答：流體在運(yùn)動(dòng)過程中，若每一空間點(diǎn)的物理量（運(yùn)動(dòng)參數(shù)）不隨時(shí)間改變，則稱為恒定流動(dòng)（又稱定常流動(dòng)），否則稱為非恒定流動(dòng)（又稱非定常流動(dòng)）流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡稱為跡線。流線是速度場(chǎng)的矢量線，是某瞬時(shí)在流場(chǎng)中所作的一條空間曲線。7．解：(1)，湍流(2)，層流8．答：v=Q/A，斷面平均流速是一種假想的流速，即過斷面上每一點(diǎn)的平均流速都相同。斷面平均流速的概念十分重要，它將使我們的研究和計(jì)算大為簡化。9.答：不正確。均勻流是相對(duì)于空間分布而言，恒定流是相對(duì)于時(shí)間而言。均勻流的不同時(shí)刻的速度

4、可以不同，也可以相同。恒定流的不同空間點(diǎn)上的速度可以不同，也可以相同。當(dāng)流量不變時(shí)，通過一變直徑管道，顯然是恒定流，但不是均勻流。10.解：根據(jù)歐拉法中速度的定義：得：右邊第一個(gè)式子，兩邊對(duì)t求導(dǎo)，聯(lián)合第二個(gè)式子可得：，解這個(gè)常微分方程得：將x帶入原方程得：，再根據(jù)初始條件，得：于是得到拉格朗日法表示為：11.解：根據(jù)隨體導(dǎo)數(shù)定義：將速度代入隨體導(dǎo)數(shù)中，得：代入點(diǎn)（1，2，3）得：第四章習(xí)題參考答案（僅限參考）1.錯(cuò)、錯(cuò)、錯(cuò)2.a3.c4．解：根據(jù)平面不可壓縮流體連續(xù)性的性質(zhì)：（1）；連續(xù)（2）；不連續(xù)（3）；當(dāng)x=0.5時(shí)連續(xù)，其他情況

5、不連續(xù)5.解：同題4，（1）；當(dāng)x=y時(shí)，連續(xù)；其他情況不連續(xù)（2）；連續(xù)6.解：應(yīng)用伯努利方程：解得流量7.解：根據(jù)流體靜力學(xué)知識(shí)得到以下關(guān)系式：根據(jù)左右兩管水的體積相等，有：得：，代入可解得：8.解：選取圓柱坐標(biāo)系，假設(shè)流動(dòng)是沿z軸方向進(jìn)行，且為充分發(fā)展的層流流動(dòng)。根據(jù)已知條件可知，流動(dòng)是軸對(duì)稱，θ方向可不考慮，僅z方向有流動(dòng)。由連續(xù)性方程、穩(wěn)定流動(dòng)，忽略質(zhì)量力，則有：；；；；化簡得：；=常數(shù)進(jìn)行第一次積分，并將邊界條件r=0處，代入，算得積分常數(shù)C1；再進(jìn)行第二次積分，并將r=R處，υz=0代入，算得出C2。最后得到：式中r為管截面

6、上速度為υz處到管中心的距離，R為圓管半徑。顯然其速度分布呈拋物線形。下面很容易推導(dǎo)出υz與υzmax的關(guān)系為：9.解：列1-2處的伯努力方程：（以2處為0基點(diǎn)），用相對(duì)壓強(qiáng)計(jì)算：由于水槽的直徑比虹吸管的直徑大很多，那么就可以近似設(shè)v1等于0。代入可得流量同理列2-3處的伯努利方程（p2為什么為0）：（以2處為0基點(diǎn)）根據(jù)質(zhì)量守恒：3處和2處的速度滿足：，得代入得：負(fù)號(hào)表示C處的壓強(qiáng)低于一個(gè)大氣壓，處于真空狀態(tài)。正是由于這一真空，才可將水箱中的水吸起。用絕對(duì)壓強(qiáng)表示：101325-22024.3=79300.7Pa.第五章習(xí)題參考答案（僅

7、限參考）1.a2.b3.d4.c5.d6．解：假設(shè)雷諾數(shù)小于2300，有，代入上式得：則，符合假設(shè)另一種簡單計(jì)算方法：假設(shè)雷諾數(shù)小于2300，有，符合假設(shè)7．解：8．解：；查莫迪圖得9．解：10．解：11．解：12．解：解得d=1.3m；查莫迪圖得13．解：（1）；查莫迪圖得（2）；查莫迪圖得第六章習(xí)題參考答案（僅限參考）1．解：2．解：3．解：(若查表，則A*=8700)（查附錄1，對(duì)應(yīng)的ρ=1.205kg/m3）4．解：第七章習(xí)題參考答案（僅限參考）1．解：由于，所以應(yīng)為超聲速流動(dòng)，但收縮噴管出口噴速最大只能達(dá)到聲速，即Ma=1。直接

8、根據(jù)書中公式(7-39)，（本題根據(jù)查附錄得到數(shù)據(jù)也能計(jì)算）2．解：3．解：，4．解：查附錄得，5．解：由，查附錄5可知：，6．解：，故為亞聲速流動(dòng)，所以：（也可根據(jù)查附錄得到數(shù)據(jù)計(jì)算）若為收