(完整word版)流体力学与传热学考试题目

流体力学与传热学考试题目1-1 下图所示的两个U 形管压差计中,同一水平面上的两点A、B 或C、D的压强是否相等？ 答：在图1—1所示的倒U形管压差计顶部划出一微小空气柱。 空气柱静

流体力学与传热学考试题目 UABCD 1-1下图所示的两个形管压差计中,同一水平面上的两点、或、的压强是否相等？ P P 2 1 p p h 1 C D A B 水 h 2 空气 A B C D 水 水银 P P 1 2 1111 图－－附图 1—1U 答：在图所示的倒形管压差计顶部划出一微小空气柱。 P 空气柱静止不动，说明两侧的压强相等，设为。 由流体静力学基本方程式： ∴ AB 即、两点压强不等。 而 CD 也就是说，、都等于顶部的压强加上高空气柱所引起的压强，所以、两点压强相等。 U 同理，左侧形管压差计中，而。 —UAB 分析：等压面成立的条件静止、等高、连通着的同一种流体。两个形管压差计的、两点虽然在静止流体的同一水平面上，但 终因不满足连通着的同一种流体的条件而非等压。 1-2ABU 容器中的水静止不动。为了测量、两水平面的压差，安装一形管压差计。图示这种测量方法是否可行？为什么？ 1—21—1 答：如图，取为等压面。 A 由可知： h B 水 H = ’ R 1 1 汞 将其代入上式，整理得 1-21-2 图附图 ∵∴ R 等于零，即压差计无读数，所以图示这种测量方法不可行。 ABAB 分析：为什么压差计的读数为零？难道、两个截面间没有压差存在吗？显然这不符合事实。、两个截面间确有压差存在，即 h 高的水柱所引起的压强。 A 问题出在这种测量方法上，是由于导管内充满了被测流体的缘故。连接平面测压口的导管中的水在下行过程中，位能不断地转化为 U“”BB—B’ 静压能。此时，型管压差计所测得的并非单独压差，而是包括位能影响在内的虚拟压强之差。当该导管中的水引至平面时， R 已为等压强面，再往下便可得到无数个等压面。压差计两侧的压强相等，当然等于零。 这个结论很重要，在以后的讨论中常遇到。