习题3
3.1 欧拉运动微分方程和伯努利方程的前提条件是什么,其中每一项代表什么意义?
3.2 设进入汽化器的空气体积流量为Q=0.15m3/s,进气管最狭窄断面直径D =40 mm,喷油嘴直径d=10 mm。试确定汽化器的真空度。又若喷油嘴内径d=6 mm,汽油液面距喷油嘴高度为50 cm,试计算喷油量。汽油的重度γ=7355N/m3。
3.3 已知欧拉参数表示的速度场分布为u=x+t,v=y+t,试求质点位移和速度的拉格朗日表达式。已知t=0时x=a,y=b。
3.4 绘出下列流函数所表示的流动图形(标明流动方向),计算其速度、加速度,并求势函数,绘出等势线。(1)ψ=x+y;(2)ψ=xy;(3)ψ=xy;(4)ψ=x2+y2。
3.5 已知平面不可压缩流体的速度分布为:(1)u=y,v=-x;(2)u=x-y,v=x+y;(3)u=x2-y2+x,v=-(2xy+y)。判断是否存在势函数φ和流函数ψ,若存在,则求之。
3.6 已知欧拉参数表示的速度分布为u=Ax,v=-Ay,求流体质点的轨迹。
3.7 已知流场的速度分布为u=x+t,v=-y+t,求t=0时通过(-1, 1, 1)点的流线。
3.8 请以螺旋桨为例,叙述用Fluent计算滑移网格的设置过程。
3.9 已知平面不可压缩流体的速度分布为2 u=xt,v=-2xyt,求t=1时过(-2, 1)点的流线及此时处在这一空间点上流体质点的加速度和轨迹。
3.10 设不可压缩流体的速度分布为:(1)u=ax2+by2+cz2,v=-dxy-eyz-fzx;(2)u=。其中a、b、c、d、e、f为常数,试求第三个速度分布w。
3.11 有一扩大渠道,已知两壁面交角为1弧度,在两壁面相交处有一小缝,通过此缝隙流出的体积流量为,试求:(1)速度分布;(2)t=0时壁面上r=2处的速度和加速度。
3.12 已知不可压缩平面势流的分速度为u=3ax2-3ay2,(0,0)点上u=v=0,试求通过(0,0)及(0,1)两点连线的体积流量。
3.13 设流场的速度分布为u=ax,v=ay,w=-2az,其中a为常数。(1)求线变形速率、角变形速率、体积膨胀率;(2)问该流场是否为无旋场?若是无旋场求出速度势。
3.14 设流场的速度分布为u=y+2z,v=z+2x,w=x+2y。试求:(1)涡量及涡线方程;(2)x+y+z=1平面上通过横截面积dA=1mm2的涡通量。