习题

3.1 选择题

（1）恒定流（定常流）是（）。

A.流动随时间按一定规律变化

B.流场中各空间点的运动参数不随时间变化

C.各过流断面的速度分布相同

D.各过流断面的压强相同

（2）非恒定流是（）。

（3）渐变流是（）。

A.过流断面上速度均匀分布的流动

B.速度不随时间变化的流动

C.流线近于平行直线的流动

D.沿程各断面流量相同的流动

（4）动能修正系数是反映过流断面上实际流速分布不均匀性的系数，流速分布（），系数值（）；流速分布（）时，则动能修正系数接近于（）。

A.越不均匀，越小；均匀，1

B.越均匀，越小；均匀，1

C.越不均匀，越小；均匀，0

D.越均匀，越小；均匀，0

3.2 用欧拉观点写出下列各情况下密度变化率的数学表达式：

（1）均质流体；（2）不可压缩流体；（3）不可压缩均质流体。

3.3 已知三维速度场u_x=yz+t，u_y=xz-t，u_z=xy。（1）判断流动是否恒定；

（2）求流体质点在通过流场点（1，1，1）时的加速度。

3.4 已知二维速度场u_x=x+2t，u_y=-y+t-3。试求：该流动的流线方程以及在t=0瞬时过点M（-1，-1）的流线。

3.5 已知二维非恒定流场的速度分布为：u=x+t，u=-y+t。试求：t=0和t=2时，过点M（-1，-1）的流线方程。

3.6 如习题3.6图所示，已知两平板间的速度分布为为中心线，y=±b为平板所在位置，u_max为常数，试求通过平板的流体单宽流量。

习题3.6图

3.7 试证以下不可压缩流体的运动是可能存在的：

u_x=2x²+y,u_y=2y²+z,u_z=-4(x+y)z+xy

3.8 已知平面不可压缩流体速度分布：u_x=2x-1，u_y=-2y。

（1）流动满足连续性方程否？（2）流动是否无旋？（3）求加速度、线变形率和纯剪切变形率。

3.9 变直径管的直径d₁=320mm，d₂=160mm，断面平均流速v₁=1.5m/s，那么断面平均流速v₂应等于多少？

3.10 空气从断面积A₁=0.4m×0.4m的方形管中进入压缩机，密度ρ₁=1.2kg/m³，断面平均流速v₁=4m/s。压缩后，从直径d₁=0.25m的圆形管中排出，断面平均流速v₂=3m/s。试求：压缩机出口断面的平均密度ρ₂和质量流量Q_m。

3.11 如习题3.11图所示，输水管道经三通管汇流，已知流量Q₁=1.5m³/s，Q₃=2.6m³/s，过流断面面积A₂=0.2m²，试断面平均流速v₂。

习题3.11图