工程流体力学泵与风机习题答案（曹慧哲部分） 第三章
3-1已知流速场ux=2t+2x+2y，uy= t - y+z，uz= t+x – z。求流场中x=2，y=2，z=1的点在t=3时的加速度。a =35.86 m/s2
3-2已知流速场ux=xy3，uy
是几元流动；（3）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流？a =36.27m/s2二元恒定非均匀流
3-3已知平面流动的流速分布为ux=a，uy=b，其中a、b为正数。求流线方程并画出若干条y＞0时的流线。ay-bx=c
3-4已知平面流动速度分布为ux
13
（1）点（1，2，3）的加速度；（2）y，uz= xy，试求：
3
cycx
其中c为常数，求流线方程，u ，y2222
x yx y
并画出若干条流线。x2+y2=c
3-5已知平面流动速度场分布为u (4y 6x)ti (6y 9x)tj。求t=1时的流线方程并绘出x=0至x=4区间穿过x轴的4条流线图形。3x-2y=3
3-6已知圆管中流速分布为u umax()
yr0
1/7
,r0为圆管半径，y为离开管壁的距离，umax
为管轴处最大流速。求流速等于断面平均流速的点离管壁的距离y。y=0.242r0
3-7对于不可压缩流体，下面的运动是否满足连续性条件？ （1） ux = 2x2 +y2，uy = x3－x(y2－2y) （2） ux = xt +2y，uy = xt2－yt
1
（3）ux = y2 +2xz，uy =－2yz + x2yz，uz =x2z2 x2y4(1)、(3)不满足，(2)满足
2
3-8已知不可压缩流体平面流动在y方向的速度分量为ux=y2－2x+2y。求速度在x方向的分量ux。ux=-2x(y+1) +f (y)
y 2
3-9已知两平行平板间的速度分布为u umax 1 ，式中y = 0为中心线，y = ±b
b 为平板所在位置，umax为常数，求两平行平板间流体的单宽流量。刘二版66页3-16 Q =4b umax
3
3-10输水管道经三通管分流，见图3-10。已知管径d1= d2=200mm，d3=100mm，断面平
均流速v1= 3m/s，v2= 2m/s。试求断面平均流速v3。试求断面平均流速v3。张39页例3-4v3=4m/s
3-11如图所示的管段，d1=2.5cm，d2=5cm，d3=10cm。（1）当流量为4 l/s时，求各管段的平均流速。（2）旋动阀门，使流量增加至8 l/s或使流量减少至2 l/s时，平均流速如何变
0.51m/s v1a =16.32m/s v2a =4.08m/s
题3-11图
1ρ1=4kg/m3的氨气，经压缩后，由内径d2=38.1mm的管子以v2=10m/s的速度流出，此时密度增至ρ2 =20kg/m3。求（1）质量流量；（2）流入流速v1。周56页例3-3Qm= 0.228kg/s v1= 9.83m/s
3-13蒸汽管道如图所示。已知蒸汽干管前段的直径d0=50mm，流速v0=25m/s，蒸汽密度ρ0=2.62 kg/m3；后段的直径d1=45mm，蒸汽密度ρ1=2.24 kg/m3。接出的支管直径d2=40mm，