工程流体力学全试题库

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流体力学题库(附答案)

流体力学题库(附答案)

流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()管路各段阻力损失相同。

A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。

A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。

A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层流的断面流速分布为()。

A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。

A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。

A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。

A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。

A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。

A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。

工程流体力学试题库

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工程流体力学试题一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.气体温度增加,气体粘度( )A.增加B.减小C.不变D.增加或减小2.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。

在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。

请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( )A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升3.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。

则△h应为( )A.△h=-760mm(Hg)B.△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg)D.△h=1520mm(Hg)4.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流5.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( )A.重合B.相交C.相切D.平行6.下列说法中,正确的说法是( )A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒7.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )A.1B.2C.3D.20008.如图所示,容器若依次装着水与汽油,假定二者均为理想流体,且H=常数,液面压强为大气压,则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( )A.v水>v油B.v水<v油C.v水=v油D.难以确定的9.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时,则随着雷诺数Re的增大,其沿程损失系数λ将( )A.增大B.减小C.不变D.增大或减小10.水自水箱经管路流出如图所示,若把管路阀门再关小一些,则在阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是( )A.h 1升高,h 2降低B.h 1降低,h 2升高C.h 1与h 2都降低D.h 1与h 2都升高11.流体在管内作层流流动时,其沿程损失h f 值与断面平均流速v 的( )次方成正比。

工程流体力学练习题及答案

工程流体力学练习题及答案

流体力学练习题一、填 空 题1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。

2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。

3.流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。

它们的区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。

4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。

5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。

6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。

7.流体受压,体积缩小,密度增大 的性质,称为流体的压缩性 ;流体受热,体积膨胀,密度减少 的性质,称为流体的热胀性 。

8.压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ,以E 来表示9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。

10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。

11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。

12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。

13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。

14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。

15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。

16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。

17.通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。

18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量,流线只能是一条光滑的曲线或直线。

19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。

20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。

工程流体力学题库(33题含答案)

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工程流体力学题库(33题含答案)1.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。

A.正确B.错误正确答案:A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案:19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。

A.正确B.错误正确答案:A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。

A.正确B,错误正确答案:A5.当流速小于下临界流速时为层流。

A.正确B.错误正确答案:A6.定常流动的()加速度为Oo合当地迁移重力正确答案:当地7.动量方程是矢量方程。

A.正确B.错误正确答案:A8.金属压力表的读数是()。

绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案:相对压强9.绝对粗糙度△小于()的管道称为水力光滑。

管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案:粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。

A.正确B.错误正确答案:B11.流线和迹线在本质上是相同的。

A.正确B.错误正确答案:B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。

A.正确B.错误正确答案:A13.皮托管入口处流体的流速为()。

Im/ s10m/s5m/ s正确答案:014 .任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差。

A.正确B.错误正确答案:A15.水和空气等黏度很小的流体,在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。

A.正确B.错误正确答案:A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。

有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中(子弹的飞行方向与空气流向相反)。

子弹相对于流动空气的马赫数是()。

0. 437337756正确答案:2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。

A.正确B.错误正确答案:B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。

A.正确B.错误正确答案:B19.下列流体的作用力中,不属于质量力的是()电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案:粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是()。

《工程流体力学》考题及答案

《工程流体力学》考题及答案

《工程流体力学》考题及答案一、 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( )A 、牛顿流体B 、非牛顿流体C 、理想流体D 、无黏流体2.牛顿内摩擦定律yu d d μτ=中的y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率3.金属测压计的读数为( )A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p4.文丘里管可用来测量( )A 、点流速B 、点压强C 、断面平均流速D 、流量5.在工程流体力学中,常取的基本量纲为( )A 、质量量纲M 、长度量纲L 、时间量纲TB 、流量量纲Q 、长度量纲L 、时间量纲TC 、流速量纲V 、长度量纲L 、时间量纲TD 、加速度量纲A 、长度量纲L 、时间量纲T6.静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力x c x c x A gh A p P ρ==,式中的( )A 、c p 为受压面形心处的绝对压强B 、c p 为压力中心处的相对压强C 、x A 为受压曲面的面积D 、x A 为受压曲面在铅垂面上的投影面积7.圆管层流运动的断面流速分布为( )A 、平面B 、抛物面C 、双曲面D 、对数曲面8.已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(===z y x u x f u z y f u ,则该流动属于( )A 、一元流B 、二元流C 、三元流D 、非恒定流9.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( )A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h10.渗流系数比尺=k λ( )A 、l λ(长度比尺)B 、v λ(流速比尺)C 、Q λ(流量比尺)D 、t λ(时间比尺)二、多项选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

流体力学试题库(含答案)

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流体力学试题库(含答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、()的分子间隙最小。

A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案:A2、金属压力表的读数值是()。

A、绝对压强B、相对压强C、绝对压强加当地大气压D、相对压强加当地大气压正确答案:B3、当容器内工质的压力大于大气压力,工质处于()A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案:D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为()。

A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案:C5、将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案:C6、在圆管流中,层流的断面流速分布为()。

A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案:A7、露天水池,水深5m处的相对压强为()。

A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案:B8、按连续介质的概念,流体质点是指()A、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体B、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案:A9、沿程损失产生的原因是( )。

A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案:C10、伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案:D11、水沿水平放置的有压管道流动,已知管径为100毫米,流量为0.0314立方米/秒,则平均流速为()A、3.14米/秒B、4米/秒C、2米/秒D、1米/秒正确答案:B12、球形阀的阀体制成流线型是为了()。

A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案:A13、沿程水头损失随水流的流程增长而()。

A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案:C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、通过过流断面的流体所具有的总机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位体积流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D15、在圆管中,粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要依据于( )。

工程流体力学试卷及答案6套

工程流体力学试卷及答案6套试卷 11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重 d 1 0.8 的油,中层为比重 d 2 1的水,下层为比重 d 3 13.6的水银。

已知各层的高度均为 h 0.5m ,容器直径D 1m ,试求:(1)A 、B 点的相对压强;( 2)A 、 B 点的绝对压强(用水柱高度表示);(3)容器底面 EF 上的相对总压力。

半浸没在海水中,海水的比重为 1.025,为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度m 2 400kg/m 3 ,试求所需混凝土块的重量。

3.一平面流动的 x 方向的速度分量为 u 3ax 3ay ,在点(0,0)处 u v 0,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。

4.在水深 d 45m 的海面上有一前进波,波高 H 4m ,波长 80 m ,试求:(1)水面下 7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。

5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式孔口直径 d ,作用水头 H0 和重力加速度 g有关。

6.如图所示平板闸门下出流,已知: H 4m , h e1m ,闸门宽 B 3m ,流量 Q 20m 3/s ,不计水头损失,试求:作用在闸门上的动水总压力。

试卷 21. 如图所示一封闭容器水表面绝对压强 pab 85 kPa ,中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该伸入水面下的深度 h 。

假设孔口的出流量 Q 与 p ab题6 h e 图题1图322. 已知平面流动的速度势0.04x3axy2,x、y 单位为m,的单位为m2/s,试求:(1)常数a;(2)点A(0,0)和B(3,4)间的压强差p。

(设流体的密度1000kg/m3)3.如图所示管路,已知容器 B 的初始水位为h1 ,截面积为A,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为Q1(t)和Q2(t)时,写出容器B中水深h(t)的表达题 3 图题 4 图4.如图所示为射流推进船的简图。

工程流体力学历年试卷及答案

一、判断题1、 根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。

2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。

3、 流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。

4、 在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。

5、 稳定(定常)流一定是缓变流动。

6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。

7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。

8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。

9、 外径为D ,内径为d 的环形过流有效断面,其水力半径为4d D -。

10、 凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。

二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞-水压差计上读数cm h 4=∆,通过的流量为s L /2,分析当汞水压差计读数cm h 9=∆,通过流量为 L/s 。

2、运动粘度与动力粘度的关系是 ,其国际单位是 。

3、因次分析的基本原理是: ;具体计算方法分为两种 。

4、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。

5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 ,其适用条件是 。

6、泵的扬程H 是指 。

7、稳定流的动量方程表达式为 。

8、计算水头损失的公式为 与 。

9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是 。

10、压力中心是指 。

一、判断题×√×√× ×××√×二、填空题1、 3 L/s2、 ρμν=,斯(s m /2) 3、 因次和谐的原理,п定理4、 过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的5、 22222212111122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ,稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力只有重力,所取断面为缓变流动6、 单位重量液体所增加的机械能7、 ∑⎰=F dA uu cs n ρ8、 g V d l h f 22λ=,g V h j 22ξ= 9、 dydu A T μ±=,是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数 10、 总压力的作用点一、是非题。

工程流体力学全试题库

六、根据题目要求解答下列各题1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。

确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。

解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN, 静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,P=113.50kN,tan = P y /P x =1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。

2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,长 l =50 m ,两个 30。

折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。

若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。

解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。

3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。

用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。

求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm00314.0311==A v Q s m 9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。

工程流体力学题及答案

《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。

2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。

3.管道的总水力损失等于( )之和。

4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。

5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。

6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。

8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。

9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。

10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。

11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。

12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。

13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。

14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。

15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。

16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。

17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。

18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。

二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。

这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。

( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。

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其中,P2b= 0,z1= z2,代入得:选弯管所围源自的体积为控制体,对控制体列动量方程:
求得:Fpnbx= - 710.6(N)∴ Fx=-Fpnbx= 710.6(N)
Fpnby=1168.5 (N)Fy=- Fpnby=-1168.5 (N)
6.已知油的密度ρ=850kg/m3,粘度μ=0.06 Pa.s,在图示连接两容器的光滑管中流动,已知H=3m。当计及沿程和局部损失时,求:(1)管内的流量为多少?(2)在管路中安一阀门,当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时,问阀门的局部损失系数等于多少?(水力光滑流动时,λ= 0.3164/Re0.25)。
解:按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程
计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数
将参数代入上式计算,可以求解得到
即倒虹吸管内通过的流量为2.091m3/s。
3、 某水平管路直径d1=7.5cm,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p=49kNm2,管路内流速v1=0.706m/s。求水流对喷嘴的水平作用力F(可取动量校正系数为1)
解:


3.已知:一闸门如图,h1=2m,h2=3m,h3=5m,闸门宽B=2m,γ1=9806N/m3,γ2=12000N/m3,γ3=46000N/m3。求作用在AB板上的合力,以及作用在B点的合力矩。
解:
4. 图示为水自压力容器定常出流,压力表读数为10atm,H=3.5m,管嘴直径D1=0.06m,D2=0.12m,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力?计算时管嘴内液体本身重量不计,忽略一切损失。
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六、根据题目要求解答下列各题
1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆),A点以上的水深H=1.2m,闸门宽B=4m,圆弧形闸门半径R=1m,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。
解:i=(Z1-Z2)/L=0.001
m2
m
m
v=C(Ri)0.5=1.46m/s
Q= vA=3.72m3/s。
1.已知一流动的速度场为:vx=2xy+x,vy=x2-y2-y,试证明该流动为有势流动,且存在流函数,并求速度势及流函数。
解:(1)∵ ,
则 ωx= ωy= ωz=0,流动为无旋流动,
∴ 该流动为有势流动。
解:对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程:
选管嘴表面和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体,列动量方程:
对管嘴的进出口断面列伯努利方程,得

5.如图示,水流经弯管流入大气,已知d1=100mm,d2=75mm,v2=23m/s,不计水头损失,求弯管上所受的力。
解:由连续方程:
得:
对弯管的进、出口截面列伯努利方程:
解:已知
(1)由Rep= Rem得, kν=kvkl,

vm= kvvp= 38×6=228(km/h)
(2)由kF=kρkl2kv2得
∴FP= Fm/kF=1000/0.1725= 5798(N)
7.流体通过孔板流量计的流量qv与孔板前、后的压差ΔP、管道的内径d1、管内流速v、孔板的孔径d、流体密度ρ和动力粘度μ有关。试用π定理导出流量qv的表达式。
解:(1)对两容器的液面列伯努利方程,得:
即:(1)
设λ= 0.03,代入上式,得v=3.27m/s,则
故,令λ=λ’=0.0291,代入(1)得:v=3.306(m/s)


(2)

求得:
7.为确定鱼雷阻力,可在风洞中进行模拟试验。模型与实物的比例尺为1/3,已知实际情况下鱼雷速度vp=6 km/h,海水密度ρp=1200kg/m3,粘度νp=1.145×10-6m2/s,空气的密度ρm=1.29kg/m3,粘度νm=1.45×10-5m2/s,试求:(1)风洞中的模拟速度应为多大?(2)若在风洞中测得模型阻力为1000N,则实际阻力为多少?
解:水平分力Px=pc×Ax=74.48kN
铅垂分力Py=γ×V=85.65kN,
静水总压力P2=Px2+Py2,
P=113.50kN,
tan=Py/Px=1.15∴=49°
合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d=0.8m,长l=50 m,两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差H=3m。若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q。
(dimΔP=ML-1T-2,dimμ=ML-1T-1)。
解:设qv=f(ΔP, d1,v,d,ρ,μ)
选d,v, ρ为基本变量
上述方程的量纲方程为:
由量纲一致性原则,可求得:
a1=0a2=1a3=0a4=1
b1=1b2=2b3=0b4=1
c1=2c2=0c3=1c4=1

8. 如图所示,由上下两个半球合成的圆球,直径d=2m,球中充满水。当测压管读数H=3m时,不计球的自重,求下列两种情况下螺栓群A-A所受的拉力。(1)上半球固定在支座上;(2)下半球固定在支座上。
解:(1)上半球固定在支座上时
(2)下半球固定在支座上时
解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:
得喷嘴流量和出口流速为:
ﻩﻩ
对于喷嘴建立x方向的动量方程
N
水流对喷嘴冲击力:F与R,等值反向。
4、有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n=0.014,底宽b=1.5m,槽长L=120m。进口处槽底高程Z1=52.16m,出口槽底高程Z2=52.04m,当槽中均匀流水深h0=1.7m时,试求渡槽底坡i和通过的流量Q。
又 ∵ ,即流动为不可压缩流体的平面流动,
∴该流动存在流函数。
(2)∵
∴ 速度势为:

∴ 流函数为:
2.如图所示,两圆筒内装的是水,用管子连接。第一个圆筒的直径d1=45cm,其活塞上受力F1=320N,密封气体的计示压强为981.0Pa;第二个圆筒的直径d2=30cm,其活塞上受力F2=490N,开孔通大气。若不计活塞重量,求平衡状态时两活塞的高度差h。
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