流体力学复习题
工程流体力学复习资料及答案

工程流体力学复习资料一、判断题1、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。
√2、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
×3、外径为D,内径为d的环形过流有效断面,其水力半径为4dD。
√4、流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
(×)5、相对静止状态的等压面一定也是水平面。
(×)6、相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
(√)7、处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
(×)8、流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
(×)9、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强(错误)10、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
错误11、粘滞性是液体产生水头损失的内因。
答案:正确12、液体的粘度随温度的升高而降低,随压力的升高而增大。
√13、平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定,而与该压强的作用方向无关。
即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。
√14、流线和迹线实质是一回事。
ⅹ15、实际流体流经水力半径小的过水断面时,流动阻力小。
ⅹ16、尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re有关。
ⅹ17、串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。
√18、紊流的沿程水头损失fh与流速v成正比。
(×)19、绝对压强可正可负。
而相对压强和真空压强则恒为正值。
(×)20、当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。
×21、对于静止流体来说,其静压力一定沿着作用面内法线方向。
√22、欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础,通过对各个流体质点运动的研究来获得整个流体的运动规律。
×23、流线和迹线一定重合。
×24、通常采用雷诺数作为判断流态的依据。
√25、串联管路各管段的流量相等√26、从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的×27、 并联管路各管段的水头损失不相等×28、 液体的粘度随温度的升高而降低,随压力的升高而增大。
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()。
流体力学期末总复习

2.选择题(2′×10=20′)
3.计算题(共5题,共60分)
1)静止流体作用下的总压力;(10 ′)
2)动量定理;(12′) 3)π定理证明关系式; (10′) 4)实际流体伯努利方程,水头损失; (10′) 5)管系, U形管测压计,泵的有效功率。 (18′)
u x t u y = t u z t
u x u x u x ux uy uz x y z u y u y u y ux uy uz x y z u z u z u z ux uy uz x y z
位变(迁移)加速度
p p0 gh
适用条件:静止、不可压缩流体。
帕斯卡定律:自由液面上 的压强将以同样的大小传 递到液体内部的任意点上
5.掌握流体静压力的计量标准及其表示方法
p pM pab pv pab
pab>pa
pa pab<pa p=0
绝对压力pab 表压 pM 真空压力(真空度) pv
注意:pv表示绝对压强小于当地大气压强而形成真空的程度,读正值!
2.掌握连续介质假设
内容: 不考虑流体的微观结构,而是采用简化模型来代替流体的真是 微观结构。流体充满着一个空间时是不留任何空隙的,即把流 体看做是连续介质。 意义: 不必研究大量分子的瞬间运动状态,而只要研究描述流体宏 观状态物理量。将一个本来是大量的离散分子或原子的运动 问题近似为连续充满整个空间的流体质点的运动问题。
液体在曲面上面,垂直分力方向向下。 液体在曲面下面,垂直分力方向向上。
第三章 流体运动学 1.了解描述流动的两种方法;
《流体力学》试题及答案

《流体力学》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案:D2. 在不可压缩流体中,流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示?A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案:A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性?A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案:D4. 在下列哪种情况下,流体的动能和势能相等?A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案:C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案:流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案:ρV = 常数8. 在恒定流场中,流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案:加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案:能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案:随机性、三维性、非线性三、计算题(每题25分,共50分)11. 一个直径为10cm的管道,流体的流速为2m/s,流体的密度为800kg/m³,求管道中流体的流量。
解:流量Q = ρvA其中,ρ为流体密度,v为流速,A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案:管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐,储罐内充满水,水面高度为1m。
流 体 力 学 复 习 题

流体力学复习题一、选择题1、在常温下水的密度为()kg/m3。
A 1B 10C 100D 10002、连续介质假设意味着()。
A 流体分子互相紧连B 流体的物理量是连续函数C 流体分子间有间隙D 流体不可压缩3、流体的体积压缩系数K p是在()条件下单位压强变化引起的体积变化率。
A 等压B 等温C 等密度4、温度为200C,压强为105P a的空气的密度为()kg/m3。
A 341B 17.42C 1.19D 0.0415、()是非牛顿流体。
A 水B 空气C 血液D 沥青6、静止流体()剪切应力。
A 不能承受B 可以承受C 能承受很小的D 具有粘性时可承受7、温度升高时,空气的粘性系数()。
A 变小B 变大C 不变8、温度升高时,液体的粘性系数()。
A 变小B 变大C 不变9、运动粘性系数的单位是()。
A s/m2B m2/sC N·s/m2D N·m/s10、流体的粘性与流体的()无关。
A 分子内聚力B 分子动量交换C 温度D 速度梯度11、润滑油的动力粘性系数μ=4*10-3N·s/m2,已测得剪切应力为0.1N/m2,流体微团的角变形速率则为()。
A 4B 1/4C 25D 0.0412、动力粘性系数μ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁面流动,测得离壁面y(m)处的速度分布为u=1-200(0.05-y)2,在y=5mm 处的粘性切应力为()N/m2。
A -2.97B 0C 8.9*10-4D 0.02713、()的流体为理想流体。
A 速度很小B 速度很大C 忽略粘性切力D 密度不变14、表面张力系数σ的量纲是()。
A N/mB NsC N-1mD Nm-115、温度升高时,表面张力系数σ()。
A 增大B 减小C 不变16、毛细液柱高度h与()成反比。
A 表面张力系数B 接触角C 管径D 粘性系数17、静止流体的点压强值与()无关。
A 位置B 方向C 流体种类D 重力吧加速度18、油的密度为800kg/m3,静止的油的自由面与大气接触,油面下0.5m的深处的表面压强为()KP a。
流体力学复习题

流体力学复习题一、单项选择题1.图示容器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1,则A、B 两测压管中的液面必为( )(1) B 管高于A 管;(2) A 管高于B 管;(3) AB 两管同高。
2.雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()(1)急流和缓流(2)均匀流和非均匀流(3)层流和紊流(4)恒定流和非恒定流。
3. 水泵的扬程是指()(1) 水泵提水高度(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失(3) 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。
4. 静止液体中同一点沿各方向上的压强()(1) 数值相等(2) 数值不等; (3) 仅水平方向数值相等。
5. 液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为()(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)8 kN/m2(4)10 kN/m26. 长管的总水头线与测压管水头线()(1)相重合(2)相平行,呈直线(3)相平行,呈阶梯状(4)以上答案都不对。
7. 紊流的断面流速分布规律符合()(1)对数分布(2)直线分布(3)抛物线分布(4)椭圆分布。
8. 已知水流的沿程阻力系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于()(1)层流区(2)紊流光滑区(3)紊流过渡粗糙区(4)紊流粗糙区8. 根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强()(1) 数值相等(2) 数值不等(3) 仅水平方向数值相等(4) 铅直方向数值最大。
9. 作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量()(1)大(2)小(3)相同(4)无法确定。
10. 盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示,其底部压强分别为p a和p b。
若两容器内水深相等,则p a和p b的关系为()( 1) p a> p b(2) p a< p b(3) p a = p b(4) 无法确定11. 静止流体中任意一点的压强与 ( ) 无关。
(1)点的位置 (2)作用面的方向 (3)流体的种类 (4)重力加速度12. 在总流的伯努利方程中,速度V 是 ( )速度。
流体力学及流体机械复习习题及答案

流体⼒学及流体机械复习习题及答案第⼀部分:流体⼒学1.⼒按物理性质的不同分类:重⼒、摩擦⼒、惯性⼒、弹性⼒、表⾯张⼒等。
2. ⼒按作⽤⽅式分:质量⼒和⾯积⼒。
3 质量⼒是指作⽤于隔离体内每⼀流体质点上的⼒,它的⼤⼩与质量成正⽐4 最常见的质量⼒有:重⼒、惯性⼒。
5 ⽐较重⼒场(质量⼒只有重⼒)中,⽔和⽔银所受的单位质量⼒f⽔和f⽔银的⼤⼩?A. f⽔f⽔银;B. f⽔=f⽔银; D、不⼀定。
6 试问⾃由落体和加速度a向x⽅向运动状态下的液体所受的单位质量⼒⼤⼩(f X. f Y. f Z)分别为多少?⾃由落体:X=Y=0,Z=0。
加速运动:X=-a,Y=0,Z=-g。
7.静⽌的流体受到哪⼏种⼒的作⽤?理想流体受到哪⼏种⼒的作⽤?重⼒与压应⼒,⽆法承受剪切⼒。
重⼒与压应⼒,因为⽆粘性,故⽆剪切⼒8判断:在弯曲断⾯上,理想流体动压强呈静压强分布特征。
对错9 如图所⽰的密闭容器中,液⾯压强p0=9.8kPa,A点压强为49kPa,则B点压强为39.2kPa ,在液⾯下的深度为3m 。
10.露天⽔池⽔深5m处的相对压强为:A. 5kPa;B. 49kPa;C. 147kPa;D. 205kPa。
重⼒作⽤下静⽔压强的分布规律,如图2-9所⽰。
图2-911. 仅受重⼒作⽤处于静⽌状态的流体中,任意点对同⼀基准⾯的单位势能为⼀常数,即各点测压管⽔头相等,位头增⾼,压头减⼩。
12. 在均质连通的液体中,⽔平⾯必然是等压⾯13:仅在重⼒作⽤下,静⽌液体中任意⼀点对同⼀基准⾯的单位势能为_b__ A. 随深度增加⽽增加; C. 随深度增加⽽减少; B. 常数; D. 不确定。
14:试问图⽰中A、 B、 C、 D点的测压管⾼度,测压管⽔头。
(D点闸门关闭,以D点所在的⽔平⾯为基准⾯)A:测压管⾼度,测压管⽔头B:测压管⾼度,测压管⽔头C:测压管⾼度,测压管⽔头D:测压管⾼度,测压管⽔头A:0m,6m B:2m,6m C:3m,6m D:6m,6m15:如图2-10所⽰,,下述两个静⼒学⽅程哪个正确?图2-1016.求淡⽔⾃由表⾯下2m 深处的绝对压强和相对压强。
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流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时粘性力与惯性力的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2,总阻抗S为__________ 。
串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2。
6、流体紊流运动的特征是脉动现行__________ ,处理方法是时均法 __________ 。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
&流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。
211、理想流体伯努力方程z R L 常数中,其中z卫称为测r 2g r压管水头12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线 ,因而一切平面流动都存在流函数,但是,只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ,是因为它反映了惯性力和粘性力 __________ 的对比关系。
14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力匸、表面张力性和压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。
作用与液上的力包括质量力,表面力。
17、力学相似的三个方面包括几何相似_________ 、运动相似 ________ 与________ 。
18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。
2 19、理想气体伯努力方程p (Z1 -Z2)(g)亍中,2P (Z1-Z2)(g)称势压 __________________ ,p ——全2压 ______ ,- P (Z1 - Z2)(g)~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。
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流体力学复习题绪论2.流体的压缩性与热胀性用什么表示?他们对液体的密度和容重有何影响?答:流体的压缩性用压缩系数表示.流体的热胀性用热胀系数表示影响:①流体在压力作用下,体积减小,密度增大,容重增大,由于液体的压缩系数很小,故工程上一般液体视为不可压缩的,但是在瞬间压强变化很大的特殊场合,则必须考虑其压缩性②温度升高,流体体积增大,密度减小,容重减小,液体热胀性非常小,一般工程中也不考虑液体的热胀性。
但是在热水采暖工程中或其他特殊情况下,需考虑热胀性。
3.当气体远离液相状态时,可以近似看成理想气体,写出理想气体状态方程。
当压强与温度改变时,对气体的密度有何影响?答:(1)理想气体状态方程:(2)理想气体从一个状态到另一个状态下的压强,温度,密度间的关系为:①压强不变时,即则。
气体密度与温度成反比,温度升高密度减小;温度降低,密度增大;但温度降低到液化温度时不成立。
②温度不变时,即则气体密度与压强成正比关系,压强增加,密度增大。
压强达到极限压强后不再适用。
4.什么是流体的粘滞性?它对流体的运动有何影响?动力粘滞系数与运动粘滞系数有何区别于联系?液体与其体的粘滞性随温度的变化相同吗?为什么?答:(1)在流体内部产生内摩擦力以阻抗流体运动的性质称为流体的粘滞性。
(2)粘滞性阻碍了流体的相对运动。
(3)①联系:都是反映流体粘滞性的参数,表明流体的粘滞性越强。
②区别:工程中大多数流体的动力粘滞系数与压力变化无关。
但是对气体而言,压力变化,密度变化,故运动粘度随压力变化。
(4)①变化不相同。
温度升高时,所有液体粘滞性是下降的。
而所有其体的粘滞性是上升的。
②粘性取决于分子间的引力和分子间的动量交换,液体的粘滞性主要取决于分子间的引力,其体的黏性取决于分子间的动量交换。
温度升高,分子间的引力减小而动量交换加剧,故变化规律不相同。
5.液体气化压强的大小与液体的温度和外界压强有无关系?根据液体气化压强的特性,流体在什么情况下会产生不利因素/答:①分子的活动能力随温度升高而升高,随压力的升高而减小,气化压强也随温度的升高而增大,随外界的压强的增大而减小。
②流体在流动过程中,液体与固体的接触面处于低压区,并低于气化压强时液体气化,在固体产生气泡;随液体流动进入高压区,气泡中的气体便液化,液化产生的液体将冲击固体表面。
若运动为周期性的,将造成固体表面疲劳并使其剥落产生气蚀。
第一章1.流体静压强基本方程的两种形式是什么?它们分别表示了什么含义?答:(1)两种形式(2),方程一表示静止液体中任一点的压强等于静止液体的液面压强加上该点在液面下的深度与液体容重的乘积,静止液体中的某点的压强随该点在液面下的深度的增加而增大。
方程二表示:①物理学角度:静止液体中,各液体质点单位重量的总势能均相等。
②水力学角度:同一容器的静止液体中,所以各点测压管水头均相等。
3.静止的液体中,各点的位置水头,压强水头,测压管水头相等吗?答:各点的位置水头,压强水头不相等,但据可得各点的测压管水头相等。
5.在工程计算中,为何常采用工程大气压计量而不采用标准大气压计量?答:为了计算方便6.从点的流体静压强到平面或曲面的静水总压力,然后到整个物体所受的浮力,相互之间有什么联系?答:由点的静压强积分得到静水总压力,由浸入液体中的物体受到的垂直向上的静水总压力得到浮力。
第二章2,什么是恒定流与非恒定流,均匀流与渐变就与急变流,各类流动分类的原则是什么?试举出具体例子。
(1)恒定流:流体流动时,流体任一点的压强,流速,密度等运动要素不随时间而发生变化的流动。
非恒定流:流体运动时,流体任意一点的压强,流速,密度等运动要素随时间而发生变化的流动。
课本例子:①,水从水箱侧孔出流时,水箱上部的水管不断充水,保持水箱中的水位不变,此时流动为恒定流。
②水从水箱侧孔出流,水箱水位逐渐下降,此时流动为非恒定流。
(2)均匀流:过流断面的大小和形状沿程不变,过流断面流速分布也不变的流动不符合上述条件的流动为非均匀流。
(3)渐变流:流速沿流向变化较缓,流线近似平行直线的流动,不符合上述条件的流动为急变流。
课本例子:第四十一页,图2-93.流线有哪些性质?答:①流线上任意一点的流速矢量总是在该点与曲线相切。
②过一点只能有一条流线,即流线不能相交。
③流线只能是直线或光滑曲线,而不能是折线,不能有拐点。
④流线可以形象描绘出流场内流体质点的流动状态。
4.渐变流与激变流过流断面上的压强分布有何不同?答:渐变流过流断面上只考虑重力和压力,所以渐变流过流断面上的压强分布服从静力学规律,即在同一断面上,流体各质点测压管水头常数。
但对于不同的过流断面,由于运动过程中要克服流动阻力而引起能量损失,故测压管水头损失一般不相等。
急变流过流断面上的压强分布不服从静压强分布规律,在同一过流断面上,流体各点的测压管水头常数。
5.“水一定从高处向低处流”“水从压强大的地方向压强小的地方流”“水是从流速大的地方向流速低的方向流”这些说法是否正确?什么才是正确的说法?答:这些说法都不正确。
实际问题中,水流动存在能量损失,据能量方程可得,水总是由能量高的地方流向能量低的地方。
6.三大基本方程用于什么条件?有何意义?答:(1)恒定流连续方程:恒定流,连续流动,不可压缩流体。
意义管径越大,断面上的流速越小;管径越小,断面上的流速越大。
(2)能量方程:①流体为恒定流②流体是不可压缩的③建立方程的两断面必须是渐变流断面④建立方程的两断面间屋能量的输入与输出⑤建立方程的两断面间无分流或合流。
意义:单位时间流入上游断面能量等于单位时间流出下游断面的能量加上单位时间该流断所损失的流量。
(3)动量方程式:恒定流,过流断面为渐变流断面,不可压缩流体。
意义单位时间内流体的动量增加等于作用在流体上所有外力之和。
7.气流与液流的能量方程式有何不同?为什么?答:液流方程式:气流方程式:①气流能量方程式中P P 为相对压强,而液流中P P 既可以是绝对压强也可以是相对压强。
②气流中的能量损失为压强损失,液流中用水头损失表示。
③计算气流能量方程时,要考虑外部大气压在不同高度的差值。
第三章1.层流与紊流有何特点?如何判别?+答:(1)层流各流层的流体质点互不混杂,有条不紊向前流动;紊流各流体质点的瞬时速度大小方向随时间而变,各流层质点互不參混。
(2)有压圆管中时为紊流状态;为层流状态。
无压流和非圆形断面的有压流动:为紊流;为层流。
2.圆管层流与紊流的沿程水头损失各与哪些因素有关?答:沿程水头损失圆管层流:紊流:①紊流光滑区,只与有关,而与无关②紊流过渡区,与有关,也与③阻力平方区,只与有关,而与无关。
3.两个不同管径的管道,通过不同黏度的液体,他们的临界雷诺数是否相同?答:相同临界雷诺数是不随管径和流体物理性质而变化的无量纲数。
6.有压管路中直径一定时,随着流量的增大雷诺数是增大还是减小?当流量一定时,随着管径增大雷诺数将如何变化?答:管径一定时,雷诺数增大;流量一定时,随着管径的增大,雷诺数减小。
8.为什么在紊流管道中会产生层流底层?为什么在一根绝对粗糙度为定值的管道中,既可能是水力光滑管,也可能是水力粗糙管?答:(1)流体在圆管中做紊流运动时,受固体边壁的约束,靠近管壁的一层很薄的流体沿边界法线方向上的速度方向由零急剧增加,速度梯度很大;并且该层流内质点的横向运动受抑制,几乎不存在脉动,这层以粘性切应力起控制作用的薄层为层流边界层。
(2)管壁的绝对粗糙度为,层流边界层厚度随而变化。
①大于若干倍时,粗糙突出的高度淹没在层流边界层中,能量损失与粗糙度无关,为水力光滑区。
②小于时,粗糙突出部分伸到紊流核心,紊流核心流体绕过粗糙突出部分时,形成小漩涡加剧了流体流动的紊流强度,增大沿程能量损失,称为水力粗糙管。
9.直径为d,长度为L 的管路,通过恒定的流量Q,试问:(1)当流量增大时,沿程阻力系数如何变化?(2)当流量增大时,沿程水头损失如何变化?答:(1)①层流运动时,流量增大,Re增大,减小②紊流过渡区,既与Re有关,也与有关,故流量增大,变化不确定。
③紊流光滑区,只与Re有关流量增大,减小④紊流粗糙区,只与有关,对于确定的圆管,不变。
(2)②紊流粗糙区,为常数,与成正比,Q增大,其他情况下,流量增大时,增大的程度远大于的增大程度,故增大。
11.两长度相等,段面积相等的风管,它们的断面形状不同,一为圆形,一为正方形,如它们的沿程损失相等,而且流动都处在阻力平方区,试问哪条管道的过载能力大?答:第四章1.什么是长管什么是短管?在水力计算中计算内容和理论依据有没有实质性的差别?举例说明。
答:长管:水头损失已沿程损失为主,局部损失和流速水头的总和同沿程损失相比很小,可忽略不计。
短管:水头损失沿程损失和局部损失都占相当的比重,两者都不可忽略的管道。
`两者在计算内容与理论依据上没有实质上的差别,计算短管的公式与方法同样适用于长管计算,长管与短管的差别主要体现在阻抗上。
对短管对长管2.什么是管路阻抗?对于短管和长管有何不同?答:(1)管路阻抗是管路对流体的阻碍作用,阻抗的大小反映了管路对流动的阻碍程度。
(2)对短管而言,阻抗对一定的流体,在管径d与管长给定时,与沿程阻力系数与局部阻力系数有关,即管路给定时,只与流态本身的性质有关。
对于长管而言; 管径d与管长确定时,只与有关。
管路给定时,也只与管道本身性质有关。
4.串联管路的水流特点是什么?并联管路的水流特点是什么?答:串联管路中,流入节点的流量等于流出节点的流量。
并联管路中,并联节点上的总流量等于各分支路流量之和。
5.什么是控制点?如何选择控制点?离水源最远的点一定是该管网的控制点吗?答:管网的控制点是指在管网中水塔至该点的水头损失,地形标高和要求自由水压三项之和最大值之点。
一般在最高最远点。
7.直接水击和间接水击是如何区分的?哪一个危害更大?如何减弱水击的危害?答:(1)①关闭时间时,阀门关闭时间很短,从水池返回来的弹性波未到阀门处,阀门已经关闭了,这种情况下的水击为直接水击。
②时,此时从水池返回来的弹性波,在阀门尚未关闭完全时到达,所发生的水击称为间接水击。
(2)直接水击时,阀门所受压强大于间接水击产生的压强,故直接水击危害大。
(3)防止水击危害的措施:①延长管路阀门的启闭时间,使过程延长②在管路上设置空气缸可调压塔。
③管路上安装安全阀。
第五章2.什么是孔口的自由处流?什么是孔口的淹没出流?答:经孔口出流的流体与周围的静止液体属于同一相时,这种孔口出流称为淹没出流;如果不是同一相时,则属于自由出流。
3.孔口自由出流和孔口淹没出流的计算中作用水头有何不同?答:孔口自由出流作用水头孔口淹没出流作用水头淹没出流比自由出流多了流体在收缩断面之后突然扩大的局部阻力损失。