流体力学习题解答（大题删减）.docx

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1、一、填空题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;而后者是作用在5.和液体相比，固体存在着、和抗切三方面的能力。7.流体受压，体积缩小，密度的性质，称为流体的；流体受热，体积膨胀，密度的性质，称为流体的o9.1工程大气压等于千帕，等于水柱高，等于毫米汞柱高。11.流体静压强的方向必然是沿着o17 .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o18 .流线不能相交（驻点处除外），也不能是折线，因为,流线只能是一条光滑的。20 .液体质点的运动是极不规则的，各部分流体,这种流动状态称为o21 .由紊流转变为层流的临界流速乙由层流转变为紊流的临界流速,其中

2、以称为，也称为O23 .圆管层流的沿程阻力系数仅与雷诺数有关,且成反比，而和无关。24 .根据力繁荣变化特征，尼古拉兹实验曲线可分为五个阻力区，分别是；和O26 .速度的大小、方向或分布发生变化而引起的能量损失,称为局部损失。27 .正方形形断面管道（边长为a）,其水力半径R等于,当量直径de等于。30.层流运动时，沿程阻力系数人与/（Re）有关，紊流运动沿程阻力系数人在光滑管区与有关，在过渡区与有关，在粗糙区与有关。二、判断题1 .当平面水平放置时，压力中心与平面形心重合。2 .一个工程大气压等于98kPa,相当于IOm水柱的压强。3 .静止液体自由表面的压强，一定是大气压。4 .静止液体的

3、自由表面是一个水平面，也是等压面。5 .当静止液体受到表面压强作用后，将毫不改变地传递到液体内部各点。6 .当相对压强为零时，称为绝对真空。7 .某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。8 .流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。9 .恒定流时，流线随的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。10 .渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。11 .流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。12 .一变直径管段,A断面直径是B断面直径的2倍,则B断面的流速是A断面流速的4倍。13 .弯管曲率半径RC与管径d之比愈大，

4、则弯管的局部损失系数愈大。14 .随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。15 .水泵的扬程就是指它的提水高度。16 .管嘴出流的局部水头损失可有两部分组成，即孔口的局部水头损失及收缩断面出突然缩小产生的局部水头损失。17 .当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零18 .流速分布越不均匀，动能修正系数的值越小。19 .在水流过水断面面积相等的前提下，湿周愈大，水力半径愈小。22 .在研究紊流边界层的阻力特征时,所谓粗糙区是指粘性底层的实际厚度小于粗糙高度。23 .水泵的安装高度取决于水泵的允许真空值、供水流量和水头损失。24 .大孔口与小孔口都可认为其断面上压强、流速分布均匀

5、，各点作用水头可以认为是一常数。三、简答题1 .什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？答：2 .在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个？答：3 .什么是理想流体？答：4 .什么是实际流体？答：5 .什么是不可压缩流体？答：6 .为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？答：7 .为什么水平面必是等压面？答：8 .什么是等压面？满足等压面的三个条件是什么？答：12.什么是绝对压强和相对压强？答：14.什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？答：16 .什么是欧拉法？答：17 .什么是拉格朗日法？答：24.什么叫流管、流束、过流断面

6、和元流？答：四、计算题3 .宽为1m,长为AB的矩形闸门，倾角为45。，左侧水深=3m,右侧水深z2=2mo试用图解法求作用于闸门上的水静压力及其作用点？45 .=04m,闸门可绕C点转动。求闸门自动打开的水深Zz为多少米。6 .有一圆滚门，长度/=1Om,直径。=4m,上游水深a1=4m,下游水深H2=2m,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。78 .一弧形闸门AB,宽=4m,圆心角0=45。，半径r=2m,闸门转轴恰与水面齐平，求作用于闸门的水静压力及作用点。910 .油沿管线流动，A断面流速为2ms,不计损失，求开口C管中的液面高度。1112 .用水银比压计量测管中水流，过流断面中点流速

7、u如图。测得A点的比压计读数z=60mm汞柱。(1)求该点的流速u；(2)若管中流体是密度为0.8g/Cm3的油，AZz仍不变，该点流速为若干，不计损失。10 .直径为4=70Omm的管道在支承水平面上分支为4=50Omm的两支管，A-A断面压强为70kNn?,管道流量Q=0.6m3s,两支管流量相等：（1）不计水头损失，求支墩受水平推力。（2）水头损失为支管流速水头的5倍，求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。1112 .油在管中以V=Im/s的速度流动，油的密度夕=920kgm3,/=3m,d=25mm水银压差计测得=9Cm,试求（1）油在管中的流态？（2）油的运动粘滞系数。？（3）若保

8、持相同的平均流速反向流动，压差计的读数有什何变化？1314 .油的流量Q=77cm3s,流过直径d=6mm的细管，在/=2m长的管段两端水银压差计读数z=30cm,油的密度p=900kgm3,求油的和。值。14 .一隔板将水箱分为A、B两格，隔板上有直径&=4Omm的薄壁孔口，如题下图，B箱底部有一直径的圆柱形管嘴，管嘴长=0.1m,A箱水深H=3m恒定不变。（1）分析出流恒定条件（H2不变的条件）。（2）在恒定出流时，B箱中水深H2等于多少？（3）水箱流量Q1为何值？1516 .某诱导器的静压箱上装有圆柱形管嘴，管径为4mm,长度/=IOOmm,2=0.02,从管嘴入口到出口的局部阻力系数Z

9、=0.5,求管嘴的流速系数和流量系数（见图5-4图）。17 .如上题，当管嘴外空气压强为当地大气压强时，要求管嘴出流流速为30mso此时静压箱内应保持多少压强？空气密度为夕=12kgm3.18.水从A水箱通过直径为IOCm的孔口流入B水箱，流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H1=3m保持不变。（I）B水箱中无水时，求通过孔口的流量。（2） B水箱水面高程2=2m时，求通过孔口的流量。（3） A箱水面压力为2000Pa,HI=3m时，而B水箱水面压力为0,E2=2m时，求通22.两水池用虹吸管连通，上下游水位差H=2m,管长4=3m,Z2=5m,/3=4m,直径d=200mm,上游水面至管

10、顶高度z=1m。已知九=0.026,进口网4二1.5(每个弯头)，出口=1.0,求：(1)虹吸管中的流量；(2)管中压强最底点的位置及其最大负压值。23.如图水泵抽水系统，管长、管径单位为m,二给于图中，流量。=40x10-33s,2=0.030求：(1)吸水管及压水管的S数。(2)求水泵所需水头。(3)绘制总水头线。24.有一简单并联管路如下图，总流量。=80x1(33s,2=0.02,求各管段的流量及两节点间的水头损失。第一支路4=20Omm,Z1=600m,第二支路4=200mm,Z2=360mo25.三层供水管路，各管路的S值皆为I()6s2m5,层高均为5m。设a点的压力水头为20m,求Qi、Q2、。3，并比较三流量，得出结论来。(忽略a处流速水头)