流体力学题及答案.doc

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1、1.等压面是水平面的条件是什么？2.图中三种不同情况，试问：A-A、B-B、C-C、D-D中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？         3     已知某点绝对压强为80kN/m2，当地大气压强pa=98kN/m2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。4.一封闭水箱自由表面上气体压强p0=25kN/m2，h1=5m，h2＝2m。求A、B两点的静水压强。   15 5.水闸两侧都受水的作用，左侧水深3m、右侧水深2m。试求作用在单位宽度闸门上静水总压力的大小及作用点位置（用图解法

2、和解析法分别求解）。      解：①画出相对压强分布图,②计算各侧静水压力,③求静水总压力的大小   ④列力矩平衡方程求静水总压力的作用点位置。   P=24.5 1.267m(作用点到底部的距离)6． 述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。7．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流速？答：与流线正交的断面叫过流断面。 过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。8．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：15(1)当阀门开度

3、一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？(3)恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？ 　      9水流从水箱经管径分别为的管道流出，出口流速，如图所示。求流量及其它管道的断面平均流速。 　   15 解：应用连续性方程（1）流量：4.91   (2)断面平均流速 ,  。 10如图铅直放置的有压管道，已知d1=200mm，d2=100mm，断面1-1处的流速v1

4、=1m/s。求（1）输水流量Q；（2）断面2-2处的平均流速v2；（3）若此管水平放置，输水流量Q及断面2-2处的速度v2是否发生变化？（4）图a中若水自下而上流动，Q及v2是否会发生变化？ 　      解：应用连续性方程（1） （2）（3）不变。（4）流量不变则流速不变。11.      说明总流能量方程中各项的物理意义。1512.如图所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大气，管路由三段直径不等的管道组成，其过水面积分别是A1=0.05m2，A2=0.03m3，A3=0.04m2

5、，若水池容积很大，行近流速可以忽略（v0≈0），当不计管路的水头损失时，试求：（1）出口流速v3及流量Q；（2）绘出管路的测压管水头线及总水头线。 　 解:(1)因为不计管路的水头损失,此题为理想流体的流动。①    因为是理想流体，作用水头完全转化为动能。②    先解出第3条管中断面平均流速，在求流量。  答案：      （2）绘出管路的测压管水头线及总水头线步骤：①      因为是理想流体，不计水头损失，故总水头线为水平。②      计算各段流速水头 。③      总水头线下方减去1个流速水头得

6、测压管水头线。（测压管水头线及总水头线图，略） 13．如图一管路，A、B两点的高差Δz＝1m，点A处直径dA=0.25m，压强pA=7.84N/cm2，点B处直径dB=0.5m，压强pB＝4.9N/cm2，断面平均流速VB＝1.2m/s。判断管中水流方向。15 　      解: 判断管中水流方向,，要从单位重量流体总的机械能考虑，总是单位重量流体总的机械能大的位址向单位重量流体总的机械能晓得的地方。（1）计算A点与B点单位重量流体总的机械能。（2）比较A点与B点单位重量流体总的机械能的大小。      答案

7、：从A流向B。 一、选择题    1.管道中液体的雷诺数与（  ）无关。     A.温度   B.管径    C.流速    D.管长2.某圆管直径d=30mm，其中液体平均流速为20cm/s。液体粘滞系数为0.0114cm3/s，则此管中液体流态为（  ）。A.层流     B.层流向紊流过渡      C.紊流153.等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（ ）A1.0倍   B.1/3倍   C.1/4倍 D.1/2倍4.圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的（ ）成正比.A.一次方

8、   B.二次方   C.三次方 D.四次方   5.圆管的水力半径是(  )A.d/2  B.d/3   C.d/4  D.d/5.6.判断层流和紊流的临界雷诺数是A.上临界雷诺数             B.下临界雷诺数C.上下临界雷诺数代数平均   D.上下临界雷诺数几何平均   4.雷诺数的物理意义？它为什么能用来判别流态？   答:雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。层流时惯性力不大,而粘