流体力学综合练习3参考资料

1、综合练习(2)一、选择题 在下列命题中选择出正确的说法，添在括号内。1.流体中粘性摩擦力的大小与(a)两流层间速度差(b)(c)流层的接触面积(d)理想流体与实际流体的主要区别在于(a)是否考虑粘滞性(c)是否考虑重力特性均匀流特征不包括(D(a)流线平行(c)流速及流速分布流程不变 圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的(d)2.3.4.(a) 1/2(b) 1/3二、判断题123456(b)(d)。(b)D )无关。流体种类接触面压力(A )。是否考虑易流动性 是否考虑惯性过流断面上符合静水压强分布 (d)流速缓慢(c)2/3A )。1/4恒定流一定是均匀流。静压强大小与受压面方位无关。

2、 无论流体作何种运动，水平面都是等压面。 真空压强是指没有大气存在时的压强。 总流伯努利能量方程只适用于恒定流。 动量修正系数与速度平方成正比。()V)(V ) ()三、简答题写出流场中流体质点加速度的表达式，并说明其各项的意义。 答：1.以上三式中等号右边第一项tux cuyft '；：tu z表示在每个固定点上流速对时间的变化;:t,称为时变加速度(当地加速度等号右边的第二项至第四项之和Ux主u宀uzx:y: z-：uyyyXuyuz:x :y-Z:uz ：uz、uxuy-.x: yuz仝是表cz示流速随坐标的变化率，称为位变加速度(迁移加速度) 的全加速度应为上述两加速度之和。因

3、此，一个流体质点在空间点上2.试根据尼古拉兹试验，说明紊流各区沿程阻力系数与Re和K d的关系。答：(1) 紊流光滑区，二f3(Re)(2) 紊流过渡区二f4(Re,K/d)(3)紊流粗糙(阻力平方)区 二f5(K/d)3.薄壁小孔口恒定自由出流，流量Q与孔口全水头 H)是几次方的关系?答：Q与H"2成比例4.写出明渠均匀流形成的条件？答：(1)恒定流。(2 )长直棱柱形渠道，糙率 n不变。(3) 无支流汇入、流出。(4) 渠道顺坡。四、绘图题1. 绘出下面图中平面上相对压强分布图。2. 绘出下面图中曲面上的压力体图。五、计算题1.如图所示，一端封闭的容器中装有水，求A, B, C三

4、点的相对压强。解：(1)(2)(3)A点的相对压强:B点的相对压强:C点的相对压强:2.水泵系统如图，管径d = 200mm ,流量为Q =0.1m3/s,吸水管与压水管的总长为 30m,沿程阻力系数 =0.02 ；吸水管设有带阀门的莲蓬头阀=2.0,所有弯头弯=0.3,两水面高差Z =10.m，求水泵扬程。(22 分) 解：(1)管中流速(2)列1-1到2-2能量方程2 2 .邑土 h =z2电上9 2g-g 2g2“ v(阀 弯 出口) 丁2g丄T( 10 分)d 2g(3) 求扬程3有一矩形底孔闸门，高 h =3m，宽b =2m ,上游水深h = 6m，下游水深h2 = 5m ,求作用于闸门上的静水压力和作用点。 解：(1 )绘出闸门上下游的压强分布图(2) 闸门上的合力(3) 闸门上的合力作用中心(对闸门下端之矩)(16 分)上游压强分布图上底边长al "g(hi -h)-1 9.8 (6 - 3) =29.4上游压强分布图下底边长bi - gh| = 1 9.8 6 = 58.8下游压强分布图上底边长a2g(h2-h)=1 9.8 (5 - 3) =19.6下游压强分布图下底边长b2 =讪2 =1 9.8 5 = 49合力作用中心hc距闸门下端为1.5m。或直接用解析法求解。4检验ux = 2x2 y, uy =2y2 z, uz = -4(x y)z - x