流体力学--第2章7.8节习题

1、伯努利方程,1. 在_流动中，伯努利方程不成立。 A.定常 B. 理想流体 C. 不可压缩 D.可压缩,2. 总流伯努利方程中的速度是_速度。 A. 某点 B. 断面平均 C.断面形心处 D.断面上最大,3. 应用总流的伯努利方程时，两截面之间_ 。 A. 必须都是急变流 B. 必须都是缓变流 C. 不能出现急变流 D. 可以出现急变流,一、选择题,D,B,D,4. 实际流体在等直管道中流动，在过流断面1，2上有A，B，C点，则下面关系式成立的是： _,A.,B.,C.,D.,B,5.如图，水平放置的渐扩管，如忽略水头损失， 断面形心点的压强有以下关系： _,A.,B.,C.,D.,C,6.

2、如图，等直径管，考虑损失，A-A断面为过流断面，B-B断面为水平面，试确定1、2、3、4各点的物理量有以下关系： _,A.,B.,C.,D.,A,7. 伯努利方程中 表示_。,A.,单位质量流体具有的机械能,B.,单位重量流体具有的机械能,C.,单位体积流体具有的机械能,D.,通过过流断面流体的总机械能,8. 水流的运动方向是_。,A.,从高处向低处流,B.,从压强大处向压强小处流,C.,从流速大的地方向流速小的地方流,D.,从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流,B,D,1. 利用毕托管原理测量输水管中的流量。已知输水管直径d200mm，水银压差计读数h60mm，若输水管断面平均流速v0.

3、84uA，式中uA是管轴上未受扰的A点的流速。试确定输水管的流量Q。,二、计算题,解：由能量方程,得到,解得,2. 一变直径管段AB，直径dA0.2m，dB0.4m，高差h1.5m。今测得pA30kN/m2，pB40kN/m2，B处断面平均流速 1.5m/s。试判断水在管中的流动方向。,解：由A、B断面的连续性方程,得,以A所在水平面为基准面，得,A断面的总水头,B断面的总水头,故水在管中的流动方向是从B流向A。,3. 如图，高压水箱的泄水管，当阀门关闭时，测得安装在此管路上的压力表读数为p1280kPa，当阀门开启后，压力表上的读数变为p260kPa，已知此泄水管的直径D25mm，求每小时的

4、泄水流量。（不计水头损失）,解：取管中心轴为基准面，水箱中取1-1断面，压力表处 为2-2断面，,所以自由液面至管中心轴距离,闸门打开后，列11、22断面能量方程,h28.57m,闸门关闭时,4. 如图，虹吸管从水池引水至C端流入大气，已知a1.6m，b3.6m。若不计损失，试求：1）管中流速v及B点的绝对压强pB。（2）若B点绝对压强水头下降到0.24m以下时，将发生汽化，设C端保持不动，问欲不发生汽化，a不能超过多少？,解: (1)取1-1断面在C处，2-2断面在B处，自由液面为0-0断面，基准面选在过C面中心的水平面。,列0、1断面的能量方程，有,列0、2断面的能量方程，有,a6.16m

5、,(2) 列0、2断面的能量方程，有,5. 一通风机，如图所示，吸风量Q=4.35m3/s，吸风管直径d0.3 m，空气的密度为1.29kg/m3，试求：该通风机进口处的真空度pv（不计真空度）,解：选取吸风管中心轴为基准面，管口前端为1-1断面， 管在测压装置断面处为2-2断面，列1-1、2-2断面的能量 方程。,动量方程,1. 应用动量方程求流体对物体的作用力时，进 、出口的压强应使用_。 A. 绝对压强 B. 相对压强 C. 大气压 D. 真空度,2. 流量为Q，速度为v的射流冲击一块与流向垂 直的平板，则平板受到的冲击力为_。 A. Qv B.Qv2 C. Qv D. Qv2,一、选择

6、题,B,C,1. 溢流坝宽度为B（垂直于纸面）上游和下游水 深分别为h1和h2，不计水头损失，试推导坝体受 到的水平推力。,二、计算题,解：取断面11和2-2之间的水流空间作为控制体。,作用在控制体内流体水平方向的作用力有,水平方向上的动量方程为,连续性方程,伯努利方程,得到,代入动量方程化简得到,坝体受到的水平推力F与F大小相等，即,2. 如图，流量为Q、平均流速为 的射流，冲直立平板后分成两股，一股沿板面直泻而下，流量为Q1，另一股以倾角射出，流量为Q2，两股分流的平均速度均等于 。若不计摩擦力和重力影响，试推证：固定平板所需的外力,解：取断面0 0、11和22之间的水流空间 作为控制体。

7、,作用在控制体内流体作用力只有F,x轴方向的动量方程为,y轴方向的动量方程为,将sin代入x方向的动量方程，并联立连续性方程 ，得到,射流冲击力F与F大小相等，得证。,例3. 如图所示，有一水平放置的变直径弯曲管道，d1500mm，d2400mm，转角45，断面1-1处流速 1.2m/s，相对压强p1245kPa。若不计弯管水头损失，试求水流对弯管的作用力分量Fx、Fy。,解: (1) 取过流断面1-1、2-2及管壁所围成的空间为控制体。,(2) 分析作用在控制体内流体上的力，包括：过流断面上 的压力P1、P2；弯管对水流的作用力Fx、Fy；选直 角坐标系xoy，重力在xoy水平面上无分量。,

8、以管轴线为基准，列1、2断面伯努利方程,(3) 令121，列总流动量方程x，y轴方向的投影式,（4）水流对弯管的作用力与弯管对水流的作用力， 大小相等方向相反，即,方向与ox轴方向相同,方向与oy轴方向相同,例4. 如图所示，夹角呈60的分岔管水流射入大气，干管及管的轴线处于同一水平面上。已知 10m/s，d1200mm，d2120mm，d3100mm，忽略水头损失，试求水流对分岔管的作用力分量Fx、Fy。,解： （1）取过流断面1-1、2-2、3-3及管壁所围成的空 间为控制体。,（2）分析作用在控制体内流体上的力，包括：过流断面 1-1上的压力P1；过流断面2-2和3-3上的压力P2P30； 分岔管对水流的作用力Fx、Fy；选直角坐标系xoy， 重力在xoy水平面上无分量。,以分岔管轴心线为基准线，列1、2断面伯努利方程,(3) 令121，列总流动量方程x，y轴方向的投影式,（4）水流对分岔管的作用力,方向与ox轴方向相同,方向与oy轴方向相反,例5. 如图所示，水平方向的水射流以 6m/s的速度冲击一斜置平板，射流与平板之间夹角60，射流过流断面面积A00.01m2，不计水流与平板之间的摩擦力，试求：（1）射流对平板的作用力F；（2）流量Q1与Q2之比。,解：取过流断面1-1、2-2、0-0及射流侧表面与平板内壁 为控制面构成控制体。,受