第1章绪论⼀、选择题
1.按连续介质的概念,流体质点是指()
A .流体的分⼦; B. 流体内的固体颗粒;C . ⽆⼤⼩的⼏何点;D. ⼏何尺⼨同流动空间相⽐是极⼩量,⼜含有⼤量分⼦的微元体。2.作⽤在流体的质量⼒包括()A. 压⼒;B. 摩擦⼒;C. 重⼒;D. 惯性⼒。
3.单位质量⼒的国际单位是:()A . N ;B. m/s;C. N/kg;D. m/s2。
4.与⽜顿内摩擦定律直接有关系的因素是()
A. 切应⼒和压强; B. 切应⼒和剪切变形速率;C. 切应⼒和剪切变形。5.⽔的粘性随温度的升⾼⽽()A . 增⼤;B. 减⼩;C. 不变;D,⽆关。6.⽓体的粘性随温度的升⾼⽽()A. 增⼤;B. 减⼩;C. 不变;D,⽆关。7.流体的运动粘度υ的国际单位是()A. m2/s ;B. N/m2;C. kg/m ;D. N·s/m28.理想流体的特征是()
A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. ⽆粘性; D. 符合pV=RT。9.当⽔的压强增加1个⼤⽓压时,⽔的密度增⼤约为()A. 200001;B. 100001;C. 40001。10.⽔⼒学中,单位质量⼒是指作⽤在()
A. 单位⾯积液体上的质量⼒;B. 单位体积液体上的质量⼒;C. 单位质量液体上的质量⼒;D. 单位重量液体上的质量⼒。11.以下关于流体粘性的说法中不正确的是()
A. 粘性是流体的固有属性;B. 粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能⼒的量度C. 流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作⽤;D. 流体的粘性随温度的升⾼⽽增⼤。
12.已知液体中的流速分布µ-y A.τ=0;B.τ=常数; C. τ=ky 13 A. 液体微团⽐液体质点⼤;B. C. 14.液体的汽化压强随温度升⾼⽽( A. 增⼤; B. 减⼩;C. 不变;15.⽔⼒学研究中,为简化分析推理, A. ⽜顿液体模型; B. 体模型;E. 连续介质模型。16.以下哪⼏种流体为⽜顿流体( )
A. 空⽓;B. 清⽔;C. ⾎浆; D. 汽油; E. 泥浆。
⼆、计算题 1、平板⾯积为 40cm ×45cm,厚度为 1.0cm ,质量 m=5kg ,沿着涂有厚度δ=1.0mm油的斜⾯向下作等速运动, 其速度u =1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布,斜 坡 ⾓ θ= 22.62°=0.3846(见 图 ⽰),试分别求油的动⼒粘滞系数和运动粘滞系数 (油的密度ρ=950 kg/m 3)。
课后习题p10:1-4,1-10,1-12,1-13第2章 ⽔静⼒学⼀、选择题
1.静⽌液体中存在( )
A. 压应⼒;B. 压应⼒和拉应⼒;C. 压应⼒和切应⼒;D. 压应⼒ 、切应⼒和拉应⼒;
2.相对压强的起量点是 ( )A. 绝对真空;B. 1个标准⼤⽓压;C. 当地⼤⽓压;D. 液⾯压强。
3.⾦属压⼒表的读数是( )A. 绝对压强 ;B. 相对压强 ;
C. 绝对压强加当地⼤⽓压强;D. 相对压
强加当地⼤⽓压强。
4.绝对压强p abs 、相对压强p 、真空值p v 、当地⼤⽓压强p a 之间的关系是( )A. p abs =p+p v ;B. p=p abs +p a ;C. p v =p a -p abs 。
5
其中1、2、3A.p1=p2=p6.⽤UA.7
A.1.25m ;8A成正⽐。9
形⼼重合?(A. 45o
10.完全淹没在⽔中的⼀矩形平⾯,当绕其形⼼轴旋转到什么位置时,其压⼒中⼼与形⼼最远?()A. 45o倾斜;B.60o倾斜;C.⽔平;D. 铅直。
11.⼀封闭容器盛以⽔,当其从空中⾃由下落时(不计空⽓阻⼒),其单位质量⼒为A. 0 ;B. -g ;C. mg ;D. –mg 。
12.⼀封闭容器盛以⽔,在地球上静⽌时,其单位质量⼒为A. 0 ;B. -g ;C. mg ;D. –mg 。
13.⼀列⽕车在⽔平直道上匀速⾏使时,车内的流体所受的单位质量⼒为A. 0 ;
B. -g ;C. mg ;D. -mg 。
14.选择下列正确的等压⾯: ( )A . A ? A B.B ? B C.C ? C D.D ? D
15.压⼒中⼼是( )A. 淹没⾯积的中⼼;B. 压⼒体的中⼼C. 总压⼒的作⽤点D. 受压⾯的形⼼
16.平衡液体中的等压⾯必为( )A. ⽔平⾯;B. 斜平⾯;C. 旋转抛物⾯;D. 与质量⼒相正交的⾯。
17.图⽰四个容器内的⽔深均为H,则容器底⾯静⽔压强最⼤的是( )B. b ;C. c ;D. d
18.欧拉平衡微分⽅程( )A. 只适⽤于静⽌液体;B. 只适⽤于相对平衡液体;C. 不适⽤于理想液体;D.理想液体和实际液体均适⽤。
19.容器中盛有两种不同重度的静⽌液体,如图所⽰,作⽤在容器A B 壁⾯上的静⽔压强分布图应为( )A. a B. b C.c D. d
20.液体某点的绝对压强为58 kP a,则该点的相对压强为A. 159.3 kP a;B. 43.3 kP a;C. -58 kP aD. -43.3 kP a。
21.图⽰的容器a 中盛有重度为ρ1的液体,容器b中盛有密度为ρ1和ρ2的两种液体,则两个容器中曲⾯AB 上压⼒体及压⼒应为( )
(a) 压⼒体相同,且压⼒相等;(b) 压⼒体相同,但压⼒不相等;(c) 压⼒体不同,压⼒不相等;(d) 压⼒体不同,但压⼒相等。
⼆、判断题
1、相对压强必为正值。( )
2、图⽰为⼀盛⽔容器。当不计瓶重时, 作⽤于地⾯上的⼒等于⽔作⽤于瓶底的总压⼒。( )
3.静⽔总压⼒的压⼒中⼼就是受⼒⾯⾯积的形⼼
4.⼆向曲⾯上的静⽔总压⼒的作⽤点就是静⽔总压⼒的⽔平分⼒与铅直分⼒的交点( )
5、⼀个任意形状的倾斜平⾯与⽔⾯的夹⾓为α。则该平⾯上的静⽔总压⼒P =ρgy D A sin α。(y D 为压⼒中⼼D 的坐标,ρ 为⽔的密度,A 为斜⾯⾯积)
第2题 第5题 第9题
6、⼆块置于不同液体中的矩形平板,它们的宽度 b ,长度L 及倾⾓α均相等,则⼆板上的静⽔总压⼒作⽤点在⽔⾯以下的深度是相等的。7、作⽤于两种不同液体接触⾯上的压⼒是质量⼒。 ( )8、静⽔压强仅是由质量⼒引起的。
9、在⼀盛⽔容器的侧壁上开有两个⼩孔A 、B ,并安装⼀ U 形⽔银压差计,如
图所⽰。由于A 、B 两点静⽔压强不等,⽔银液⾯⼀定会显⽰出 ?h 的差值。10、物体在⽔中受到的浮⼒等于作⽤于物体表⾯的静⽔总压⼒。三、绘图计算题
1.绘出图中曲⾯上的的压⼒体图,并标出⽔压⼒铅直分⼒的⽅向。
2. 图⽰⼀倒U 形差压计,左边管内为⽔,右边管内为相对密度(即⽐重)9.0s 1=
的油。倒U 形管顶部为相对密度8.0s 2=的油。已知左管内A 点的压强2A m /KN 98p =,试求右边管内B 点的压强。
3. 有 ⼀ 盛 ⽔ 的 开 ⼝ 容 器 以 的 加 速 度3.6m/s 2 沿 与⽔ 平 ⾯ 成 30o 夹 ⾓ 的 斜⾯ 向 上 运 动, 试 求 容 器中 ⽔ ⾯ 的 倾 ⾓.
4.矩形平板闸门AB 如图所⽰,A 处设有转轴。已知闸门长l =3m ,宽b =2m ,形⼼点⽔深h c =3m ,倾⾓α=45°,忽略闸门⾃重及门轴摩擦⼒。试求开启闸门所需
拉⼒F T 。
5. ⼀曲⾯的形状为 3/4 个圆柱⾯,半径 R =0.8 m ,宽度(垂直于纸⾯)为1 m 。圆⼼位于液⾯以下h =2.58 m ,如图所⽰。容器中盛有密度为 ρ1=816 kg/m 3的液体,其深度 h 1=0.98 m ,其下为密度ρ2=1000 kg/m 3的液体。(1) 绘制曲⾯的⽔平分⼒的压强分布图和垂直分⼒的压⼒体图。(2) 求作⽤于曲⾯的静⽔总压⼒的⼤⼩和⽅向。 (kN 15.68P x ==;kN 33.58P z =;=P 37.06 kN ;=θ64.97?)
课后习题P36-39,2-5,7,10,12,14,16,17,18,22(绘图),23,第3章⽔动⼒学基础⼀、判断题
1、渐变流与急变流均属⾮均匀流。2、急变流不可能是恒定流。
3、总⽔头线沿流向可以上升,也可以下降。4、⽔⼒坡度就是单位长度流程上的⽔头损失。5、扩散管道中的⽔流⼀定是⾮恒定流。
6、恒定流⼀定是均匀流,⾮恒定流⼀定是⾮均匀流。7、均匀流流场内的压强分布规律与静⽔压强分布规律相同。8、测管⽔头线沿程可以上升、可以下降也可不变。9、总流连续⽅程v1A1= v2A2
对恒定流和⾮恒定流均适⽤。
10、渐变流过⽔断⾯上动⽔压强随⽔深的变化呈线性关系11、⽔流总是从单位机械能⼤的断⾯流向单位机械能⼩的断⾯。
12、恒定流中总⽔头线总是沿流程下降的,测压管⽔头线沿流程则可以上升、下降或⽔平。13、液流流线和迹线总是重合的。14、⽤毕托管测得的点流速是时均流速。15、测压管⽔头线可⾼于总⽔头线。
16、管轴⾼程沿流向增⼤的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增⼤。⼆、选择题
1、恒定总流的能量⽅程z1 + p1/g + v12/2g = z2 +p2/g + v22/2g +h w1- 2 ,式中各项代表( )
(1) 单位体积液体所具有的能量;(2) 单位质量液体所具有的能量;(3) 单位重量液体所具有的能量;(4) 以上答案都不对。2、图⽰抽⽔机吸⽔管断⾯A─A动⽔压强随抽⽔机安装⾼度h的增⼤⽽( ) (1) 增⼤(2) 减⼩(3) 不变(4) 不定
3、在明渠恒定均匀流过⽔断⾯上1、2两点安装两根测压管,如图所⽰,则两测压管⾼度h1与h2的关系为( )(1) h1>h2(2) h1<h2(3) h1 = h2(4) ⽆法确定
4、对管径沿程变化的管道
(1) 测压管⽔头线可以上升也可以下降(2) 测压管⽔头线总是与总⽔头线相平⾏(3) 测压管⽔头线沿程永远不会上升(4) 测压管⽔头线不可能低于管轴线5、图⽰⽔流通过渐缩管流出,若容器⽔位保持不变,则管内⽔流属(1) 恒定均匀流(2) ⾮恒定均匀流(3) 恒定⾮均匀流(4) ⾮恒定⾮均匀流
6、管轴线⽔平,管径逐渐增⼤的管道有压流,通过的流量不变,其总⽔头线沿流向应( )
(1) 逐渐升⾼(2) 逐渐降低(3) 与管轴线平⾏(4) ⽆法确定7、均匀流的总⽔头线与测压管⽔头线的关系是(1) 互相平⾏的直线;(2) 互相平⾏的曲线;(3) 互不平⾏的直线;(4) 互不平⾏的曲线。8、液体运动总是从
(1) ⾼处向低处流动;(2) 单位总机械能⼤处向单位机械能⼩处流动;(2) 压⼒⼤处向压⼒⼩处流动;(3) 流速⼤处向流速⼩处流动。
9、如图断⾯突然缩⼩管道通过粘性恒定流,管路装有U形管⽔银差计,判定压差计中⽔银液⾯为( )(1) A⾼于B;(2) A低于B;(3)A、B齐平;(4) 不能确定⾼低。
三、填空题
1、恒定总流动量⽅程写为_______________________,⽅程的物理意义为
_____________________________________________________________________ ___。2、恒定总流能量⽅程中,h w的能量意义是________________________________。它的量纲是______________________________。
3、在有压管流的管壁上开⼀个⼩孔,如果没有液体从⼩孔流出,且向孔内吸⽓,这说明⼩孔内液体的相对压强_________零。(填写⼤于、等于或⼩于) 如在⼩孔处装⼀测压管,则管中液⾯将________。(填写⾼于、或低于)⼩孔的位置。
4、恒定总流能量⽅程中,v2/2g的能量意义为_________________________ _______,它的量纲是_____________。5、⽔平放置的管道,当管中⽔流为恒定均匀流时,断⾯平均流速沿程______________,动⽔压强沿程______________。
6、图⽰分叉管道中,可以写出单位重量液体的能量⽅程的断⾯是_________________________,不能写出单位重量液体的能量⽅程的断⾯是___________________________________。
7、某过⽔断⾯⾯积A=2m2,通过流量q v=1m3/s,动能修正系数α=1.1,则该过⽔断⾯的平均单位动能为___________________________________。8、图⽰为⼀平底等直径隧洞,出⼝设置⼀控制闸门。当闸门关闭时,A、B两点
压强p A与p B的关系为_____;当闸门全开时,A、B两位于均匀流段,其关系为___________________。
9、应⽤恒定总流能量⽅程时,所选的⼆个断⾯必须是_________断⾯,但⼆断⾯之间可以存在_______流。10、有⼀等直径长直管道中产⽣均匀管流,其管长100 m,若⽔头损失为0.8m,则⽔⼒坡度为___________。
11、图⽰为⼀⼤容器接⼀铅直管道,容器内的⽔通过管道流⼊⼤⽓。已知h1=1m,h2=3m。若不计⽔头损失,则管道出⼝流速为________________。
12、图⽰为1、2两根尺⼨相同的⽔平放置的管道。管1中为理想液体,管2中为实际液体。当两管流量q v1 = q v2时,则两根测压管的液⾯⾼差h1与h2的⽐较是__________________。
13、图⽰为⼀等直径⽔平管道,⽔头为H。若整个⽔头损失为h w,α=1,则管道A、B、C三个断⾯的流速分别为v A=_____________,v B=___________,v C=________________。
14、⽤能量⽅程或动量求解⽔⼒学问题时,两过⽔断⾯取在渐变流断⾯上,⽬的是利⽤____________________________的特征,计算______________________________________。四、计算题
1、⽤毕托管测量明渠渐变流某⼀断⾯上A 、B 两点的流速(如图)。已知油的重度ρg =8000N /m 3。求u A 及u B 。
(取毕托管流速系数µ=1) (s m u s m u B A /27.2,/42.2==)
2、图⽰为铅直放置的⼀⽂丘⾥管。已知d 1=20 cm ,d 2=10 cm , z =0.5 m ,⽔银压差计读数Δh =2 cm 。若不计⽔头损失,求流量Q 。(取动能校正系数为1)(0.018m 3/s )
3、某输⽔管道接有管径渐变的⽔平弯管(如图)。已知管径D =250 mm ,d =200 mm ,弯⾓θ=60°。若弯管进⼝压⼒表读数p 1=2.5 N /cm 2,p 2=2.0 N /cm 2。不计弯管的⽔头损失,求:⽔流对弯管的⽔平作⽤⼒的⼤⼩及⽅向。(取动量校正系数均为1) (=R 1503.07 N ;θ=51.070)
4、射流从喷嘴中射出,撞击在⼀铅直放置的平板上,如图所⽰。已知喷嘴直径d=25 mm,射流与平板垂线间的夹⾓θ=60°,射流流速v1=5 m/s。不计摩擦
阻⼒,取动量校正系数为1。求:(1)平板静⽌时,射流作⽤在平板上的垂直作⽤⼒;(2)当平板以u=2 m/s的速度与⽔流相同⽅向运动时,射流作⽤在平板上的垂直⼒。(6.13N;2.12N)
课堂例题
第4章⽔流阻⼒与⽔头损失⼀、判断题
1、紊流光滑区的沿程⽔头损失系数λ仅与雷诺数有关,⽽与相对粗糙度⽆关2、圆管紊流的动能校正系数⼤于层流的动能校正系数。
3、紊流运动要素随时间不断地变化,所以紊流不能按恒定流来处理。4、谢才公式既适⽤于有压流,也适⽤于⽆压流。
5、临界雷诺数随管径增⼤⽽增⼤。
6、在紊流粗糙区中,对同⼀材料的管道,管径越⼩,则沿程⽔头损失系数越⼤。7、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径有关。
8、管道突然扩⼤的局部⽔头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的9、公式gRJ
τ=即适⽤于管流,也适⽤于明渠⽔流。ρ
10、在逐渐收缩的管道中,雷诺数沿程减⼩。11、管壁光滑的管⼦⼀定是⽔⼒光滑管。12、在恒定紊流中时均流速不随时间变化。
13、恒定均匀流中,沿程⽔头损失h f总是与流速的平⽅成正⽐。14、粘性底层的厚度沿流程增⼤。
15、阻⼒平⽅区的沿程⽔头损失系数λ与断⾯平均流速v 的平⽅成正⽐。16、当管径和流量⼀定时,粘度越⼩,越容易从层流转变为紊流。17、紊流的脉动流速必为正值。
18、有⼀管流,属于紊流粗糙区,其粘滞底层厚度随液体温度升⾼⽽减⼩。19、当管流过⽔断⾯流速符合对数规律分布时,管中⽔流为层流。20、沿程⽔头损失系数总是随流速的增⼤⽽增⼤。
21、当雷诺数Re很⼤时,在紊流核⼼区中,切应⼒中的粘滞切应⼒可以忽略。⼆、选择题
1、其它条件不变,层流内摩擦⼒随压⼒的增⼤⽽⑴增⼤;⑵减⼩;⑶不变;⑷不定。2、紊流的断⾯流速分布规律符合
( 1 )对数分布;( 2 )椭圆分布( 3 )抛物线分布( 4 )直线分布。3、其它条件不变,层流切应⼒随液体温度的升⾼⽽( 1 )增⼤;( 2 )减⼩;( 3 )不变;( 4 )不定。4、其它条件不变,液体雷诺数随温度的增⼤⽽( 1 )增⼤( 2 )减⼩;( 3 )不变;( 4 )不定。5、谢才系数C 与沿程⽔头损失系数λ的关系为
( 1 ) C与λ成正⽐;(2)C与1/λ成正⽐(3)C与λ2成正⽐;(4)C与λ
1成正⽐。6、A、B 两根圆形输⽔管,管径相同,雷诺数相同,A管为热⽔,B管为冷⽔,则两管流量()( 1 )qvA > qvB ; ( 2 )qvA =qvB ; ( 3 )qvA < qvB ;( 4 )不能确定⼤⼩。7、圆管紊流附加切应⼒的最⼤值出现在
( 1 )管壁;( 2 )管中⼼( 3 )管中⼼与管壁之间;( 4 )⽆最⼤值。8、粘滞底层厚度δ随Re 的增⼤⽽( 1 )增⼤;( 2 )减⼩;( 3 )不变;( 4 )不定。
9、管道断⾯⾯积均为A (相等),断⾯形状分别为圆形、⽅形和矩形,其中⽔流为恒定均匀流,⽔⼒坡度J 相同,则三者的边壁切应⼒τ的相互关系如下,如
果沿程阻⼒系数λ也相等,则三管道通过的流量的相互关系如下:()( 1 )τ0圆>τ0⽅>τ0矩,q v圆>q v⽅>q v矩;( 2 )τ0圆< τ0⽅< τ0矩,q v圆< q v⽅< q v矩;( 3 )τ0圆>τ0⽅>τ0矩,q v圆< q v⽅< q v矩;( 4 )τ0圆< τ0⽅< τ0矩,q v圆>q v⽅>q v矩。
10、圆管均匀层流与圆管均匀紊流的
( 1 ) 断⾯流速分布规律相同 ; ( 2 ) 断⾯上切应⼒分布规律相同 ;
( 3 ) 断⾯上压强平均值相同 ; ( 4 ) ⽔⼒坡度相同 。11、紊流内部结构分区的判别参数是
( 1 ) 管壁绝对粗糙度 ; ( 2 ) 管壁相对粗糙度 ;
( 3 ) 粘滞底层厚度与管壁绝对粗糙度之⽐ ; ( 4 ) 雷诺数 。
12、图⽰两管道的管长 L 、管径 d 、流量 qv 及⽔温均相同,但测压管 ⽔⾯差 h1 >h2 ,则两管糙率 n1 与n2 的关系为( )
( 1 ) n1 > n2; ( 2 ) n1 < n2 ; ( 3 ) n1 = n2 ; ( 4 ) ⽆法确定 。
13、谢才系数 C 的量纲是:( 1 ) L ; ( 2 ) 121-T L ; ( 3 ) 2
11T L -; ( 4 ) ⽆量纲量。 14、如图A 、B ⼆种截⾯管道,已知⼆管长度相同,通过流量相同,沿程⽔头损失系数相同,则⼆管道的沿程⽔头损失
( 1) hfA > hfB ; ( 2) hfA = hfB ; ( 3) hfA < hfB ; ( 4) 尚不能确定⼤⼩。
16.⽔在垂直管内由上向下流动,相距L的两断⾯间测压管⽔头差为h ,则两断⾯间沿程⽔头损失h f 为 ( )
(1).h f =h ;(2).h f =h+L ;(3).h f =L-h 。17.圆管流动过流断⾯上的切应⼒分布为: ( )
(1).在过流断⾯上是常数;(2).管轴处是零,且与半径成正⽐;(3).管壁处为零,向管轴线性增⼤;(4).抛物线分布。18.在圆管紊流中,过⽔断⾯流速分布符合 ( )
(1).均匀规律;(2).直线变化规律;(3)抛物线规律;(4).对数曲线规律。19.在圆管层流中,过⽔断⾯流速分布符合 ( )
(1).均匀规律;(2).直线变化规律;(3).抛物线规律;(4).对数曲线规律。20.半圆形明渠,半径r 0=4m ,⽔⼒半径为 ( )(1).4m ; (2).3m ; (3).2m ;(4).1m 。
21.变直径管流,细断⾯直径为d 1,粗断⾯直径为d 2=2d 1关系是 ( )
(1).Re 1=0.5Re 2;(2).Re 1=Re 2;(3).Re1==1.5Re 2;;( 22.圆管层流,实测管轴线上的流速为4m/s (1). 4m/s ; (2).3.2m/s ; (3).2m/s ;(4).23.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ ( )(1).与雷诺数Re 有关;(2).与管壁相对粗糙度Δ/d (3).与Re 和Δ/d 有关;(4).与Re 和管长l 有关。26.理想液体在流动过程中,流层之间的切应⼒为 ( )
(1).零;(2).粘性切应⼒τ1;(3).惯性切应⼒τ 2 ;(4).τ1+τ2。27.实际液体在紊流状态,其流层间的切应⼒为 ( )
(1).零;(2).粘性切应⼒τ1;(3).惯性切应⼒τ2;(4).τ1+τ2。28.在紊流状态下,流场固定空间点的瞬时流速为 ( )
(1).时间平均流速u ; (2).脉动流速u' ;(3).断⾯平均流速v ;(4).u+u'。29.所谓的⼯业管道当量粗糙⾼度是指: ( )
(1).和⼯业管道粗糙⾼度相同的尼古拉兹粗糙⾼度;(2).和尼古拉兹粗糙⾼度相同的⼯业管道粗糙⾼度;(3).和⼯业管道λ值相同的尼古拉兹粗糙⾼度;(4).和⼯业管道粗糙区λ值相等的同直径的尼古拉兹管的粗糙⾼度;三、填空题
2、圆管沿程⽔头损失系数 λ 的影响因素分别是:层流 λ=f ( )紊流光滑区Ⅲ λ=f ( )紊流过渡区Ⅳ λ=f ( ) 紊流粗糙区Ⅴ λ=f ( )
3、⽔流临界雷诺数可以作为判别流动形态的准则数。圆管流的临界雷诺数Re=_________________,明槽流的临界雷诺数 Re=_________________。4、在紊流光滑区,沿程⽔头损失系数 λ 与相对粗糙度⽆关的原因是
______________________________________________________________.。四、计算题 1、有⼀圆管,在管内通过ν=0.013cm/s 的⽔,测得通过的流量为40cm 3/s,在管长25m 的管段上测得⽔头损失为2cm ,试求该圆管内径d 。
2、有⼀梯形断⾯的排⽔沟,底宽cm b 70=,断⾯的边坡系数为1:1.5(如图⽰)。当⽔深cm h 40=,断⾯平均流速s cm /0.5=υ,⽔温为200C ,试判别⽔流流态。如果⽔温和⽔深都保持不变,问断⾯平
均流速减到多少时⽔流⽅为层流?
3、流速由 v1 变为 v2 的突然扩⼤管道,为了减⼩⽔头损失,可分为两次扩⼤,如图所⽰。问中间段流速 v 取多⼤时,所产⽣的局部⽔头损失最⼩?⽐⼀次扩
4、⽔箱⽔深H ,底部有⼀长为L ,直径为d 的圆管(见图)。管道进⼝为流线形,进⼝⽔头损失可不计。管道沿程阻⼒系数λ设为常数。若H ,d ,λ给定。(1)试求管路起始断⾯A 处的压强。(2)H 等于多少,可使A 点压强为⼤⽓压。(3)试求管中平均速度。
课堂例题第5章有压管流⼀、判断题
1、并联管道中各⽀管的单位机械能损失相同,因⽽各⽀管⽔流的总机械能也应相等。( )2、图⽰虹吸管中B点的压强⼩于⼤⽓压强。
3、恒定管流的总⽔头线沿流程下降,⽽测压管⽔头线沿流程可升可降。4、在等直径圆管中⼀定发⽣均匀有压流动
5、各并联⽀管的⽔头损失相同,所以其⽔⼒坡度也相同
6、图⽰两个容器由两根直管相连,两管的管径、管长及糙率均相同,所以通过的流量相等
7、设计管道时,若选⽤的糙率⼤于实际的糙率,则求得的管道直径偏⼩,不能通过要求的设计流量。( )⼆、选择题
1、图⽰A、B 两点间有两根并联管道1 和2 。设管1 的沿程⽔头损失为h f1 ,管2 的沿程⽔头损失为h f2。则h f1与h f2 的关系为A h f1 >h f2;B h f1<h f2;C h f1 = h f2;D ⽆法确定。
2、图⽰为坝⾝下部的三根泄⽔管a、b、c,其管径、管长、上下游⽔位差均相同,则流量最⼩的是()。A a管;B b管;C c管;D ⽆法确定。
三、填空题
1、在管道断⾯突然扩⼤处,测压管⽔头线沿程______________________________________________;在管道断⾯突然缩⼩处,测压管⽔头线沿程____________________________________。2、图⽰为⼀串联管段恒定流。各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。各管段流速v1、v2、v3 的关系为____________________________________________________________。
3、对于有压管流出⼝为⾃由出流时,测压管⽔头线终点在_____________________________________________;出⼝为淹没出流时,若下游⽔池中流速v2=0,测压管⽔头线终点在_______________________,若v2≠0,
测压管⽔头线应_____________________________________________________________下游⽔⾯。四、绘图计算题
1、定性绘出图⽰等直径短管道的总⽔头线和测压管⽔头线,并标明符号及负压区。
2、定性绘出图⽰短管道的总⽔头线和测压管⽔头线,并标明符号。
课堂例题第6章明渠流动⼀、判断选择题
1、渐变流⼀定是缓流,急变流⼀定是急流
2、棱柱形明渠中形成b2型⽔⾯曲线时,其弗劳德数F r 沿程减⼩3、b2 型⽔⾯曲线是发⽣在
(1) 缓坡渠道中的缓流(2) 陡坡渠道中的缓流(3) 缓坡渠道中的急流(4) 陡坡渠道中的急流4、在明渠渐变流中( )
(1)总⽔头线⼀定平⾏于底坡线(2)总⽔头线与⾃由⽔⾯相重合(3)测压管⽔头线与⾃由⽔⾯⼀致(4)⽔⾯线与底坡线平⾏5、发⽣⽔跃的充分必要条件是
(1)从层流过渡到紊流(2)从陡坡过渡到缓坡(3)从缓流过渡到急流(4)从急流过渡到缓流
6、已知某⽔闸下游收缩断⾯⽔深h c0 = 0.6 m (相应的跃后⽔深h c0 = 3.5 m) ,临界⽔深h k = 1.6 m,下游河道⽔深t = 1.4 m ,则闸下将发⽣(1)远离⽔跃(2) 临界⽔跃(3) 淹没⽔跃(4) 急流7、明渠中发⽣c1、c2、c0、c’型⽔⾯曲线时,其弗劳德数F r
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