西南交《流體力學(xué)B》離線作業(yè)

1、一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共5道小題)1. 在研究流體運(yùn)動(dòng)時(shí)， 按照是否考慮流體的粘性， 可將流體分為D (A) 牛頓流體及非牛頓流體 (B) 可壓縮流體與不可壓縮流體 (C) 均質(zhì)流體與非均質(zhì)流體 (D) 理想流體與實(shí)際流體解答參考：2. 相對(duì)壓強(qiáng)是指該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)與的差值 B (A) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 (B) 當(dāng)?shù)卮髿鈮?(C) 工程大氣壓 (D) 真空壓強(qiáng)解答參考：3. 粘性流體總水頭線沿程的變化是 A (A) 沿程下降 (B) 沿程上升 (C) 保持水平 (D) 前三種情況都有可能解答參考：4. 雷諾數(shù)Re反映了( )的對(duì)比關(guān)系 C (A) 粘滯力與重力 (B) 重力與慣性力 (C)

2、 慣性力與粘滯力 (D) 粘滯力與動(dòng)水壓力解答參考：5. 圓管均勻?qū)恿鬟^流斷面上切應(yīng)力分布為 B (A) 拋物線分布，管壁處為零，管軸處最大 (B) 直線分布，管壁處最大，管軸處為零 (C) 均勻分布 (D) 對(duì)數(shù)分布解答參考：四、主觀題(共5道小題)6. 解：7. 解：8. 有一貯水裝置如圖所示，貯水池足夠大，當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)讀數(shù)為2.8個(gè)大氣壓強(qiáng)。而當(dāng)將閥門全開，水從管中流出時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)讀數(shù)是0.6個(gè)大氣壓強(qiáng)，試求當(dāng)水管直徑 解：9. 解：10. 水平管路路直徑由 d1=10cm ,突然擴(kuò)大到 d2=15cm ，水的流量 。 （1）試求突然擴(kuò)大的局部水頭損失；（2）試求突然擴(kuò)大前后的壓強(qiáng)

3、水頭之差。解：一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共5道小題)1. 不可壓縮氣體總流能量方程 (A) 1 和2斷面上的絕對(duì)壓強(qiáng) (B) 1 斷面上的絕對(duì)壓強(qiáng)及2動(dòng)能上的相對(duì)壓強(qiáng) (C) 1 和2 斷面上的相對(duì)壓強(qiáng) (D) 1 斷面上的相對(duì)壓強(qiáng)及2斷面上的絕對(duì)壓強(qiáng)解答參考：C2. 動(dòng)量方程式中流速和作用力 (A) 流速有方向，作用力沒有方向 (B) 流速?zèng)]有方向，作用力有方向 (C) 都沒有方向 (D) 都有方向解答參考：D3. 管道中紊流運(yùn)動(dòng)， 過流斷面流速分布符合 (A) 均勻分布 (B) 直線變化規(guī)律 (C) 拋物線規(guī)律 (D) 對(duì)數(shù)曲線規(guī)律解答參考：D4. 在紊流粗糙管中 (A) 層流底層

4、覆蓋粗糙高度 (B) 沿程阻力系數(shù)只取決于雷諾數(shù) (C) 沿程水頭損失與流速的平方成正比 (D) 阻力系數(shù)與相對(duì)粗糙無關(guān)解答參考：C5. 水力半徑是() (A) 濕周除以過水?dāng)嗝娣e (B) 過水?dāng)嗝娣e除以濕周的平方 (C) 過水?dāng)嗝娣e的平方根 (D) 過流斷面積除以濕周解答參考：D四、主觀題(共16道小題)6. 在流體力學(xué)當(dāng)中，三個(gè)主要的力學(xué)模型是指哪三個(gè)？答：（1）連續(xù)介質(zhì)；（2）無粘性流體；（3）不可壓縮流體。 7. 參考答案：8. 參考答案： 9. 參考答案： 10. 在距離為的兩平行壁面之間充滿動(dòng)力粘度為的液體，在液體中有一邊長為L的薄板以速度V沿薄板所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。假定沿鉛直方向的速

5、度分布是直線規(guī)律： (1) 當(dāng)薄板距下側(cè)壁面距離為h時(shí)，求薄板運(yùn)動(dòng)時(shí)的液體阻力？ (2) 若h可變，求h為多大時(shí)，薄板運(yùn)動(dòng)阻力最??？最小阻力為多少？ 參考答案：11. 圓弧形閘門長 b=5m ，圓心角 ，半徑 R=4m ，如圖所示。若弧形閘門的轉(zhuǎn)軸與水面齊平，求作用在弧形閘門上的總壓力及其作用點(diǎn)的位置。 參考答案： 12. 參考答案：13. 如圖所示的U形壓差計(jì)測(cè)量彎管的局部水頭損失系數(shù)。已知管徑 參考答案： 14. 今要以長 L=80m ，內(nèi)徑 d=50mm 的水平光滑管道輸油，若輸油流量要 參考答案：15. 參考答案： 16. 試述流體靜壓強(qiáng)的兩個(gè)重要特性。 參考答案： 流體靜壓力的方向沿

6、作用面的內(nèi)法線方向；靜止流體中任一點(diǎn)的流體靜壓強(qiáng)大小與其作用面在空間的方位無關(guān)17. 何謂流線？試寫出流線的微分方程式。 參考答案： 流場(chǎng)中某一瞬時(shí)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向線；18. 粘性流體在圓管中作層流流動(dòng)時(shí)，其速度分布與切應(yīng)力分布有何規(guī)律？參考答案： 答（簡(jiǎn)）：速度分布為拋物線分布，切應(yīng)力分布為線性分布。 19. 紊流分成哪三個(gè)區(qū)，沿程阻力系數(shù)各有什么特點(diǎn)？ 參考答案：20. 一個(gè)圓柱體沿管道內(nèi)壁下滑，圓柱體直徑 參考答案：21. 如圖，一弧形閘門寬 2m ，圓心角 參考答案： 三、主觀題(共14道小題)1. 一股由噴管流出的自由射流，沿水平方向沖入固定導(dǎo)流片水平入口，如圖所示。水流截面積 2

7、. 水平管路直徑由 d1=10cm,突然擴(kuò)大到d2=15cm，水的流量 （1）試求突然擴(kuò)大的局部水頭損失；（2）試求突然擴(kuò)大前后的壓強(qiáng)水頭之差。解：3. 兩水庫的水面高差 H=25m，用管1和管2串聯(lián)接通，不計(jì)局部損失，求流量。如果將管3與管2并聯(lián)，如圖，這時(shí)各管流量各為多少？已知各管長度和管徑分別為 參考答案： 4. 如圖，水箱上有兩個(gè)完全相同的孔口， H1=6m，H2=2m，試求密封容器上的計(jì)示壓強(qiáng) p 。 參考答案： 5. 流體靜力學(xué)的基本方程式 的幾何意義是什么？ 參考答案： 第一項(xiàng)為壓強(qiáng)水頭、第二項(xiàng)為位置水頭，兩項(xiàng)相加為側(cè)壓管水頭；同種、連續(xù)、靜止的均質(zhì)流體中各點(diǎn)的側(cè)壓管水頭為常數(shù)。

8、6. 在均勻流過流斷面上，壓強(qiáng)分布有何規(guī)律？參考答案： 答（簡(jiǎn)）：過流斷面上壓強(qiáng)服從靜止壓強(qiáng)分布規(guī)律，亦即同一過流斷面上各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭相等 7. 粘性流體的流動(dòng)可以分為哪兩種流動(dòng)狀態(tài)？為什么雷諾數(shù)可以用來判斷流態(tài)? 參考答案： 答（簡(jiǎn)）：層流和紊流；雷諾數(shù)反映的是慣性力與粘性力作用的比值。8. 尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線圖中，可以分為哪五個(gè)區(qū)域？在五個(gè)區(qū)域中，與哪些因素有關(guān)？參考答案： 9. 有兩個(gè)同心圓筒，長 參考答案：10. 如圖，矩形閘門寬度 B=3m，上緣 A處設(shè)有固定鉸軸，已知 參考答案： 11. 大管直徑 d1=5m，小管直徑 d2=2m，已知大管中過流斷面上的速度分布為 式中r表示點(diǎn)所在半徑。試求管中流量及小管中的平均速度。12. 如圖所示，水以 V=10m/s 的速度從內(nèi)徑