流體力學1和2

1、流體力學試卷及答案一一、判斷題1、2、3、4、5、6、7、&根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，當流體流動時，流體內(nèi)部內(nèi)摩擦力大小與該處的流速大小成正比。 一個接觸液體的平面壁上形心處的水靜壓強正好等于整個受壓壁面上所有各點水靜壓強的平均值。 流體流動時，只有當流速大小發(fā)生改變的情況下才有動量的變化。在相同條件下，管嘴出流流量系數(shù)大于孔口出流流量系數(shù)。穩(wěn)定（定常）流一定是緩變流動。水擊產(chǎn)生的根本原因是液體具有粘性。長管是指運算過程中流速水頭不能略去的流動管路。所謂水力光滑管是指內(nèi)壁面粗糙度很小的管道。9、外徑為D,內(nèi)徑為d的環(huán)形過流有效斷面，其水力半徑為10、凡是滿管流流動，任何斷面上的壓強均大于大氣

2、的壓強。二、填空題1、某輸水安裝的文丘利管流量計，當其汞-水壓差計上讀數(shù)h 4cm，通過的流量為2L/s，分析當汞水壓差計讀數(shù)2、3、4、5、6、7、8、9、h 9cm，通過流量為L/S 。運動粘度與動力粘度的關(guān)系是其國際單位是因次分析的基本原理是：；具體計算方法分為兩種斷面平均流速V與實際流速U的區(qū)別是。實際流體總流的伯諾利方程表達式為其適用條件是。泵的揚程H是指 。穩(wěn)定流的動量方計算水頭損失的公式為牛頓內(nèi)摩擦定律的表達式與。，其適用范圍是10、壓力中心是指三、簡答題1、2、3、4、5、6、7、&9、10、11、12、13、14、15、16、17、1&穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動。

3、產(chǎn)生流動阻力的原因。 串聯(lián)管路的水力特性。如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？ 靜壓強的兩個特性。連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。實際流體總流的伯諾利方程表達式及其適用條件。 因次分析方法的基本原理。歐拉數(shù)的定義式及物理意義。 壓力管路的定義。長管計算的第一類問題。 作用水頭的定義。噴射泵的工作原理。 動量方程的標量形式。 等壓面的特性?？臻g連續(xù)性微分方程式及其物理意義。 分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個相似準數(shù)的定義式及物理意義。 流線的特性。19、四、計算題1、如圖所示，將一平板垂直探入水的自由射流中，設(shè)平板截去射流的部分流量Q = 0.012m3/s，并引起射流

4、的剩余部分偏轉(zhuǎn)一角度。已知射流速度為30m/s，總流量Q0= 0.036m3/s，不計重量及水頭損失。求射流加于平板上的力？2、有泵管路如圖所示，流量 Q 240m3 / hour，泵的吸入管長L1 15m，沿程阻力系數(shù)1 0.03，總局部210，管徑為 0.25m。阻力系數(shù)為16 ；壓力管長L? 60m， 10.03，求：（1）已知泵入口處真空表讀數(shù) 6.6mH 2O，求吸入高度h1。（2）兩個液面高差h2 24m，求泵的揚程 H。壓力苣泵眼入管72 R3、 水平直管半徑為R,不可壓縮流體作層流流動，其半徑 r處點流速為U，并等于管內(nèi)平均流速 V。求證：r R24、 如圖所示一貯水容器。器壁

5、上有兩個半球形蓋，設(shè)d 0.5m，h 2m，H2.5m。試分別求出作用在兩個球蓋上的液體總壓力。5、如圖水泵進水系統(tǒng)，h=3m管徑d=0.25m, 1、2斷面間的總水頭損失h8 5，斷面2處的真空度為2g匹 4.08 mH 2O，求流量。Y參考答案一、判斷題xVxVx xxxVx二、填空題3 L/s1、2、，斯（m2/s）3、4、5、2P1ay力,2gh1所取斷面為緩變流動P22a2V22gz2 ,穩(wěn)定流，不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重6、單位重量液體所增加的機械能7、csuUndA9、10、三、簡答題1、hfI V2d 2g，hjV22gduA，是指在溫度不變的條件下，隨著流速梯度

6、的變化, dy總壓力的作用點（X值始終保持一常數(shù)穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動。 在流場中流體質(zhì)點通過空間點時所有的運動要素都不隨時間改變，這種流動稱為穩(wěn)定流；反之，通過空間點處得流體質(zhì)點運動要素的全部或部分要素隨時間改變，這種流動叫不穩(wěn)定流。2、 產(chǎn)生流動阻力的原因。 存在質(zhì)點的摩擦和撞擊現(xiàn)象， 生的根本原因。3、串聯(lián)管路的水力特性。 外因：水力半徑的大?。还苈烽L度的大?。还鼙诖植诙鹊拇笮?。內(nèi)因：流體流動中永遠 質(zhì)點摩擦所表現(xiàn)的粘性，以及質(zhì)點發(fā)生撞擊引起運動速度變化表現(xiàn)的慣性，才是流動阻力產(chǎn)-串聯(lián)管路無中途分流和合流時，流量相等，阻力疊加。串聯(lián)管路總水頭損失等于串聯(lián)各管段的水頭損失之和，后一管段的流量

7、等于前一管段流量減去前管段末端泄出的流量。4、如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？-不是固定不變的。通過層流邊層厚度與管壁粗糙度值水力光滑管;水力粗糙管。的大小進行比較。5、靜壓強的兩個特性。-1.靜壓強的方向是垂直受壓面，并指向受壓面。2.任一點靜壓強的大小和受壓面方向無關(guān),或者說任一點各方向的靜壓強均相等。6、連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。-即認為真實的流體和固體可以近似看作連續(xù)的，充滿全空間的介質(zhì)組成，物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學的支配。這一假設(shè)忽略物質(zhì)的具體微觀結(jié)構(gòu)，而用一組偏微分方程來表達宏觀物理量（如質(zhì)量，數(shù)度,壓力等）。這些方程包括描述介質(zhì)性質(zhì)的方程和基本的物理定律，如質(zhì)量守

8、恒定律,動量守恒定律等。2a2V22PiaiVih_P2_h1 22g穩(wěn)定流，不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動。7、實際流體總流的伯諾利方程表達式為（_乙2gZ2丄，其適用條件是因次和諧的原理，n定理過流斷面上各點的實際流速是不相同的，而平均流速在過流斷面上是相等的8因次分析方法的基本原理。-就是因次和諧的原理，根據(jù)物理方程式中各個項的因次必須相同，將描述復雜物理現(xiàn)象的各個物理量組合而成無因次數(shù)群n從而使變量減少。9、p_V2歐拉數(shù)的定義式及物理意義。-V，其物理意義為壓力與慣性力的比。壓力管路的定義。-凡是液流充滿全管在一定壓差下流動的管路都稱為壓力管路。長管計

9、算的第一類問題。一一已知管徑，管長和地形，當一定流量的某種液體通過時，確定管路中的壓力降，或確Eu10、11、定起點所需的壓頭，或計算水利坡降。12、 作用水頭的定義。-任意斷面處單位重量水的能量，等于比能除以 重力加速度。含位置水頭、壓力水頭和速度水 頭。單位為m。13、噴射泵的工作原理。-噴射泵主要由噴嘴、吸入室和擴散室等組成。工作流體在壓力作用下經(jīng)管子進入噴嘴， 并以很高的速度由噴嘴出口噴出。由于噴出的工作流體速度極高，因此使噴嘴附近的液體 出口的后部吸入室便形成真空， 因此吸入室可從吸人管中吸進流體并和工作流體一起混合， 作流體不斷地噴射，便能連續(xù)不斷地輸送液體(或氣體)。(或氣體)被

10、帶走。此時，在噴嘴 經(jīng)擴散管進入排出管。如果工Fz三個方程為動量方程uzundA14、CS uxundA的標量形式。15、等壓面的特性。-作用于靜止流體中任一點上的質(zhì)量力必定垂直于通過該點的等壓面。Fx，cs UyUndAFy，cs16、空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義。(Ux)(uy)哎0，其物理意義為:t xy流體在單位時間內(nèi)經(jīng)過單位體積空間流出與流入的質(zhì)量差與其內(nèi)部質(zhì)量變化的代數(shù)和為零。17、分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。-(a)任何斷面形狀的改變，都必將引起流速的重新分布，因而附加了流體間的相 對運動和流體質(zhì)點的急劇變形，結(jié)果導致質(zhì)點間附加摩擦和相互撞擊，使流體能量受到損失，液流中流速重

11、新分布。(b)流速的重新分布，總是伴隨有流動分離和旋渦的形成，在旋渦區(qū)由于粘性的存在，便有摩擦的能量損失，在旋渦中粘性力作功。(C)在旋渦區(qū)中，又有質(zhì)點被主流所帶走，即有動量交換，因而消耗運動流體的能量，流體質(zhì)點的混摻引起的動量 變化。雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個相似準數(shù)的定義式及物理意義。1&ReVLVD4、12雷諾數(shù):富勞德數(shù):FrV2gl慣性力與重力之比Eu壓力與慣性力之比流線的特性。-(1)在定常流動時，因為流場中各流體質(zhì)點的速度不隨時間變化，所以通過同一點的 終保持不變，因此 流線和跡線相重合。而在非定常流動時，一般說來流線要隨時間變化，故流線和跡線不相重合。通過某二空間點在

12、給定瞬間只能有一條流線，一般情況流線不能相交和分支。否則在同一空間點上流體質(zhì)點 將同時有幾個不同的流動方向。只有在流場中速度為零或無窮大的那些點，流線可以相交，這是因為，在這些點上不會出現(xiàn)在同一點上存在不同流動方向的問題。速度為零的點稱駐點，速度為無窮大的點稱為奇點。(3) 流線不能突然折轉(zhuǎn)，是一條光滑的連續(xù)曲線。(4) 流線密集的地方，表示流場中該處的流速較大，稀疏的地方，表示該處的流速較小。歐拉數(shù):19、流線形狀始四、計算題1、2、3、參見教材p.77參見教材P.63/p.70參見教材p.111解：上面的蓋為a蓋，對于a蓋，其壓力體體積VpaVpa(Hd3Fza(2.5Vpa1.0)49

13、8100.520.262330.50.262m2.57kN(方向 f)慣性力與粘性力之比左面水平的蓋為c蓋，對于c蓋，靜水壓力可分解成水平及鉛重兩個分力，其中方向分力5、得:答:水平方向分力FzcVpc解:列自由液面Pvv=1.49 m/sFxc2 2H d 9 810 2.5 0.54.813kN44(方向J)9 810 12 0.53 0.321kN1-1和2 -2斷面的伯諾利方程:2V22g28.52gv=v2流量為0.073m3/s名詞解釋。1、雷諾數(shù)2、流線37、濕周8、恒定流動12、流場13、無旋流動Q=v d240.073m3/s工程流體力學試卷二、壓力體4、牛頓流體5、9、附面

14、層10、卡門渦街14、貼附現(xiàn)象15、有旋流動歐拉法6、拉格朗日法11、自由紊流射流16、自由射流17、濃差或溫差射流18、音速19、穩(wěn)定流動20、不可壓縮流體21、駐點22、自動模型區(qū)是非題。1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.流體靜止或相對靜止狀態(tài)的等壓面一定是水平面。平面無旋流動既存在流函數(shù)又存在勢函數(shù)。附面層分離只能發(fā)生在增壓減速區(qū)。等溫管流摩阻隨管長增加而增加，速度和壓力都減少。相對靜止狀態(tài)的等壓面一定也是水平面。平面流只存在流函數(shù)，無旋流動存在勢函數(shù)。流體的靜壓是指流體的點靜壓。流線和等勢線一定正交。附面層內(nèi)的流體流動是粘性有旋流

15、動。亞音速絕熱管流摩阻隨管長增加而增加，速度增加，壓力減小。相對靜止狀態(tài)的等壓面可以是斜面或曲面。超音速絕熱管流摩阻隨管長增加而增加，速度減小，壓力增加。壁面靜壓力的壓力中心總是低于受壓壁面的形心。相鄰兩流線的函數(shù)值之差，是此兩流線間的單寬流量。附面層外的流體流動時理想無旋流動。處于靜止或相對平衡液體的水平面是等壓面。流體的粘滯性隨溫度變化而變化，溫度流體流動時切應(yīng)力與流體的粘性有關(guān)，與其他無關(guān)。填空題。1、1mmHO= Pa2、描述流體運動的方法有性減少；溫度降低粘滯性增大。3、流體的主要力學模型是指和不可壓縮性。4、雷諾數(shù)是反映流體流動狀態(tài)的準數(shù)，它反映了流體流動時的對比關(guān)系。流量Q1和Q

16、2阻抗為S1和S2的兩管路并聯(lián)，則并聯(lián)后總管路的流量Q為，總阻抗S為。串聯(lián)后總管路的流量Q為，總阻抗S為流體紊流運動的特征是，處理方法是流體在管道中流動時，流動阻力包括流體微團的基本運動形式有:馬赫數(shù)氣體動力學中一個重要的無因次數(shù)，他反映了的相對比值。10、穩(wěn)定流動的流線與跡線11、理想流體伯努力方程2PuPZ r 一 常數(shù)中，其中Z 上稱為r2gr水頭。12、一切平面流動的流場,無論是有旋流動或是無旋流動都存在，因而一切平面流動都存在，但是,只有無旋流動才存在13、雷諾數(shù)之所以能判別，是因為它反映了的對比關(guān)系。14、流體的主要力學性質(zhì)有15、畢托管是廣泛應(yīng)用于測量一種儀器。16、流體的力學模

17、型按粘性是否作用分為。作用與液上的力包括17、力學相似的三個方面包括18、流體的力學模型是模型。19、理想氣體伯努力方程P ( Zi-Z2)(g)2u中，2P ( Z1-Z2)(g)稱總壓。稱全壓,20、紊流射流的動力特征是21、流體的牛頓內(nèi)摩擦定律的表達式u的單位為22、濃差或溫差射流的熱力特征是23、流體微團的運動是由運動,運動,運動和運動四種基本運動形式符合而成。24、幾何相似是力學相似的，運動相似是模型實驗的，動力相似是運動相似的25、歐拉準數(shù)是的相對比值。26、馬赫數(shù)M反映了慣性力和相對比值。27、流體流動的狀態(tài)分為相對比值。28、弗魯?shù)脺蕯?shù)反映了四、選擇題。1、按連續(xù)介質(zhì)的概念，流

18、體質(zhì)點是指A 、流體的分子 B、流體內(nèi)的固體顆粒 C、無大小的幾何點D 、幾何尺寸同流動空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體2、一下哪種流體為非牛頓流體A、空氣B、清水C、血液D、酒精3、絕對壓強Pabs、相對壓強P、真空值Pv、當?shù)卮髿鈮簭?Pa之間的關(guān)系是A、Pabs=P+ P V B、P= P abs+ Pa C、Pv=Pa- P abs4、圓管層流過流斷面的流速分布為A、均勻分布B、對數(shù)曲線分布 C、二次拋物線分布一下那些概念屬于歐拉法、流線 B 、跡線 C、液體質(zhì)點D、液體微團圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù)、與雷諾數(shù)Re有關(guān)B 、與管壁相對粗糙度一有關(guān)dC與Re和一有關(guān)d長度l、時

19、間D 、與和管長I有關(guān)7、速度V、t的無量綱組合是B 、VlVt2vtlt&圓管斷面直徑由d1突然擴大到d2,若將一次擴大改為兩級擴大，則該擴大的局部水頭損失A、減小B、不變C、增大 9、在圓管流動中，層流的斷面速度分布符合A、均勻規(guī)律B、直線變化規(guī)律 C、拋物線變化規(guī)律 D、對數(shù)曲線規(guī)律10、流線與流線通常情況下A 、能相交也能相切B、僅能相交不能相切C僅能相切不能相交D 、既不能相交也不能相切11、速度V,密度，壓強P的無量綱集合是12、雷諾數(shù)代表的是之比。、慣性力與壓力B、慣性力與重力C慣性力與表面張力D 、慣性力與粘性力13、壓力輸水管模型實驗,長度比尺為8，模型水管的流量應(yīng)為

20、原型輸水管流量的14、1B 、2一維流動中,1 1C、 D、5816“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立的條件是、理想流體B、粘性流體 C、可壓縮流體 D、不可壓縮流體15、彈簧管壓力表的讀數(shù)是、絕對壓強、相對壓強C、絕對壓強加當?shù)卮髿鈮篋 、相對壓強加當?shù)卮髿鈮篽p的關(guān)系是16、靜水中斜置平面壁的形心淹沒深hc與壓力中心淹沒深A(yù)、大于 B、小于 C、等于 D、無規(guī)律17、某風管的斷面尺寸為 300mm200mm，則該風管的當量直徑是A、240mm B、250mm C、300mm D、200mm18、有一變直徑管流，小管直徑 d1,大管直徑d2=2d1，則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是1.5Re2

21、 D、Rei 2Re2A、Re1 一 Re2 b、Re1Re2 c、Re1219、下列流體哪個屬于牛頓流體。A、汽油 B、紙漿 C、血液D、瀝青五、簡答題。、流體靜壓強的特性是什么?、尼古拉茲實驗分區(qū)級意義是什么?、附面層提出的意義?、溫差或濃差射流彎曲產(chǎn)生的原因是什么?、附面層分離的原因是什么?、運動粘滯系數(shù)r的物理意義是什么?、流體動力粘滯系數(shù)U的物理意義是什么?、元流的特性是什么?、伯努利方程Z Pr 常數(shù)中各項的物理意義?2g10、管網(wǎng)水力計算遵循的原則是什么?11、水擊（水錘）現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因是什么?12、管嘴出流產(chǎn)生真空的原因和條件是什么?13、自由紊流射流的運動、動力特征是什么?

22、14、射流彎曲產(chǎn)生的原因?15、繞流升力產(chǎn)生的原因?16、畢托管是廣泛應(yīng)用于測量水流和氣流的一種儀器，試畫出其示意圖,并說明其工作原17、簡要說明管道流動局部阻力損失產(chǎn)生的機理。182(-Ux2Uy2-y2匕)2丿zdUxdt、下式不可壓縮流體 N-S方程中，各項的物理意義是什么?六、計算題。1、有一鋼板制風管，斷面尺寸為400mm200mm，管內(nèi)氣流平均速度為 1.5m/s，氣體運動粘滯系8 2數(shù)為 15.0 X 10 m /s，判斷管內(nèi)氣體的流態(tài)?2、一高壓管末端接噴嘴，如下圖所示，已知噴嘴出口直徑為10cm，管道直徑為40cm，水在管中流量 Q為0.4 m3/s，求管嘴對水流的作用力。3

23、、4、5、6、7、2 2已知不可壓縮流體的流速分量為： UX x -y，2已知平面流動的速度分量為：Ux x t ， uyUy2xy， Uz2y t ;求：當 t=i一車間用直徑為0.5 m的風口送風，風口風速為 6.0m/s，如長度比例常數(shù)為0，問該流動是否為無旋流動?是過M( 1,1 )的流線方程。4，確定實驗?zāi)Ｐ惋L口風速。若在模型內(nèi)測得某點氣流速度為 3.0m/s，則車間相應(yīng)點的速度為多少？(已知空氣的運動粘滯系數(shù)為 0.0000157m2/s)對某一橋墩采用模型比例為lmIn4N。求原型中相應(yīng)的流速與作用力。在水平放置的管線中接彎管，直徑從 進行實驗。已知模型中水流速度為0.76m/S

24、，實測模型橋墩受水流作用力為16600 mm逐漸減小到300 mm，水流方向偏轉(zhuǎn)60。如圖所示，在直徑較大一端2壓強為172kN/ m ,求作用于彎管上的力的大小和方向，當水不流動時；當通過的流量為876L/S 時;600一弧形閘門AB寬4m，圓心角為45°，半徑為2m,閘門轉(zhuǎn)軸恰好與水面平齊，求作用于閘門的水靜壓力。9、如下圖所示，一水箱側(cè)面開孔并接有一直徑為50mm的短管，形成管嘴出流，已知作用水頭H=5m，管嘴出流流量系數(shù)u=0.82，試問：管嘴出流流量 Q靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空的原因是什么？合適的管嘴長度是多少？sz10、如圖所示，一水平射流沖擊光滑平板，流量為Q0,密

25、度 ，直徑為 d0,求：平板所受的沖擊力。流量 Q1Q2Vo, QoQi, vi yXRdoQ2， V 211、如下圖所示：水箱側(cè)壁接出一根由兩段不同管徑所組成的管道，已知d1200mm， d2100mm，兩管短長均為L=50m, H 10m，沿程阻力系數(shù)0.01, A 0.3, B 0.2,求：管道中水的流量、流速.參考答案:名詞解釋。d1d2、雷諾數(shù):是反應(yīng)流體流動狀態(tài)的數(shù)，雷諾數(shù)的大小反應(yīng)了流體流動時，流體質(zhì)點慣性力和粘性力的對比關(guān)系。、流線：流場中，在某一時刻，給點的切線方向與通過該點的流體質(zhì)點的劉速方向重合的空間曲線稱為流線。、壓力體：壓力體是指三個面所封閉的流體體積，即底面是受壓曲

26、面，頂面是受壓曲面邊界線封閉的面積在自由面或者其 延長面上的投影面，中間是通過受壓曲面邊界線所作的鉛直投影面。、牛頓流體：把在作剪切運動時滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體。、歐拉法：研究流體力學的一種方法，是指通過描述物理量在空間的分布來研究流體運動的方法。、拉格朗日法：通過描述每一質(zhì)點的運動達到了解流體運動的方法稱為拉格朗日法。、濕周：過流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱為濕周。、恒定流動：流場中，流體流速及由流速決定的壓強、粘性力、慣性力等也不隨時間變化的流動。、附面層：粘性較小的流體在繞過物體運動時，其摩擦阻力主要發(fā)生在緊靠物體表面的一個流速梯度很大的流體薄層內(nèi), 這個薄層即為附面層

27、。10 、卡門渦街：當流體經(jīng)繞流物體時，在繞流物后面發(fā)生附面層分離，形成旋渦，并交替釋放出來，這種交替排列、有規(guī)11則的旋渦組合稱為卡門渦街。、自由紊流射流：當氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時，形成的流動即為自由紊流射流。12、流場：充滿流體的空間。13、無旋流動:流動微團的旋轉(zhuǎn)角速度為零的流動。14、貼附現(xiàn)象:貼附現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于靠近頂棚流速增大靜壓減少，而射流下部靜壓大，上下壓差致使射流不得脫離頂棚。15、有旋流動:運動流體微團的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動。16、自由射流:氣體自孔口或條縫向無限空間噴射所形成的流動。171819、穩(wěn)定流動：流體流動過程與時間無關(guān)的流動。、濃

28、差或溫差射流：射流介質(zhì)本身濃度或溫度與周圍氣體濃度或溫度有差異所引起的射流。、音速：音速即聲速，它是弱擾動波在介質(zhì)中的傳播速度。20、不可壓縮流體：流體密度不隨溫度與流動過程而變化的液體。21、駐點：流體繞流物體迎流方向速度為零的點。22、自動模型區(qū)：當某一相似準數(shù)在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，流動的相似性和該準數(shù)無關(guān)，也即原型和模型的準數(shù)不相等，流動仍保持相似，準數(shù)的這一范圍稱為自動模型區(qū)。二、是非題。1、錯誤2、正確 3、正確4、錯誤5、錯誤6、正確7、正確8、正確9、正確10、正確11、正確12、正確13、正確14、正確15、正確16、錯誤17、錯誤18、錯誤三、填空題。9.807 ;歐拉法；拉格

29、朗日法;連續(xù)介質(zhì)；無粘性;慣性力；粘性力;1Q=Q1+Q2;VS4S1;Q=Q1=Q2;S=S1+S2脈動現(xiàn)象；時均法;沿程阻力；局部阻力;平移運動；旋轉(zhuǎn)流動；變形運動;慣性力；彈性力;10、重合；11、測壓管;12、流線;流函數(shù);勢函數(shù);13、流態(tài);慣性力;粘性力14、慣性;重力性;粘滯性；壓縮性和熱脹性；表面張力特性;15、氣體;水流;16、理想氣體;粘性氣體；質(zhì)量力；表面力;17、幾何相似;運動相似；動力相似;18、連續(xù)介質(zhì);19、勢壓；pg)u220、各橫截面上的動量相等;du21、u ;pa s ；dy22、各截面的相對焓值相等;23、平移；旋轉(zhuǎn)；線變形；角變形;24、前提；目的；保

30、證;25、壓力;26、彈性力;27、層流；紊流;28、重力；慣性力;四、選擇題。1-5:DCCCA 6-10:BDACC 11-15:DDCDB 16-19: BADA五、簡答題。1 、流體靜壓強的方向是沿著作用面的內(nèi)法線方向；在靜止或相對靜止的流體中，任一點流體靜壓強的大小作用面方向無關(guān),只與該點的位置有關(guān)。2、層流區(qū)臨界過渡區(qū)紊流光滑區(qū)紊流過度區(qū)紊流粗糙區(qū)意義：比較完整地反應(yīng)了沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律，揭示了沿程阻力系數(shù)變化的主要因素。在附面層外的勢流區(qū)按無旋流動理想流體能量方程3、在于將流場劃分為兩個計算方法不同的區(qū)域，即勢流區(qū)和附面層。或動量方程求解；在附面層內(nèi)，按粘性有旋流動流體能量方

31、程或N-S方程求解;所受的重力與浮力4、濃差或溫差射流由于濃度或溫度不同，引起射流介質(zhì)密度與周圍其氣體密度與周圍氣體密度不同,不相平衡，使得整個射流將發(fā)生向上或向下的軸彎曲。5、當流體繞流曲面體流動時，在減壓增速區(qū)，流動維持原來的附面層；流動進入增壓減速區(qū)時，流體質(zhì)點受到與主流方向相反的壓差作用，將產(chǎn)生方向的回流，而附面層外的流體仍保持原有的前進，這樣，回流和前進這兩部分運動方向相反的流體相接觸,就形成旋渦。旋渦的產(chǎn)生使得附面層與壁面發(fā)生分離。6、流體運動粘滯系數(shù)r表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力對單位體積質(zhì)量作用產(chǎn)生的阻力加速度，具有運動學要素。7、流體動力粘滯系數(shù)U表征單位速度梯度作用下的切

32、應(yīng)力，反映了粘滯的動力性質(zhì)。元流的特性：元流的邊界由流線組成；流體質(zhì)點不能出入元流；元流斷面上的流速和壓強是均勻分布。9、乙斷面對基準面高度，水力學中稱位置水頭，單位位能;P匚：在斷面壓強作用下，流體沿測壓管所能上升的高度，壓強水頭，單位位能;r2:斷面以速度U為初速度的鉛直向上射流所能達到的理論的高度，流速水頭，單位位能。2g10、任一節(jié)點流入和流出的流量相等；任一閉合環(huán)路中，如規(guī)定順時針方向流動的阻力損失為正，反之為負，則各管段阻力損失的代數(shù)和必等于零。11、有壓管路中運動著的液體，由于閥門或水泵突然關(guān)閉，使得液體的速度和動量發(fā)生急劇變化，從而造成液體壓強驟然變化，該現(xiàn)象就是水擊（水錘）現(xiàn)

33、象，產(chǎn)生的原因液體的可壓縮性管道材質(zhì)的彈性。12、原因是流體質(zhì)點流動時由于有慣性，因而流線不能成折線，是光滑的曲線，所以能夠形成真空區(qū)域；條件是：管嘴長度為管徑的34倍；作用水頭H）極限值為9.3m。13、在自由紊流射流的主體段，射流各斷面上速度分布是相似的，軸線速度越來越小，橫截面積越來越大，質(zhì)量流量也越來越大；個橫截面上的動量守恒。14、在溫差射流場中，由于氣流密度與周圍的氣體的不同，射流氣體所受的浮力與重力不相平衡，使整個射流發(fā)生向下或向上彎曲。15、當繞流物體為非對稱形或雖為對稱但其對稱軸與來流方向不平行時，在繞流物體上部流線較密，流速大；下部流線較疏，流速小，則上部壓強小，下部壓強大

34、，上、下部存在壓強差，由此產(chǎn)生向上的力稱為升力。16、（見第五版書P61）17、（略）18、X:是作用在流體微團上的單位質(zhì)量力。丄：是作用在流體微團上單位質(zhì)量流體的壓力。x2（亠' 2x2Uy2y2Uz2z:是作用在流體微團上單位質(zhì)量流體粘性偏應(yīng)力的合力。du:是流體質(zhì)點的加速度。dt六、計算題。4 0.2(0.20.4)0.0671、解：de4R0.0670.267Rede0.267 1.515.01062.67 1042000所以管內(nèi)氣體為紊流流動。2、解：如圖所示，由連續(xù)性方程得:V2Q0.4A1140 23.14 ()24100Q0.43、18m /SA2V143.14 (紆5

35、1.0m/s以軸線為基準面，列1-2斷面的伯努利方程20v_2gP22V22g'此時P202/ V2 則：P1(丁2g2V)2g9.851.023.1821295.4kN / m22 9.81 得:P1A1FQ (V2V1)FP1A1Q (V2V1)1295.41-3.144(40100162.719.1143.6kN、檢查流動是否無旋：Ux y】（X2y2)設(shè)噴嘴對水流的作用力為 F,沿水流方向列動量方程，并取2y2yUy21000 0.451.0 3.181000兩者相等,故為無旋流動求速度勢函數(shù):3、xUxdx Uydy(X22x2dxy) dx 2xydydxy2V；2xy34

36、、根據(jù)流線方程定義得流線方程:dxdyUxUydxx t2dyt2當t=i時,dxdy化簡得：xdy+ydx+dy-dx=O積分：xy+y-x+c=O流線通過（1,1 ）點：即 1X 1+1-1+c=0 得：c=-1將c=-1帶入上式，得 xy+y-x-1=0化簡得：（X+1）（y-1）=05、根據(jù)相似原理可得，實驗?zāi)Ｐ惋L口直徑為:0 5 050.1254原型雷諾數(shù)為：Ren=6.0 X 0.5/0.0000157=191082.8>50000所以氣流處于阻力平方區(qū)，（可采用粗糙度較大的管道），則阻力平方區(qū)的最低雷諾數(shù)為 50000貝U:相應(yīng)的模型氣流出口速度Vm為:Vmx 0.125/

37、0.0000157=50000Vm=6.28m/s流速比尺為:600.9556.28若在模型內(nèi)測得某點氣流速度為 3.0m/s ,則車間相應(yīng)點的速度為:Vn= V=3.0 X0.955=2.87m/s6、經(jīng)分析可知,此流動的主要作用力是重力，所以決定性相似準數(shù)為付魯?shù)聹蕯?shù)。由付魯?shù)履Ｐ吐煽芍?2F' m )1 ng nvm1 mgmEUnEum ,PnPm ;2 ;Vm由付魯?shù)聹蕯?shù)相等推理得:2 Vn 2 VmInIm所以:VnVm16行 0.76 3.04 m/s由歐拉準數(shù)相等推理得:PnPm2Vn2Vm2VnVmInlm由：FP I2得:旦F MPnPmInlmi3i!所以:Fn13i!Fm16316384N7、建立下圖所示的坐標，水流方向如圖所示:U1，P1YO60°當水流不動時:2P1=P2=172kN/m2 設(shè) Fx,Fy為水流作用于彎管的分力，如圖FxP1A1F2 A2 cos600X方向:Y方向:172丄