工程流体力学复习题及答案(2)

在直径较大一端压强为172kN/m,求作用于弯管上的力的大小和方向，①当水不流动时；②当通过的流量为876L/s时；

2

600

458、一弧形闸门AB，宽4m，圆心角为

门

的

水

，半径为2m，闸门转轴恰好与水面平齐，求作用于闸

静

压

力

。

9、如下图所示，一水箱侧面开孔并接有一直径为50mm的短管，形成管嘴出流，已知作用水头H=5

m，

管嘴出流流量系数u=0.82，试问：①管嘴出流流量Q；②靠近水箱一侧管嘴内壁形成真空的原因是什么？③合适的管嘴长度是多少？

10、如图所示，一水平射流冲击光滑平板，流量为Q0,密度 ，直径为求：①平板所受的冲击d0，力

。

②

流

量

Q1

和

Q2

。

11、如下图所示：水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成的管道，已知

d1 200mm，d2 100mm

，两管短长均为L=

50m，H 10m

，沿程阻力系数

0.01, A 0.3, B 0.2,求：管道中水的流量、流速.

参考答案： 一、名词解释。

1、雷诺数：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。

2、流线：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。

3、压力体：压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面是受压曲面，顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。 4、牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。

5、欧拉法：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。 6、拉格朗日法：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。 7、湿周：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。

8、恒定流动：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。 9、附面层：粘性较小的流体在绕过物体运动时，其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内，这个薄层即为附面层。

10、卡门涡街：当流体经绕流物体时，在绕流物后面发生附面层分离，形成旋涡，并交替释放出来，这种交替排列、有规则的旋涡组合称为卡门涡街。

11、自由紊流射流：当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时，形成的流动即为自由紊流射流。

12、流场：充满流体的空间。

13、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。

14、贴附现象：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚。

15、有旋流动：运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。 16、自由射流：气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。

17、浓差或温差射流：射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流。 18、音速：音速即声速，它是弱扰动波在介质中的传播速度。 19、稳定流动：流体流动过程与时间无关的流动。

20、不可压缩流体：流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。 21、驻点：流体绕流物体迎流方向速度为零的点。

22、自动模型区：当某一相似准数在一定的数值范围内，流动的相似性和该准数无关，也即原型和模

型的准数不相等，流动仍保持相似，准数的这一范围称为自动模型区。 二、是非题。

1、错误 2、正确 3、正确 4、错误 5、错误 6、正确 7、正确 8、正确 9、正确 10、正确 11、正确 12、正确 13、正确 14、正确 15、正确 16、错误 17、错误 18、错误 三、填空题。 1、9.807 ；

2、欧拉法；拉格朗日法；

3、连续介质；无粘性； 4、惯性力；粘性力； 5、Q=Q1+Q2;

1S

1S1

1S2

;Q=Q1=Q2;S=S1+S2；

6、脉动现象；时均法； 7、沿程阻力；局部阻力；

8、平移运动；旋转流动；变形运动； 9、惯性力；弹性力； 10、重合 ； 11、测压管；

12、流线；流函数；势函数； 13、流态；惯性力；粘性力

14、惯性；重力性；粘滞性；压缩性和热胀性；表面张力特性； 15、气体；水流；

16、理想气体；粘性气体；质量力；表面力； 17、几何相似；运动相似；动力相似； 18、连续介质； 19、势压；p

u2

2

（z1；p -z2）（ g）

u2

2

；

20、各横截面上的动量相等； 21、

u

du

；pa s； dy

22、各截面的相对焓值相等； 23、平移；旋转；线变形；角变形； 24、前提；目的；保证； 25、压力； 26、弹性力； 27、层流；紊流； 28、重力；惯性力； 四、选择题。

1-5:DCCCA 6-10:BDACC 11-15:DDCDB 16-19：BADA 五、简答题。

1、流体静压强的方向是沿着作用面的内法线方向；在静止或相对静止的流体中，任一点流体静压强的

大小作用面方向无关，只与该点的位置有关。

2、①层流区 ②临界过渡区 ③紊流光滑区 ④紊流过度区 ⑤紊流粗糙区

意义：比较完整地反应了沿程阻力系数的变化规律，揭示了沿程阻力系数变化的主要因素。

3、在于将流场划分为两个计算方法不同的区域，即势流区和附面层。在附面层外的势流区按无旋流动理想流体能量方程或动量方程求解；在附面层内，按粘性有旋流动流体能量方程或N-S方程求解；

4、浓差或温差射流由于浓度或温度不同，引起射流介质密度与周围其气体密度与周围气体密度不同，所受的重力与浮力不相平衡，使得整个射流将发生向上或向下的轴弯曲。

5、当流体绕流曲面体流动时，在减压增速区，流动维持原来的附面层；流动进入增压减速区时，流体质点受到与主流方向相反的压差作用，将产生方向的回流，而附面层外的流体仍保持原有的前进，这样，回流和前进这两部分运动方向相反的流体相接触，就形成旋涡。旋涡的产生使得附面层与壁面发生分离。

6、流体运动粘滞系数r表征单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度，具有运动学要素。

7、流体动力粘滞系数u表征单位速度梯度作用下的切应力，反映了粘滞的动力性质。

8、元流的特性：元流的边界由流线组成；流体质点不能出入元流；元流断面上的流速和压强是均匀分布。

9、Z：断面对基准面高度，水力学中称位置水头，单位位能；

p

：在断面压强作用下，流体沿测压管所能上升的高度，压强水头，单位位能； r

u2 断面以速度u为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度，流速水头，单位位能。 ：2g

10、①任一节点流入和流出的流量相等；②任一闭合环路中，如规定顺时针方向流动的阻力损失为

正，反之为负，则各管段阻力损失的代数和必等于零。

11、有压管路中运动着的液体，由于阀门或水泵突然关闭，使得液体的速度和动量发生急剧变化，

从而造成液体压强骤然变化，该现象就是水击(水锤)现象，产生的原因①液体的可压缩性②管道材质的弹性。

12、原因是流体质点流动时由于有惯性，因而流线不能成折线，是光滑的曲线，所以能够形成真空

区域；条件是：管嘴长度为管径的3～4倍；作用 …… 此处隐藏：2663字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……