内容发布更新时间 : 2024/11/2 23:30:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

120、在测定流量用的密闭水箱中开一直径d?2cm的孔口，为了测定水箱中的压强，安置了一个U形水银测压管，如图所示，设h1?40cm,h2?200cm，孔口流量系数??0.6。求恒定流的流量Q（设水箱的断面面积比孔口断面

?43面积大得多）。 （Q=μA2gH?4.9?10m/s）

121、一水泵产生水头Hp?50m，水泵吸水管从水池A处吸水，吸水管直径d1?150mm，所产生的水头损失为

v51，v1为吸水管平均流速，水泵安装高程z2?2m，出水管直径d2?100mm，末端接一管嘴，直径d3?76mm，2gv管嘴中心距吸水池水面高30m，出水管所产生的水头损失为122，v2为出水管断面平均流速，计算：（1）管嘴C

2g2

点的射流流速v；（2）水泵入口处B点的压强。 （vc=s ,pB=-34KN/m）

122、嵌入支座内的一段输水管，其直径由d1为变化到d2为1m（见图示），当支座前的压强p?4个大气压（相对压强），流量Q为m3/s时，试确定渐变段支座所受的轴向力R。不计水头损失。 （RX=384KN）

123、一铅直管道，末端装一弯形喷嘴，转角??450，喷嘴的进口直径dA?0.20m，出口直径dB?0.10m，出口

22v断面平均流速vB?10m/s，两断面中心A、B的高差?z?0.2m,通过喷嘴的水头损失hw?0.5B，喷嘴中水重

2g2G?20kg，求水流作用于喷嘴上的作用力F。 （RX=, RY=, R=）

124、主管水流经过一非对称分岔管，由两短支管射出，管路布置如图。出流速度v2,v3为10m/s，主管和两支管在同一水平面内，忽略阻力。（1）求水体作用在管体上的x和y方向力的大小；（2）管径为10cm支管应与x轴交成何角度才使作用力的方向沿着主管轴线 （FX= ,FY=）

3125、一矩形渠道宽4m，渠中设有薄壁堰，堰顶水深1m，堰高2m，下游尾水深，已知通过的流量Q?0.8m/s，堰后水舌内外均为大气，试求堰壁上所受动水总压力（上、下游河底为平底，河底摩擦阻力可忽略）。（R=153KN）

126、不可压缩无粘性的液体从平板闸门下缘下泄。液体的密度为?，其它量如图所示，为使闸门AB不致被液流冲走，试确定闸门AB每单位宽度需施加的支撑力R与?,g（重力加速度）、h1,h2的关系式。

127、水箱上装一圆柱形内管嘴，管嘴断面面积为A，经管嘴出流的水股收缩断面面积AC，则收缩系数??AC。 A（1）证明??0.5（提示：水箱面积很大，水位不变，沿箱壁压强分布可按静水压强分布考虑，此外，不计水头损失）；（2）水股对水箱的反作用力为多少，方向如何

128、一水力机械，Q?2.5l/s，从轴中心流入，从4个转臂流出，每个转臂喷嘴的射流直径d?1cm，射流方向与垂直线成30角，转轮半径为，如图，试求：（1）保持臂固定的转矩；（2）若忽略机械摩擦，求最大转速，以r/min（每分钟转数计）；（3）如转速为120r/min，求发出的功。 （(1) m,(2) (3)焦耳）

0

129、已知圆管层流流速分布为ux??J2[r0?(y2?z2)],uy?0,uz?0，试分析： 4?（1）有无线变形、角变形；（2）是有旋还是无旋流。 （无线变形，有角变形；有旋）

130、已知圆管紊流流速分布为ux?um(为有势流动

yn),uy?0,uz?0，求角速度?x,?y,?z和角变率?xy,?yz,?zx，并问是否r0

131、已知流场的流函数??ax2?ay2；（1）证明此流动是无旋的；（2）求出相应的速度势函数；（2）证明流线与等势线正交。 （无旋；φ=-2axy+c;）

132、如图所示为平板闸门下的泄流流网图，闸门开度??0.3m，上游水深H?0.97m，下游均匀流处水深

（1）过闸单宽流量q；（2）作用在1m宽闸门上的动水总压力。（(1)sm; (2)m） h?0.187m，试求：

133、已知平面不可压缩流动的流速势函数??0.04x2?axy2?by3,x,y单位为m，?的单位为m2/s，试求： （1）常数a，b； （2）点A（0，0）和B（3，4）间的压强差。设流体的密度??1000kg/m3。

（ a=, b=0, Δp=m）

134、已知平面流动的流函数为??3x2?xy2?2yt3，试求t?2s时，经过图中园弧AB及直线OA的流量。 （qAB=-20m/(s m),qOA=32m/s）

2

135、已知粘性流体的速度为u?5x2yi+3xyzj-8xzk（m/s），流体的动力粘度??3.000?10?3Ns/m2，在点（1，2，3）处的应力pxx??2N/m2，试求该点处其它各应力。 （pYY=m , pZZ=m；τXY=τYX=m,τYZ=τZY=m,τXZ=τZX=m.）

136、已知粘性液体平面流的流速分量为：ux?Ax,uy??Ay（A为常数），试求（1）应力pxx,pyy,?xy,?yx。（2）

2

2

2

2

2

2

22

假设忽略外力作用，且x?y?0处压强为p0，写出压强分布表达式。 （(1)pXX=p-2μA,pYY=p+2μA;(2)p=p0-

?A22(x2?y2)）

137、两块平行平板间有粘性液体，下平板固定，上平板以均匀的速度U向右运动。假设两平板间的距离为h，液体的流动平行于平板，试求两平板间液体在平板移动方向无压强变化时的速度分布。 （u=ux=

Uy） h

138、两平行的铅直平板，间距为h，中间充满粘性液体，假设流动是恒定的，压强均匀分布，试求：在重力作用下流动中的速度分布。 （uY=

gx(x?h)） 2?

139、在不可压缩液体平面运动中，如果忽略质量力和惯性力的作用，试证明动水压强p和流函数?需满足下面的微分方程式

?2p?2p?p?2?2?0?x?y2?4??4??4?4???4?222?4?0?x?x?y?y

第四章 层流和紊流及水流阻力和水头损失

1、紊流光滑区的沿程水头损失系数 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、紊流中存在各种大小不同的涡体。 4、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。 5、谢才公式既适用于有压流，也适用于无压流。 6、?

???u'u'xy只能代表 X 方向的紊流时均附加切应力。

7、临界雷诺数随管径增大而增大。 8、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。 9、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。 10、管道突然扩大的局部水头损失系数 的公式是在没有任何假设的情况下导出的。 11、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 11、不论是均匀层流或均匀紊流，其过水断面上的切应力都是按线性规律分布的。 12、公式???gRJ 即适用于管流，也适用于明渠水流。

13、在逐渐收缩的管道中，雷诺数沿程减小。 14、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。 15、在恒定紊流中时均流速不随时间变化。 16、恒定均匀流中，沿程水头损失 hf 总是与流速的平方成正比。 17、粘性底层的厚度沿流程增大。 18、阻力平方区的沿程水头损失系数? 与断面平均流速 v 的平方成正比。 19、当管径和流量一定时，粘度越小，越容易从层流转变为紊流。 20、紊流的脉动流速必为正值。 21、绕流阻力可分为摩擦阻力和压强阻力。 22、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。 23、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。 24、沿程水头损失系数总是随流速的增大而增大。 25、边界层内的流动也有层流与紊流之分。 26、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。 27、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 。

28、按普朗特动量传递理论， 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 。 29、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 。 30、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 。 31、谢才系数 C 与沿程水头损失系数 的关系为

1 C 与 成正比 ； 2 C 与 1 成正比； 3 C 与 2 成正比； 4 C 与

1?成正比 。

32、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 。 33、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 。 34、粘滞底层厚度 随 Re 的增大而 1 增大 ； 2 减小 ； 3 不变 ； 4 不定 。

35、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?0的相互关系如下，如果沿程阻力系数也相等，则三管道通过的流量的相互关系如下：

1 ?0圆 3 ?0圆

?0方 ?0方

?0矩 ，qv圆 qv方

qv矩 ；

2 ?0圆 < ?0方 < ?0矩 ，qv圆 < qv方 < qv矩 ； 4 ?0圆 < ?0方 < ?0矩 ，qv圆 qv方

?0矩 ，qv圆 < qv方 < qv矩 ；

qv矩 。

36、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 。

37、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 。 38、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 。 39、谢才系数 C 的量纲是：

1 L ； 2 LT ； 3 LT； 4 1 无量纲量。

40、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。

12?1?112

41、边界层的外边界线可看成是

1 一条流线 ； 2 一条迹线 ； 3 有旋流动与有势流动的分界线； 4 层流与紊流的分界线。

?42、紊流附加切应力????u?xuy等号右端的负号是由于_____________________________。

43、圆管沿程水头损失系数 的影响因素分别是：

层流 ＝f 紊流光滑区 ＝f 紊流过渡区 ＝f 紊流粗糙区 ＝f

44、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=_________________。

45、在紊流光滑区，沿程水头损失系数 与相对粗糙度无关的原因是______________________________________________________________.。

46、紊流形态可分为三个流区，其判别标准是：光滑区________________，过渡区__________________， 粗糙区 _________________________。

47、底宽与水深均为 a 的矩形断面明渠和边长为 a 的正方形管道中通过水流时，假定水力坡度 相同，试求它 们的边壁切应力之比 ?1?2;再假定沿程水头损失系数 亦相同，求它们的流量之比 qv1／qv2。 （

q?142?； ?1?） ?23q?23

48、动力粘滞系数为 的液体在宽度为 b 的矩形断面明渠中作层流运动。已知液体深度为 h ，流速分别方程 v=v0[1-(y/h)2] ，式中 v0 为表面流速。坐标 y 由液面铅直向下。若 、b、v0 为已知，求：(1) 断面平均流速； (2) 渠底切应力。 （(1)v=

2u2u0 (2) 底 =?0 ）

h3 49、导出直径为 d 的圆管的沿程水头损失系数 （??12.7

50、圆管中的流速分布为u?um(1?r/r0)17与管壁糙率 n之间的关系式。设水流处于阻力平方区。

n2gd13）

。式中：um为管中最大流速；r0为管道半径，r为任一液层处的半径。

试计算：(1)断面平均流速 v 与 um 的比值； （）

(2)点流速恰等于断面平均流速处的半径rcd 与r0的比值。 （） 3

51、有一圆形断面输水隧洞，长度 L=500 m，直径 d=5 m。当通过流量 qv=200 m/s时，沿程水头损失 hv= m。求沿程水头损失系数。 （）

52、图示为一倾斜放置的等直径输水管道。已知管径 d=200 mm，A、B两点之间的管长 l=2 m，高差 z= m。油的

3

重度 g=8600 N/m。

求：(1) A、B两点之间的沿程水头损失hf ； （） (2)A、B两点的测压管水头差； （）

2

(3)圆管边壁的切应力 0，并绘出圆管断面的切应力分布图。 （6N/m） 。53、带有两个 90转弯的管道，直径 d = 100 mm，长度 l = 10 m，沿程水头损失系数 λ = ，转弯的局部 水头损失系数 ξ = ，现取消两弯段，但管长和管段两端的总水头差均不变。问流量能增加百分之几 （%）