流体力学综合练习3.doc

综合练习(2)
一、选择题
在下列命题中选择出正确的说法，添在括号内。
1. 流体中粘性摩擦力的大小与（ D ）无关。
(a) 两流层间速度差 (b) 流体种类
(c) 流层的接触面积 (d) 接触面压力
2．理想流体与实际流体的主要区别在于( A )。
(a) 是否考虑粘滞性 (b) 是否考虑易流动性
(c) 是否考虑重力特性 (d) 是否考虑惯性
3. 均匀流特征不包括（ D ）。
（a）流线平行 (b) 过流断面上符合静水压强分布
(c) 流速及流速分布流程不变 (d) 流速缓慢
4. 圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的（ A ）。
（a）1/2 （b） 1/3 （c） 2/3 （d） 1/4
二、判断题
1．恒定流一定是均匀流。 （ ）
2．静压强大小与受压面方位无关。 （ √）
3．无论流体作何种运动，水平面都是等压面。 （ ）
4．真空压强是指没有大气存在时的压强。 （ ）
5．总流伯努利能量方程只适用于恒定流。 （√ ）
6．动量修正系数与速度平方成正比。 （ ）

三、简答题

1. 写出流场中流体质点加速度的表达式，并说明其各项的意义。
答:

以上三式中等号右边第一项、、表示在每个固定点上流速对时间的变化率，称为时变加速度（当地加速度）。等号右边的第二项至第四项之和、、是表示流速随坐标的变化率，称为位变加速度（迁移加速度）。因此，一个流体质点在空间点上的全加速度应为上述两加速度之和。

2. 试根据尼古拉兹试验,说明紊流各区沿程阻力系数与和的关系。
．答: (1) 紊流光滑区
（2） 紊流过渡区
（3）紊流粗糙（阻力平方）区
3. 薄壁小孔口恒定自由出流，流量Q与孔口全水头H0是几次方的关系？
答：Q与H01/2成比例
4. 写出明渠均匀流形成的条件？
答: （1）恒定流。
（2）长直棱柱形渠道，糙率不变。
（3）无支流汇入、流出。
（4）渠道顺坡。

四、绘图题
1. 绘出下面图中平面上相对压强分布图。

2. 绘出下面图中曲面上的压力体图。

五、计算题
1． 如图所示，一端封闭的容器中装有水，求A，B，C三点的相对压强。

解：
（1）A点的相对压强：

（2）B点的相对压强：

（3）C点的相对压强：

2. 水泵系统如图，管径，流量为，吸水管与压水管的总长为30m，沿程阻力系数；吸水管设有带阀门的莲蓬头，所有弯头，两水面高差，求水泵扬程。（22分）

解：（1）管中流速

（2）列1-1到2-2能量方程
（10分）
(3)求扬程

3．有一矩形底孔闸门，高，宽，上游水深，下游水深，求作用于闸门上的静水压力和作用点。（16分）

解：（1）绘出闸门上下游的压强分布图
（2）闸门上的合力

（3）闸门上的合力作用中心（对闸门下端之矩）
上游压强分布图上底边长
上游压强分布图下底边长
下游压强分布图上底边长
下游压强分布图下底边长

合力作用中心距闸门下端为。
或直接用解析法求解。

4．检验不可压缩流体运动是否存在？（10分）

解：（1）不可压缩流体连续方程

（2）方程左面项

（2）方程左面=方程右面，符合不可压缩流体连续方程，故运动存在。

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