大学流体力学期末考试题型和章节复习.doc

第一章 流体的主要物理性质计算题：1 一无限大平板在另一固定平面上作如图所示的平行运动，间隙高，其中充满比重为、粘度为的流体，间隙中的流速按线性分布。试求：（1）流体的运动粘度；（2）上平板壁面上的切应力及其方向；（3）下平面壁面上的切应力及其方向。2 管道内流体速度分布为u=2y-y2,式中u为距管壁y处的速度；试求：（1）管壁处之切应力；（2）距管壁0.5cm处的切应力；（3）若管道直径d=2cm,在100长度的管壁上其总阻力为若干？设流体的粘度=0.4Pas.填空题：1流体力学中的三种主要假设模型是-，-和-。2 粘度是衡量流体-物理量，动力粘度单位是-。问答题:1作用在流体上的力有哪几种？各如何表示？有何不同？判断题:1作用在流体质点上的力有重力和表面力( 错 ).2液体一定是不可压缩性流体, 气体一定是可压缩性流体(错).3作用于流体上的重力可作为表面力来处理(错).第一章 流体的主要物理性质计算题：1 解： （1） （2） 。 顺轴的方向看去，上平板壁面为一负平面，故所得的正值应指向负轴方向，即指向左边。 （3）。 下平面为一正平面，故正应指向轴的正方向，即指向右边。2 解： 先求速度梯度 （1） 管壁处的切应力为 （2） 距管壁0.5cm处的切应力为当y=0.5cm时 所以 （3） 当d=2cm,l=100m时的总阻力为 填空题：1 连续介质假设,不可压缩流体假设,理想流体假设2 粘性,PaS问答题:1 答: 作用在流体上的力有质量力和表面力.二种不同在于: 质量力属于非接触产生的力,是力场的作用.表面力属于接触产生的力.质量力作用在流体的每一个质点上,表面力作用在流体的表面上.质量力与流体的质量成正比,(如为均质体,与体积成正比),表面力与所取的流体的表面积成正比.第二章 流体静力学计算题：1 有如图所示的容器A和B。用U型测压计来测量它们的压差。容器A中液体的比重是。容器B中液体的比重是。U型测压计中的介质为汞，问压差是多少？2 推导满装液体的圆柱形容器，在绕垂直轴做等加速度旋转时压强的表达式。（a）容器的顶盖中心处开口；（b）容器的顶盖边缘处开口。3 铸造车轮时，为使铸件致密用离心铸造。已知铸机转速n=600转/分，铁水重度 =8870牛顿/米3，轮缘m点出的半径为450毫米，高铸件开口处顶面的垂直高度为200毫米，求铸造时轮缘m点处的相对压强。4 如图所示(a) 和（b）为两个尺寸相同的圆柱形水筒，其高度为H，半径为R，顶盖上各开有小孔与大气相通，大气压为Pa 。（a）图中的小孔开在盖的中心，即r=0处，（b）图中的孔开在顶盖的边上，即r=R处，设两个筒中都装满了水，都以等角速度w 旋转。 （1） 求两种情况下，桶中流体的压力分布。 （2） 已知R=12cm ,w=30/s2。 求顶盖上A点（r=10cm）处的压强p.a. ，两个桶中的p.a 有无差别，为什么？ 5 一离心水泵的体积流量为 Q =20m3/h，安装高度hs =5.5m，吸水管内径d2=100 mm ，吸水管阻力hw =0.25m水柱，水池面积足够大，试求水泵进水口处以mmHg表示的真空度。水温10此时水的运动粘性系数=1.30810-6m/s. 6 圆柱形容器充满液体，顶盖在r0有一侧压管，水位为h，如图所示。当液体随同容器以角速度w旋转时，分别求A点，B点压强。hbBr7 图中所示为一等加速向下的运动容器，其中盛水，水深h=2米，加速度a=4.9米/秒2，试确定（1） 容器底部的流体静压力 若干？（2） 以多长的加速度运动才能使容器底部为大气压力？（3） 以多大的加速度运动才能使容器底部为完全真空？填空题:1 帕斯卡原理是根据-方程得到的。2 皮托管是用来测量-的仪器。3 -情况下，可采用斜管压力计以提高测量精度。判断题:1静止流体中任意一点流体压强大小与作用面方向有关。（1 ）2流体的静压强是指在静止流体中,单位面积上的外法线作用力(1 ).3静止流体中任意一点流体压强大小与作用面的方向无关(2 ).4静止流体中任意一点流体压强大小与作用面的空间方向无关，只是该点空间坐标的函数( 2).5在静止的不可压缩均质重力流体中，任意点处单位重量的总势能与该点的高度有关(1 ).6流动流体的动压就是流体速度为零处的压强(1 ).7伯努利方程常数，适用于不可压无粘流体的有旋稳定流动(1 ).8真空度就是绝对压力小于大气压力时的相对压力。(2 ).9在柏努利方程实验管路中的静压力均为负值，说明气体是倒流的(1 ).10用斜管压力计可以判断来流的正负，但用U型压力计不能判断之气体的绝对压力（1 ）11气体的绝对压力就是表压力加上当地的大气压力. (2 ).第二章 流体静力学计算题：1 解：在重力场的作用下，同一液体同一水平面上压力相等。故U型计中O-O面上两边压力相等，从而应有： 所求的压差 2 解：先推导完全开口时的压强表达式。如图所示，根据达朗贝尔原理作用在液体质点上的质量力除重力外，还要虚加一个离心惯性力。于是，作用在单位质量液体上的质量力在坐标轴x,y,z方向的分力为 代入欧拉平衡微分方程式 写成压差式，即 积分得当 时 于是 ，就有若用相对压强表示，则有 （a）容器中心处开口的情况 容器在旋转时，其内液面应呈抛物面，但受顶盖限制，液面不能形成抛物面。虽这样，挨着顶盖的B液面（见图）上各点的压强，仍然是按抛物线规律分布的。等角速度旋转时的压强一般表达式由边界条件 ，确定 ，于是式中（r,z）表示点的位置，在容器中z均为负值。这就是中心开口时的压强分布表达式，从式中可以看出，其绝对压强值为一个大气压。（b）顶盖边缘开口的情况液体借离心力往外甩，显然越离中心远出压强越大，最大压强在边缘处，由于顶盖边缘开口，故边缘处的绝对压强值为pa。可以看出，其他各点处的压强均有真空存在，越近中心真空度就越大。由于顶盖的存在，未能形成抛物面形的自由也面，但紧接顶盖B面上各点的压强值，仍然是按抛物线规律分布的。由等角速度旋转时的压强一般表达式由边界条件 时 ，确定 于是有这就是边缘开口时压强分布表达式。可以看出，在容器内紧接顶盖的B面上除边缘外均为真空。3 解：这是属于上例中中心开口的情况，已得此时相对压强的表达式为将 带入得所以，铸件以每分钟600转旋转时，在坐标为（0.45、0.2）处的相对压强值为28.64atm。若只计及m点处的位压 ,则所以但比较起来， 可取 。4 解：（1）根据题意，两种情况下桶 内水中的压强分布均可用下式表示： (a) 代入图（a）的边界条件r=0,z=0时， 得p= p.a ，所以图（a）中的压强分布为 (b)对于图（b）的情况，对式(a) 代入图（b）的边界条件r=R,z=0, p= p.a，得，所以图（b）中的压强分布为 (c) （2）将A点的坐标代入(b)式中得，相对压强将 点的坐标代入式中得，相对压力由以上分析可知，由于两种情况桶内流体的运动状态相同，所以其压强分布是按抛物面规律分布。但由于其开孔位置不同，边界条件也不同，所以A点的压强大小也不同。5 解：选择1-1截面(水池面)和2-2截面(水泵进水口)写伯努力方程,取池面为基准,Z1=0P1=Pa 水池面足够大,可视V1=0,水粘性系数为=1.308*10-6m/s 吸水管内为紊流流动,故取2=1水泵进口处真空度: 换算成水银柱: 6 解：对于旋转坐标系的离心场，用圆柱坐标（r,z）表示，取oz 向上，原点在A点，质量力为离心力和重力 由压强分布规律 积分 B C 时,p=0 代入 wA点压强： B点压强： 7 解：根据压力差公式： 本题： 积分得： B，C 通式为： 各容器底部 ：又 （1） 容器底部的绝对压力 =（2） 欲使容器底部为大气压力 必须 （3） 欲使容器底部为真空 填空题:1 水静力学2 流速3 被测液体的压力与大气压相差不多时第三章 流体流动的基本方程计算题：1 已知虹吸管的直径d=150mm，布置情况见附图所示，喷嘴直径d2=50mm，不计水头损失，求虹吸管的输水量及管中A、B、C、D各点的压强值。 2 文丘里流量计倾斜安装如附图所示，入口直径为，喉口直径为，试用能量方程式和连续方程式推求其流量计算公式。3 一变直径弯管，轴线位于同一水平面，转角，直径由变为，在流量时，压强，求水流对AB短弯管的作用力。不计弯管的水头损失。4 有如图所示的虹吸装置。吸管直径为，吸管最高点高出水面，出口低于水面，当时的气压等于水柱高。不计损失，试决定出流流速、流量及最高点的压力值。5 用图示的毕托管来测量气流的流速。已知被策气体的密度。若相联的差压计读数h为，求气流速度是多少？6 水从大容器壁的孔中沿水平方向流出，如图所示。设射出的流束在同一截面上各点速度相同。由于地球引力作用，流束向下弯曲。若已知出口速度，出口截面积为。试求在流束在水平面成角处的截面积。7 若速度场和密度场分别为，问是否满足连续方程？8 已知一不可压缩流体的速度场，流体的动力粘度，在点（2，4，-5）（单位为m）处。试求该点其他法向应力和切向应力。9 有一个三维不可压缩流场，已知其x方向和y方向的分速度分别为，求其z方向的分速度的表达式。10可压缩流体流场可用下式描述： 试计算t=0时，点（3，2，2）处密度的时间变化率。（8分）11 不可压缩流体的速度分布为:vx=3(x+y3) vy=4y+z2 vz=x+y+2z 试分析该流动是否连续?12 已知某二维不可压缩流体的速度分布为:vx=x2siny vy=2xcosy 试分析该流动是否连续?13 已知有一流场,其欧拉表达式为:vx=x+t vy=-y+t vz=0 求此流场的流线方程式及t=0时过M(-1,-1)点的流线和迹线?14 设有一不可压缩的理想流体的稳定流,其流线方程为:x2-y2=c.求:其加速度a的大小。 当质量力可忽略时,求此情况下的压力分布方程式15 已知速度场，求t=0 时通过点A(-1,1) 的流线。16 有如图所示的装置。，。测压表的读数为，。管中有比重的汽油流过，不计流动损失，试计算其流量。填空题:1 时变加速度是由于流场的-而造成的。位变加速度是由于流场的-而造成的。2 二维非稳态的流场函数表达式-。3 -时，流线和迹线重合且流线形状不变。4 描述流体运动方法有-和-两种方法.判断题:1 由拉格朗日研究方法可得到流线, 由欧拉研究方法可得到迹线( ).2 若流场是稳定的，则流场中所有流体质点的运动加速度为零 ( ).3 若流体运动是一维的，则流体运动的轨迹必定是直线( ).4 流体运动的连续性方程是牛顿第二定律应用于流体系统或微团而导出的( ).5 流体作稳定流动时必然无加速度( ).6 伯努利方程常数，适用于不可压无粘流体的有旋稳定流动( ).7 N-S方程和Euler方程推导过程中，控制体微团所受的力不同，即N-S方程中存在粘性切应力且法向应力大小与方向有关。( ).问答题：1 描述流体运动的方法有哪两种？各有何特点？试做一下比较。 2 流线；迹线有何异同点？第三章 流体流动的基本方程计算题：1 解：（1）取喷嘴出口处为计算高程的基准平面，写11和22断面的能量方程式： （2） 根据连续方程式：（3） 写11和AA断面的能量方程式：（4）同（3）可得： 2 解：对断面1和2写能量方程式（不计水头损失）：式中 K为仪器固定常数，故流量公式得使用与流量计倾斜放置的角度无关。考虑到水头损失和流速分布不均匀的影响，实际流量公式为： 式中 称为流量计的流量系数，其值一般为0.950.98。对于用汞比压计测量流量时： 对于用液体比压计测量气体流量时： 3 解： 求解留题与边界的作用力问题，一般都需要联合使用连续方程式，能量方程式和动量方程式。（1） 用连续方程式计算和： （2） 用能量方程式计算: （3） 将流段AB作为隔离体取出，规定坐标的正方向，假定弯管反力和的方向，写和两个坐标方向的动量方程式: 将本题中的外力和流速代入上式,应注意力和流速的正负性: 将本题中的数据代入: （4） 结论：流体对弯管的作用力与弯管的反力大小相等，方向相反，故对图中坐标方向其作用力为： 沿方向为， 沿方向为。4 解：对A，C两点列出不计损失的能量方程，可得： 。 流量为： 。为求地B点的压力值，可对A、B两点列能量方程。以绝对压力计算，可得： 。以、代入上式，就有： ， 。5 解：运用能量方程于毕托管，可得： 。 将数值代入，就有： ， 。6 解： 取之间的流束段为控制体。恰好在流束与水平面成角的处。对于不可压缩一维流动，由式（3-22）得 式中在水平方向的分量应等于，因为忽略空气的阻力，流体质点在水平方向的速度分量应保持不变，即，代入上式可得 7 解： 把连续方程式（3-24）左端展开，并利用给定的速度场和密度场计算说明给定速度场和密度场满足连续方程8 解： 因为所以 由于 得 p=39.7Pa则 9 解： 不可压缩的流体的连续性方程为 由已知条件 ，将其代入连续方程，得 积分后，得 积分常数可以是常数，也可以是x,y的函数。可以满足本题所要求的表达式有无穷多个。取最简单的情况，即C（x,y）=0,则 10 解: 当t=0,x=3,y=2,z=2处:11 解:不满足连续方程 流动不存在.12 解:符合连续方程,流动存在.13 解: vz=0,说明是二维流场,又v与t有关,是不稳定流场. 由流线微分方程式 过M(-1,-1)点的流线方程为 xy=1的双曲线又因为有: x=c1et-t-1 y=c2et+t-1当t=0,x=-1,y=-1 代入c1=c2=0过M(-1,-1)点的迹线方程为x=-t-1 y=t-1消去变量t,得x+y=-214 解: 流线方程:x2-y2=c. 为二维理想稳态流体已知流线微分方程形式: x2-y2=c 两边同时微分2xdx-2ydy=0 vx=2y vy=2x 对于稳定流:根据理想流体运动微分方程:忽略质量力,二维流:15 解：由式。本题流线方程为 求某一瞬时的流线应把时间t 看作常数，积分上式得 即这是任一瞬时的流线族。t=0 时的流线族为 xy=c由于要求过点a(-1,1)的流线，把x=-1,y=1代入上式得c=-1，所以 xy=-1即所求的流线方程，如图所示。把t=0,x=-1,y=1代入速度表示式得，即t=0时A点的速度 ，所以流线方向如图可、箭头所示。16 解：由能量方程可得： 。 可以看出，要计算此流量，首先需求出的值。由压力表的读数值可得： 液柱。由差压计读数值可得： =液柱。代入能量方程，再运用连续方程，就可得到： ，。填空题:5 不稳定,不均匀6.v=f(x,y,t)7.稳定流动时8.拉氏法,欧拉法判断题:8 ().().().().().().().问答题：1 答：有欧拉法和拉格朗日法。 欧拉法着眼于充满运动流体的空间，以流场中无数个固定的空间点为研究对象，寻求流体质点通过这些空间点时，运动参量随时间的变化规律。拉格朗日法着眼于流体质点，以各个运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察流体质点运动轨迹，及运动参量随时间的变化规律。二者比较：利用欧拉法得到的是场，便于采用场论这一数学工具来研究。 利用欧拉法加速度是一阶导数，而拉格朗日加速度是二阶导数，在数学上偏微分求解容易些。 2 答: 二者都是空间流场中的曲线簇,均与流体运动有关. 迹线是由拉氏法的得到的,流线是由欧拉法得到的. 迹线与流体质点有关,与时间无关. 流线形状与时间有关. 稳定流动时,流线和迹线重合,流线形状不变. 流线是某一瞬时的一条空间曲线,且曲线上任意一点的切线方向都与该点流体质点的速度方向相重合.迹线是流体质点在一段时间内的运动轨迹. 第六章 粘性流体管内流动计算题：1 内径D=700的烟囱，由于烟囱的抽吸作用，使炉膛出现h1=10mm水柱的真空度，烟囱内燃气密度1=0.7kg/m3，外部的空气密度为=1.2kg/m3，炉膛过流断面A1=2A2，A2为烟囱过流断面面积，烟囱内壁沿程阻力系数=0.02，折角管的阻力系数=0.7，求（1）当使烟囱通过的燃气质量流量时所需的烟囱高度。（2）当烟囱高度为26m时，可通过的流量为多大？2 当圆管紊流的真实流速分布按指数规律分布时，n为随雷诺数而变的指数，一般n=1/51/10。求这种紊流的动能修正系数和动量修正系数，当n=1/7时，和应为多大？3 如图所示为一层流的突然扩大管段，设1与2截面上的真实流速分布为抛物线形，其平均流速分别为V1与V2，试导出层流的突然扩大圆管的局部阻力表达式。4 沿直径，绝对粗糙度，长的圆形无缝钢管输送密度的石油，已知流量，油的运动粘度在冬季，夏季试求沿程损失。5 普通钢管的内径。绝对粗糙度，水平放置。水的运动粘度，若测出在长的管段上的沿程损失，试求流量为多少？6 一离心水泵的体积流量为 Q =20m3/h，安装高度hs =5.5m，吸水管内径d2=100 mm ，吸水管阻力hw =0.25m水柱，水池面积足够大，试求水泵进水口处以mmHg表示的真空度。水温10此时水的运动粘性系数=1.30810-6m/s. 7 如图所示，一突然扩大管段d1=50mm,d2=100mm,水流流量Q=16m3/h比压计内所装测试液体为四氯化碳，r=15.7KN/m3,h=173mm，试确定此突然扩大管段的局部阻力系数并与理论值比较。（已知水的粘度=1.14110-6m/s）8 水在直径d=100mm的管中流动,流速V=0.5m/s,水的在运动粘度=110-6m2/s.试问水管中呈何种流动状态?倘若管中的流体是油,流速不变,但运动粘度=3.110-7m2/s.试问油在管中又呈何种流动状态? 9 已知上下游的距离为H,2截面处压强为P2，液体在所处温度下的饱和压强ps,虹吸管总长为L，内径为 d，沿程损失系数用表示，总的局部阻力系数用 表示.1-2管段的管长用L1表示，局部损失系数用表示，求管内通过的体积流量.允许的吸水高度h.10 截面突然扩大管道K理论计算。11 图中为一并联管路,130，d1=50mm，2=50m，d2=100mm。管路上各种局部阻力系数之和为k=3又沿程阻力系数1=0.04, 2=0.03.流量Q=25l/s,并联管路内流量的分配及阻力 12 如图所示，水箱中的水通过直径d，长度为l，沿程损失系数为的铅直管向大气中泄水。忽略铅直管进口处的局部损失，求h为多大时，泄水流量qv与l无关？13 利用图所示的虹吸管将水由I 池引II池。已知管d，虹吸管总长l=20m ，B点以前的 管段长l1=8m ，虹吸管的最B离上游水面的高度h=4m ，两水面水位高度差 H=5m。设沿程损失系数 ，虹吸管进口局部损失系数 ，出口局部损失系数 ，每个弯头的局部损失系数 。假设大气压强pa=105pa ，水温 t=20，时的饱和蒸汽压强pv=2420 pa ，管内流量为多少？吸水高度h不能超过多少？14 如图所示，在两水槽间连一管路ABC ，此管路的内径为d，长为l ；在两水槽水面差为H时，通过管路的流量为Q；由图(b) 可见，若在管路的中央B处(I/2处)分成两个管，此两管的内径也是d ，在两水槽水面差仍为H 时，其流量为Q 。设摩擦阻力系数为常数，局部阻力系数可忽略不计，求(a) 、(b) 两种情形的流量比。AABBCCa)b)H W1W2判断题:1 在水力光滑管中，粗糙度对沿程阻力损失没有影响。( ).2 管内流动时紊流任一截面处速度分布比层流更趋均匀。( ).3 速度大即为紊流,粘度大即为层流( ).4 紊流流动中,时均参数代表了紊流的主流,而脉动速度小得多,没有任何研究价值. ( ).5 紊流运动粘度m 与流体运动粘度都是流体的物性参数,与Re和紊流程度有关. ( ).问答题：1 尼古拉兹实验曲线分为哪几个区域？各区域名称及各自特点（用函数表达式表示）？其中哪个区为自模化区？为什么？作为模型中的流动是否进入自模化区的标志是什么？2 圆管内充分发展的层流状态其速度分布?x与Vxmax间的关系?表达式?3 圆管内紊流流动结构及其速度分布?x与Vxmax间的关系?表达式?第六章 粘性流体管内流动计算题：1 解： （1）先求出通过烟囱的燃气流速为 对炉膛1-1及烟囱出口2-2列伯努利方程式 （1）由烟囱外静止大气可得静压强关系式为 p2a为烟囱出口处的大气压强，并有 p1a为炉膛水平面的大气压，有 将以上各值代入（1）式得 所以H=31.4m（2） 当H=26m时，并将代入（1）式得 所以 2 解： 首先应求出管中的平均流速，即 （1）动能修正系数（2） 动量修正系数为 （3）当n=1/7时，由（1）、（2）及（3）式得3 解： 由于管长较短，故不计沿程阻力。对1-1及2-2截面列实际流体的伯努利方程为 （1）因为是层流，所以1=2=2 再对1-1及2-2截面形成的管段为控制体列出水平方向的动量方程；因层流，故取两截面的动量修正系数1=2=4/3 式中 F环形面积 上的作用力，可近似取为将代入上式可得（2）代（2）入（1）得将及值代入得局部阻力（3）上式即为圆管层流突然扩大的局部阻力理论公式，再应用连续性方程 （3）式可改写为一般局部阻力的表达式 （4）或 （5）式中 4 解： 石油在管中的平均流速为 ，在冬季 石油的流动状态为层流，因此 在夏季 即 流动处于湍流光滑管区。在时，用布拉修斯公式 5 解： 在莫迪图上查得 ，由，得 流量6 解：选择1-1截面(水池面)和2-2截面(水泵进水口)写伯努力方程,取池面为基准,Z1=0P1=Pa 水池面足够大,可视V1=0,水粘性系数为=1.308*10-6m/s 吸水管内为紊流流动,故取2=1水泵进口处真空度: 换算成水银柱: 7 解: 列1-1,2-2面的伯努力方程因两截面都为紊流,故1和2均为1. 又Z1=Z2 8 解: 水的雷诺数: 水在管中呈紊流状态. 油的雷诺数: 油在管中呈层流状态.9 解：对上、下游液面列伯努利方程（取），得： 所以流速 体积流量 对1和2截面列伯努利方程（取），得 所以 =若已知液体在所处温度下的饱和压强ps，便可求得允许的吸水高度： 10 截面突然扩大管道K理论计算：A处如逐渐扩展，可减少旋涡运动，减少损失。 2 3首先选一控制体，对其进行受力分析，列动量 方程。（1）面上总压力=P1A1（2）面（环肩） 1上对流体施加总压力=P1（A2-A1）（3）面上总 p1 p2压力=P2A2 1 列动力学方程： p P1A1+ P1（A2-A1）- P2A2=Q2（V2-V1） 2 3 控制体上所有外力合力且QV=A1V1= A2V2所以P1-P2=V2(V2-V1)H和3-3两截面到Bernouli方程：(设流动是不可压缩流体的稳定湍流：1=2=1 ) Z1+P1/r+V12/2g= Z2+P2/r+V22/2g+hj (沿程阻力hf忽略，因为L短)所以 由定义： V:平均速准当V以V1(A1)为基准时，K1值： 其中： 以V1为基准当V以V2(A2)为基准时，K2值： 其中： 以V2为基准11 解: 已知尺寸d、及,求Q及hwhw1=hw2 l2, ,d21(1/d1)(v12/2g) = 2(2/d2)(v22/2g)+k(v22/2g) 又v1=4Q1/d12 qv v2=4Q2/d22 Q1/ Q2=0.216 l1, d1 又Q=Q1+Q20.025 Q1=0.004m3/s=4.4/s Q2=20.6/sV1=Q1/0.785d12=2.24m/shw1=1(1/d1)(v12/2g)=6.3m水柱(J/N)12 解： 要确定流量，首先应求出管中的流速。对如图中1-1液面和铅直管出口列伯努利方程 1 2 2 h ld 1因为 并且 将它们代入伯努利方程得 BhHIII当 时， , 与l 无 关。13 解：以下流液面为基准，对上、下游液面列伯努利方程 所以流速为 流量为： 对上游液面和 B点列伯努利方程 所以 由上式得 该虹吸管的吸水高度不能超过7.43m 。如果达到或超过这一高度，水就开始汽化，虹吸作用就会破坏。14 AABBCCa)b)H W1W2解 ：a)是简单管路 b)是一简单管路与一并联管路串连的管路 , .判断题:6 ().(). ().(). ().问答题1 答： 分为五个区,分别为层流区 =f(Re) 过渡区 没有规律 水力光滑区 =f(Re) 水力粗糙区 =f(Re,) 阻力平方区 =f() 层流区为第一自模化区，流体流动呈层流状态，速度分布皆彼此相似，与Re数值无关。阻力平方区为第二自模化区，流体流动呈紊流状态，流动状态与速度分布不再变化，皆彼此相似。 理论分析和实验结果表明：流动进入第二自模化以后，阻力系数或Eu不再变化而为一定数，可作为检验模型中的流动是否进入自模化区的标志。如是管内流动，当Re2300时，则流动进入第一自模化区的标志。 2 答: 速度分布呈抛物线分布,x与Vxmax间的关系是0.5. 表达式为=f(R)3 答: 紊流流动结构及其速度分布为层流底层(线性分布),紊流核心层(指数分布).x与Vxmax间的关系是0.82. 表达式为=f(R ,)