《水力学》题集1-3章答案

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《⽔⼒学》题集1-3章答案
第⼀章绪论
第⼀题、选择题
1、理想液体就是( B )
(A)没有切应⼒⼜不变形得液体; (B)没有切应⼒但可变形得⼀种假想液体;
(C)切应⼒与剪切变形率成直线关系得液体;(D)有切应⼒⽽不变形得液体。

2、理想液体与实际液体最主要得区别就是( D )
A.不可压缩;
B.不能膨胀; B.没有表⾯张⼒; D.没有粘滞性。

3、⽜顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应⼒得因素就是( C )
A动⼒粘度与速度B动⼒粘度与压强C动⼒粘度与速度梯度D动⼒粘度与作⽤⾯积
4、下列物理量中,单位有可能为m2/s得系数为( A )
A、运动粘滞系数
B、动⼒粘滞系数
C、体积弹性系数
D、体积压缩系数
6、影响⽔得运动粘度得主要因素为( A )
A、⽔得温度;
B、⽔得容重;
B、当地⽓压; D、⽔得流速。

7、在⽔⼒学中,单位质量⼒就是指( C )
A、单位⾯积液体受到得质量⼒
B、单位⾯体积液体受到得质量⼒
C、单位质量液体受到得质量⼒
D、单位重量液体受到得质量⼒
8、某流体得运动粘度v=3×106m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动⼒粘度µ为( B )
A、3、75×109Pa·s
B、2、4×103Pa·s
C、2、4×105Pa·s
D、2、4×109Pa·s
第⼆题、判断题
1、重度与容重就是同⼀概念。

(√)
2、液体得密度ρ与重度γ不随温度变化。

(×)
3、⽜顿内摩擦定律适⽤于所有得液体。

(×)
4、黏滞⼒随相对运动得产⽣⽽产⽣,消失⽽消失。

(√)
5、⽔得粘性系数随温度升⾼⽽减⼩。

(√)
7、⼀般情况下认为液体不可压缩。

(√)
8、液体得内摩擦⼒与液体得速度成正⽐。

( ×)
9、⽔流在边壁处得流速为零,因此该处得流速梯度为零。

( × )
10、静⽌液体有粘滞性,所以有⽔头损失。

( × )
12、表⾯张⼒不在液体得内部存在,只存在于液体表⾯。

(√)
13、摩擦⼒、⼤⽓压⼒、表⾯张⼒属于质量⼒。

(×)
第三题、填空题
2、⽔⼒学中, 连续介质模型就是假设液体就是⼀种连续充满其所占据空间毫⽆空隙
得连续体。

3、在⽔⼒学中常常出现得液体主要物理性质有重度与粘性 ,在某些情况下还要涉及液体得压缩性、表⾯张⼒与汽化压强等。

5、理想液体与实际液体得主要区别就是:就是否存在液体得粘滞性。

6、⽜顿内摩擦定律适⽤条件就是⽜顿流体、层流运动。

7、内摩擦⼒与液体得性质有关,并与速度梯度与接触⾯积成正⽐,⽽与接触⾯上得正压⼒⽆关。

8、流体受⼒按照表现形式,分为表⾯⼒与质量⼒。

第四题、名词解释
2、连续介质模型:只研究液体在外⼒作⽤下得机械运动(宏观特性),不研究液体内部得分⼦运动(微观运动特性)
3、黏滞⼒:当液体处于运动状态时,即液体质点之间存在相对运动,则质点之间产⽣内摩擦⼒阻碍其相对运动,这种性质称为粘滞性,内摩擦⼒即黏滞⼒。

4、理想流体:忽略液体粘性得流体。

5、压缩性:由于流体只能承受压⼒,抵抗体积压缩变形,并在除去外⼒后恢复原状,因此这种性质就称为压缩性。

6、表⾯张⼒:液体表⾯上得液体分⼦由于其两侧分⼦引⼒不平衡,⽽承受极其微⼩得拉⼒。

8、表⾯⼒:作⽤于被研究得液体体积表⾯上得⼒,其⼤⼩与受作⽤得液体表⾯积成正⽐。

9、质量⼒:作⽤于被研究得液体体积内所有质点上得⼒,其⼤⼩与受作⽤得液体质量成正⽐。

第五题、简答题
1、什么就是理想液体?为什么要引⼊理想液体得概念?
答案:理想液体就是指没有粘滞性得液体。

实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很⼤困难。

为了简化液体运动得讨论,我们引⼊了理想液体得概念,忽略液体得粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进⾏修正,可以得到实际⽔流得运动规律,⽤以解决实际⼯程问题。

这就是⽔⼒学重要得研究⽅法。

2、温度对流体粘性系数有何影响?原因何在?
答:温度升⾼时液体得粘滞系数降低,流动性增加,⽓体则相反,粘滞系数增⼤。

这就是因为液体得粘性主要由分⼦间得内聚⼒造成得。

温度升⾼时,分⼦间得内聚⼒减⼩,粘滞系数就要降低。

造成⽓体粘性得主要原因则就是⽓体内部分⼦得运动,它使得速度不同得相邻⽓体层之间发⽣质量与动量得变换。

当温度升⾼时,⽓体分⼦运动得速度加⼤,速度不同得相邻⽓体层之间得质量交换随之加剧,所以,⽓体得粘性将增⼤。

3、⽂字描述⽜顿内摩擦定律。

答:流体得内摩擦⼒与其速度梯度成正⽐,与液层得接触⾯积A成正⽐,与流体得性质有关,⽽与接触⾯积得压⼒⽆关即。

第六题、计算题
1、容积为10m 3得⽔,当压强增加了10个⼤⽓压时容积减少10升,试求该⽔体得体积弹性系数K 。

解:体积压缩系数: 体积弹性系数: 则K=98、1×107Pa
2、已知某⽔流流速分布为,u 得单位为m/s ,y 为距壁⾯得距离,单位为m 。

(1)求y=0、1、0、5、1、0m 处得流速梯度;(2)若⽔得运动粘滞系数,计算相应得切应⼒。

解:(1)
则y=0、1处得流速梯度为: y=0、5处得流速梯度为: y=1、0m 处得流速梯度为:
(2)切应⼒ dy
du dy du dy du dy du ??=??===--4410082.101001010.02.998ρυµ
τ则y=0、1处得切应⼒为:
y=0、5处得切应⼒为: y=1、0处得切应⼒为: 5、⼀底⾯积为40×45cm 2得矩形平板,质量为5kg,沿涂有润滑油得斜⾯向下作等速运动,斜⾯倾⾓θ=22、62o,如图所⽰。

已知平板运动速度u=1m/s,油层厚,由平板所带动得油层得运动速度就是直线分布。

试求润滑油得动⼒粘滞系数。

题16图
解:如图平板所受作⽤⼒包括:重⼒G 、斜⾯得⽀撑⼒N 、摩擦⼒T 由受⼒平衡得: 可得
第⼆章⽔静⼒学
第⼀题、选择题
1、某点压强与受压⾯得关系就是( A )
A、垂直指向受压⾯
B、垂直背向受压⾯
C、平⾏于受压⾯
D、倾斜指向受压⾯
2、某点静⽔压强( A )。

A.得⽅向与受压⾯垂直并指向受压⾯;
B.得⼤⼩与受压⾯得⽅向有关;
C.得⼤⼩与容器⼤⼩有关;
D.得⼤⼩与液体重度⽆关
3、静⽌液体中同⼀点各⽅向得压强( A )
A、数值相等
B、数值不等
C、仅⽔平⽅向数值相等
D、铅直⽅向数值最⼤
4、在平衡液体中,质量⼒与等压⾯( D )
A、重合;
B、平⾏
C、相交;
D、正交。

5、静⽌流体中存在:( A )
B、压应⼒与拉应⼒;
C、压应⼒与剪应⼒;
D、压应⼒、拉应⼒与剪应⼒。

6、相对压强得起算基准就是:( C )
A、绝对真空;
B、1个标准⼤⽓压;
C、当地⼤⽓压;
D、液⾯压强。

7、⾦属压⼒表得读值就是:( B )
A、绝对压强;
B、相对压强;
C、绝对压强加当地⼤⽓压;
D、相对压强加当地⼤⽓压。

8、某点得真空度为65000Pa,当地⼤⽓压为0、1MPa,该点得绝对压强为:( D )
A、65000Pa;
B、55000Pa;
C、35000Pa;
D、165000Pa。

10、选择下列正确得等压⾯:( C )
A、 A ? A
B、 B ? B
C、 C ? C
D、 D ? D
11、液体中某点得绝对压强为100kN/m2,则该点得相对压强为( B )
A、1 kN/m2
B、2 kN/m2
C、5 kN/m2
D、10 kN/m2
13、图⽰封闭容器内,液⾯压强p0与当地⼤⽓压强p a得关系为( C )
A.p0<p a
B.p0=p a
D.⽆法确定
14、盛⽔容器a 与b 得测压管⽔⾯位置如下图所⽰,其底部压强分别为p a与p b。

若两容
器内⽔深相等,则p
a 与p
b
得关系为(A)
A. p a> p b B、p a< p b C、p a = p b D、⽆法确定
16、液体中某点得绝对压强为96、04kN/m2(当地⼤⽓压为98 kN/m2),则该点得真空值为( B )
A.1、96kN/m2
B.1、96 kN/m2
C.96、04 kN/m2
D.96、04 kN/m2
18、在密闭容器上装有U形⽔银测压计,其中1、2、3点位于同⼀⽔平⾯上,其压强关系为:( C )
A、>>;
B、==;
C、<<;
D、<<。

19、⽤U形⽔银压差计测量⽔管内A、B两点得压强差,⽔银⾯⾼差h p=10cm, 为:( B )
A、13、33kPa;
B、12、35kPa;
C、9、8kPa;
D、6、4kPa。

20、曲⾯上静⽔总压⼒得( B )。

A.垂直分⼒得⽅向与重⼒⼀致;
B.垂直分⼒得⼤⼩等于压⼒体得⽔重;
C.⽔平分⼒得⽅向指向曲⾯得⽔平投影⾯;
D.⽔平分⼒得⼤⼩等于⽔平投影⾯形⼼点得压强与⽔平投影⾯积得乘积
22、平衡液体中得等压⾯必为( D )。

A、⽔平⾯;
B、斜平⾯;
C、旋转抛物⾯;
D、与质量⼒相正交得⾯。

25、液体某点得绝对压强为58 kP a ,则该点得相对压强为( D )
A、159、3 kP a ;
B、43、3 kP a ;
C、58 kP a;
D、43、3 kP a。

26、图⽰得容器a 中盛有重度为ρ1得液体,容器b中盛有密度为ρ1与ρ2得两种液体,则两个容器中曲⾯AB 上压⼒体及压⼒应为(
B )
A、压⼒体相同,且压⼒相等;
B、压⼒体相同,但压⼒不相等;
C、压⼒体不同,压⼒不相等;
D、压⼒体不同,但压⼒相等。

27、有⼀倾斜放置得平⾯闸门,当上下游⽔位都上升1 m 时〔虚线位置〕,闸门上得静⽔总压⼒。

( A )
A、变⼤;
B、变⼩;
C、不变;
D、⽆法确定。

28、有⼀⽔泵装置,其吸⽔管中某点得真空压强等于3 m ⽔柱⾼,当地⼤⽓压为⼀个⼯程⼤⽓压,其相应得绝对压强值等于( B )
A、3 m ⽔柱⾼;
B、7 m ⽔柱⾼;
C、-3 m ⽔柱⾼;
D、以上答案都不对。

静⽔压⼒:静⽌液体作⽤在与之接触得表⾯上得⽔压⼒。

绝对压强:以毫⽆⼀点⽓体存在得绝对真空为零点起算得压强。

相对压强:以当地同⾼程⼤⽓压强为零点起算得压强。

等压⾯:压强相等得各点组成得⾯。

真空:液体中某点得绝对压强⼩于当地⼤⽓压强时,称该点存在真空。

真空值:真空程度⼤⼩得度量,即该点绝对压强⼩于当地⼤⽓压强p a得数值,⽤p v表⽰。

测压管⽔头:位置⽔头与压强⽔头得与,称为测压管⽔头。

静⽌液体内个点测压管⽔头等于常数。

静⽔压强度与作⽤⾯得内法线⽅向平⾏。

测压管⽔头= 位置⾼度与测压管⾼度之与。

绝对压强与相对压强得关系表达式为,其中,为绝对压强,为相对压强,为当地⼤⽓压强。

任⼀平⾯上得静⽔总压⼒等于平⾯形⼼点上得静⽔压强与平⾯⾯积得乘积。

三种液体盛有容器中,如图所⽰得四条⽔平⾯,其中为等压⾯得就是B—B 。

对于同⼀种连续得静⽌液体,等压⾯为⽔平⾯。

( √)
在同⼀种静⽌液体中,测压管⽔头为常数。

( √)
任意受压⾯上得平均压强等于该受压⾯形⼼处得压强。

( ×)
直⽴平板静⽔总压⼒得作⽤点就就是平板得形⼼。

( ×)
相对压强必为正值。

( ×)
曲⾯壁上静⽔总压⼒得竖直分⼒等于压⼒体得液体重量。

( √ )
静⽔压强仅就是由质量⼒引起得。

( ×)
⼆向曲⾯上得静⽔总压⼒得作⽤点就就是静⽔总压⼒得⽔平分⼒与铅直分⼒得交点。

( ×)
⼀个任意形状得倾斜平⾯与⽔⾯得夹⾓为α。

则该平⾯上得静⽔总压⼒P=ρgyDAsinα。

(yD 为压⼒中⼼D得坐标,ρ为⽔得密度,A 为斜⾯⾯积)( ×)
图⽰为⼆块置于不同液体中得矩形平板,它们得宽度b,长度L及倾⾓α均相等,则⼆板上得静⽔总压⼒作⽤点在⽔⾯以下得深度就是相等得。

( ×)
在⼀盛⽔容器得侧壁上开有两个⼩孔A、B,并安装⼀U 形⽔银压差计,如图所⽰。

由于A、B两点静⽔压强不等,⽔银液⾯⼀定会显⽰出 h 得差值。

( ×)
绘出图(1)中得受压⾯AB上静⽔压强分布图与图;
(2)中⽔平分⼒压强分布图及垂直分⼒得压⼒体图。

绘制题图中⾯上得压强分布图。

B
h2
A
B
h2
h1
h
A
B
A
B
ρgh1
ρgh1
ρgh1
ρgh2
A
B
ρg(h2-h1)
ρg(h2-h1)
静⽔压强两个特性就是什么?
(1)静⽔压强得⽅向垂直指向被作⽤⾯;(2)作⽤于同⼀点上各⽅向得静⽔压强⼤⼩相等。

简述静⽔压强分布图得绘制⽅法。

答:(1)按⽐例⽤线段长度表⽰某点静⽔压强得⼤⼩。

(2)⽤箭头表⽰静⽔压强⽅向(垂直指向被作⽤⾯) (3)将边壁各点得压强⽮量箭头尾端相连。

试述液体静⼒学得基本⽅程及其各项得物理意义。

物理意义:
Z :单位重量液体具有得相对于基准⾯得重⼒势能,简称位能。

:单位重量液体具有得压强势能,简称压能。

Z +:单位重量液体具有得总势能。

Z +=C:静⽌液体中各点单位重量液体具有得总势能相等。

1、⽤多管⽔银测压计测压,图中标⾼得单位为m,试求⽔⾯得压强。

()()()()2.3 1.2 2.5 1.2 2.5 1.4 3.0 1.4a Hg Hg p g g g g ρρρρ=+---+--- ()()2.3 2.5 1.2 1.4 2.5 3.0 1.2 1.4a Hg p g g ρρ=++---+--()()2.3 2.5 1.2 1.413.6 2.5 3.0 1.2 1.4a p g g ρρ=++--?-+--
(kPa)
答:⽔⾯得压强kPa 。

2、盛有⽔得密闭容器,⽔⾯压强为,当容器⾃由下落时,求⽔中压强分部规律。

g
解: 选择坐标系,轴铅垂朝上。

由欧拉运动⽅程: 其中∴ ,
即⽔中压强分布答:⽔中压强分部规律为
3、=,闸门上缘处设有转轴,忽略闸门⾃重及门轴摩擦⼒,试求开启闸门所需拉⼒。

解:(1)解析法。

(kN)
3
22212 2.946122sin sin 4512sin 45sin C C D C C
C bl I h y y h y A bl αα
=+=+=+==??o
o
(m) 对A 点取矩,当开启闸门时,拉⼒满⾜:
(kN)
当kN 时,可以开启闸门。

(2)图解法。

压强分布如图所⽰:
P
A
(kPa) (kPa) (kN)
对A 点取矩,有∴
(kN)
答:开启闸门所需拉⼒kN 。

4、折板⼀侧挡⽔,板宽=1m,⾼度==2m,倾⾓=,试求作⽤在折板上得静⽔总压⼒。

A
B
解: ⽔平分⼒:
()()2
12122210009.807178.45622
x h h
P g h h b ρ++=??+=
=(kN) (→) 竖直分⼒:
(kN) (↓) (kN) ,
答:作⽤在折板上得静⽔总压⼒kN 。

6、如图所⽰,⼀个封闭⽔箱,下⾯有⼀1/4园柱曲⾯AB,宽为2m(垂直于纸⾯⽅向),半径R =1m,,,计算曲⾯AB 所受静⽔总压⼒得⼤⼩、⽅向与作⽤点。

解:⽔平分⼒: (3’) 垂直分⼒:
kN N gV P z 806.232.23806)14
2212(8.910002
==??-==π
ρ (3’)
合⼒: (2’)
⽅向:与χ⽅向得夹⾓为 (2’)
作⽤点距⽔箱底部距离: (2’)
7、密闭盛⽔容器,⽔深=60cm,=100cm,⽔银测压计读值=25cm,试求半径=0、5m 得半球形盖所受总压⼒得⽔平分⼒与铅垂分⼒。

解:(1)确定⽔⾯压强。

(kPa)
(2)计算⽔平分量。

(kN)
(3)计算铅垂分⼒。

(kN)
答:半球形盖所受总压⼒得⽔平分⼒为kN,铅垂分⼒为kN 。

9、某压差计如图所⽰,已知H A =H B =1m,ΔH=0、5m 。

求:。

题24图
解:
由图可知,1-1⾯为等压⾯,根据压强公式可得
, 同时,
由于⽔银柱与⽔柱之间为空⽓,密度可忽略不计,则,得
将已知数代⼊公式,得
2
233233kN/m 04.47)1m m 1(9.8m/s kg/m 1010.5m 9.8m/s kg/m 1013.6)
(=+-=+-?=-B A H B A h h g h g p p ρρ 10、⽔闸两侧都受⽔得作⽤,左侧⽔深3m 、右侧⽔深2m 。

试求作⽤在单位宽度闸门上静⽔总压⼒得⼤⼩及作⽤点位置(⽤图解法与解析法分别求解)。

绘出静⽔压强分布图,如图:
m
m
压强分布图得⾯积:
m
kN h h gh h h g /5.24)23(28.910)23(8.9102
1
)()(21323212221=-+-=-+-=Ωρρ作⽤于单宽上得静⽔总压⼒
压⼒中⼼得位置:设P 距底部距离为e
左侧⽔体对⽔闸得静⽔总压⼒为: 右侧⽔体对⽔闸得静⽔总压⼒为: 根据合⼒矩=分⼒矩之与可得:
(2)解析法: 图中可知:
作⽤于⽔闸上得静⽔总压⼒: 求压⼒中⼼位置:
11、圆弧门如图所⽰。

门长2m 。

(1)求作⽤于闸门得⽔平总压⼒及其作⽤线位置。

(2)求垂直总压⼒及其作⽤线⽅向。

解:(1)⽔平分⼒:铅垂投影⾯⾯积:
投影⾯形⼼得淹没深度: ⽅向:⽔平向右
(2)铅直分⼒:压⼒体如图,压⼒体体积⽅向:铅垂向上 (3)总压⼒: (4)作⽤⼒⽅向
合⼒指向曲⾯,其作⽤线与⽔平向夹⾓:
13、如图所⽰,涵洞进⼝设圆形平板闸门,其直径d=1m,闸门与⽔平⾯成倾⾓并铰接于B 点,闸门中⼼点位于⽔下4m,门重G=980N 。

当门后⽆⽔时,求启门⼒T(不计摩擦⼒)。

解:闸门中⼼得淹没深度闸门所受静⽔总压⼒作⽤点距⽔⾯得距离
根据⼒矩平恒:
kN d d G
l l P T D 87.3160cos 160cos 21
98.0)12.463.4(77.30cos cos 2)(1m in =?
+-?=+-=
αα启门⼒应⼤于31、87kN 。

第三章⽔动⼒学理论基础
2、关于⽔流流向问题得正确说法为( D )
A、⽔流⼀定就是从⾼处往低处流
B、⽔流⼀定就是从压强⼤处向压强⼩处流
C、⽔流⼀定就是从流速⼤处向流速⼩处流
D、⽔流⼀定就是从机械能⼤处向机械能⼩处流
3、满⾜在同⼀过⽔断⾯上测压管⽔头相等得条件为( C )。

连续性⽅程表⽰:( C )
A.恒定流;
C.均匀流;
D.⾮均匀流
4、连续性⽅程表⽰:(C)
A、能量守恒 B 、动量守恒C、质量守恒D、动量矩守恒
5、下列得( D )不就是动量⽅程左端得⼒。

A.作⽤于流段上得动⽔压⼒;
B.作⽤于流段上得固体边界摩阻⼒;
C.⽔对固体边界得作⽤⼒;
D.作⽤于流段上得重⼒
7、图中相互之间可以列总流伯努利⽅程得断⾯就是(C)
A、11断⾯与22断⾯C、11断⾯与33断⾯
B、22断⾯与33断⾯D、33断⾯与44断⾯
8、流线与迹线重合得条件就是:( B )
A、不可压缩流体
B、恒定流动
C、理想流体流动
D、渐变流动
9、位变加速度为零得流动就是( C )
A、恒定流
B、⾮恒定流
C、均匀流
D、⾮均匀流
10、下列⽔流中,时变(当地)加速度为零就是( A )
A、恒定流
B、均匀流
C、层流
D、⼀元流
11、⽔⼒学中得⼀维流动就是指( D )
A、恒定流动;
B、均匀流动;
C、层流运动;
D、运动要素只与⼀个坐标有关得流动。

12、有压管道得管径d与管流⽔⼒半径得⽐值d /R=( B )
A、8;
B、4;
C、2;
D、1。

13、伯努⼒积分得应⽤条件为( C )
A、理想正压流体,质量⼒有势,⾮恒定⽆旋流动;
B、不可压缩流体,质量⼒有势,⾮恒定有旋流动
C、理想正压流体,质量⼒有势,恒定流动,沿同⼀流线
D、理想正压流体,质量⼒有势,⾮恒定流动,沿同⼀流线
14、理想液体恒定有势流动,当质量⼒仅为重⼒时, ( A )
A、整个流场内各点得总⽔头相等;
B、只有位于同⼀流线上得点,总⽔头相等;
C、沿流线总⽔头沿程减⼩;
D、沿流线总⽔头沿程增加;
1、描述流体运动得两种⽅法为拉格朗⽇法与欧拉法。

2、在描述流体运动得⽅法中,除在波浪运动中,实际⼯程中多采⽤欧拉法。

3、若液流中同⼀流线上各质点得流速⽮量沿程不变,这种流动称为恒定流。

4、恒定流就是各空间点上得运动参数都不随时间变化得流动。

6、单位长度上得沿程⽔头损失为⽔⼒坡度。

7、应⽤能量⽅程时,两过⽔断⾯必须取在均匀流或渐变流上。

8、从欧拉法来瞧,加速度分为当地加速度与迁移加速度。

10、恒定总流连续性⽅程得依据就是质量守恒原理。

11、理想液体恒定元流得能量⽅程得依据就是动能定理。

12、流体得运动要素就是指流速、加速度、压强、切应⼒。

13、在实际液体恒定总流得能量⽅程中,共包含了四个物理量:位置⽔头、压强⽔头、速度⽔头、⽔头损失。

14、当遇到求解⽔流对固体边壁得作⽤⼒时,就需要⽤动量⽅程。

15、实际流体动量⽅程推导得依据就是动量定理。

16、应⽤恒定总流能量⽅程时,所选得⼆个断⾯必须就是渐变流断⾯,但⼆断⾯之间可以存在急变流。

17、有⼀等直径长直管道中产⽣均匀管流,其管长100 m,若⽔头损失为0、8m,则⽔⼒坡度为0、008m 。

1、拉格朗⽇法:以液体质点为研究对象,跟踪每⼀个质点,研究各个质点得运动要素随时间得变化规律。

2、欧拉法:以固定空间点为研究对象,研究流场中某些固定空间点上得运动要素随时间得变化规律,⽽不直接追究给定质点在某时刻得位置及其运动状况。

3、恒定流与⾮恒定流:若流场中所有空间点上⼀切运动要素不随时间改变,这种流动称为恒定流,否则称为⾮恒定流。

4、流线:它就是某⼀时刻在流场中画出得⼀条空间曲线,在该曲线上所有点得流速⽮量与这条曲线相切。

5、迹线:液体质点运动得轨迹线,就是与拉格朗⽇观点相对应得概念。

6、均匀流与⾮均匀流:各流线为平⾏直线得流动,称为均匀流;否则,称为⾮均匀流。

7、渐变流与急变流:渐变流就是指各流线接近于平⾏直线得流动,否则称为急变流。

8、流管:在流场中画出任⼀封闭曲线L,它所围得⾯积⽆限⼩,经该曲线上各点做流线,这些流线所构成得管状物称为流管。

9、元流:充满流管得⼀束液流。

10、总流:由⽆数个元流组成得具有⼀定⼤⼩尺⼨得实际液流。

11、过⽔断⾯:与元流或总流得流线正交得横断⾯,有时就是平⾯,有时就是曲⾯。

12、湿周:被液体湿润得固体边界称为湿周。

13、⽔⼒半径:过⽔断⾯积与湿周之⽐称为⽔⼒半径。

14、流量:单位时间内通过某⼀过⽔断⾯得液体体积,⽤Q表⽰,单位:m3/s或l/s。

17、⽔⼒坡度:总⽔头线沿程得降低值与流程得长度之⽐。

或单位流程上得⽔头损失。

⽤J 表⽰。

1、根据⽔⼒学原理,“⽔⼀定由⾼处向低处流”就是错误得。

( √ )
2、⽔流总就是从压强⼤得地⽅向压强⼩得地⽅流动。

( ×)
3、⽔流⼀定由流速⼤得向流速⼩得地⽅流。

( ×)
6、流线上任何⼀点得切向代表该点得流体质点得瞬时流速⽅向。

( √ )
7、总流连续⽅程v1A1= v2A2恒定流与⾮恒定流均适⽤。

( ×)
8、在⾮均匀流⾥,按流线得弯曲程度⼜分为急变流与渐变流。

( √ )
9、恒定流⼀定均匀流,⾮恒定流⼀定就是⾮均匀流。

( ×)
10、测压管⽔头线沿程可以上升,可以下降,可以不变。

( √ )
11、渐变流过⽔断⾯上动⽔压强随⽔深得变化呈线性关系。

( √ )
12、测压管⽔头线可⾼于总⽔头线。

( ×)
13、渐变流过⽔断⾯上各点得测压管⽔头都相同。

( √ )
14、不同过⽔断⾯上得测压管⽔头⼀般不相等。

( √)
15、液流流线与迹线总就是重合得。

( ×)
16、能量⽅程得应⽤条件之⼀就就是作⽤于液体上得质量⼒只有重⼒。

( √)
17、总⽔头线为直线时,J处处相等;总⽔头线为曲线时,J为变值。

( √)
1、简述拉格朗⽇法与欧拉法得区别。

拉格朗⽇法着眼于液体质点,跟踪质点描述其运动历程;欧拉法着眼于空间点,研究质点流经空间各固定点得运动特性。

2、实际⼯程中为什么多采⽤欧拉法描述流体运动?
每个质点运动轨迹复杂,跟踪每个液体质点研究其运动规律,存在很⼤得困难。

实⽤上,不需要知道每个液体质点得运动规律。

5、简述流线得特性。

①⼀般情况下,流线不能相交,且流线只能就是⼀条光滑得曲线或直线。

②流场中每⼀点都有流线通过,流线充满整个流场,这些流线构成某⼀时刻流场得流谱。

③在恒定流条件下,流线得形状及位置以及流谱不随时间发⽣变化,且流线与迹线重合。

④对于不可压缩液体,流线得疏密程度反映了流场中各点得速度⼤⼩,流线密得地⽅流速⼤,反之,流速⼩。

6、简述均匀流得特性。

①均匀流过⽔断⾯为平⾯,且形状、尺⼨沿程不变。

②均匀流同⼀流线上不同点得流速相等,从⽽各过⽔断⾯上得流速分布相同,断⾯平均流速相等。

③均匀流同⼀过⽔断⾯上各点得动⽔压强符合静⽔压强分布规律。

即同⼀过⽔断⾯上各点得测压管⽔头为⼀常数:
7、简述渐变流与急变流得特性。

渐变流:流线虽不平⾏,但夹⾓较⼩;流线虽有弯曲,但曲率较⼩。

流线就是近似平⾏得直线,近似认为。

急变流:流线间夹⾓较⼤;流线弯曲得曲率较⼤。

流线不平⾏或弯曲程度很⼤, 。

8、简述总流能量⽅程各项得物理意义与⼏何意义。

(1)物理意义:
z:总流过⽔断⾯上某点单位重量液体所具有得位能;
:对应点处单位重量液体所具有得压能;
:单位重量液体所具有得势能;
:过⽔断⾯上单位重量液体所具有得平均动能;
:单位重量液体所具有得总机械能。

:流动过程中单位重量液体得平均机械能损失。

(2)⼏何意义:
z:过⽔断⾯某点相对于基准⾯得位置⾼度(位置⽔头);
:对应点得压强⽔头;
:测压管⽔头;
:平均流速⽔头;
:总⽔头;
:总流得⽔头损失。

11、简述应⽤动量⽅程时应注意问题。

1、动量⽅程就是⼀个⽮量⽅程,经常使⽤投影式。

2、使⽤投影式⽅程时,必须⾸先确定坐标轴,并表明坐标轴得正⽅向,然后把外⼒、速度向坐标轴投影。

注意外⼒、速度得⽅向问题,与坐标轴⽅向⼀致时为正,反之为负。

3、作⽤在流段上得⼒包括:①过⽔断⾯上得动⽔压⼒;②固体边壁作⽤在流段上得⼒;③重⼒。

4、过⽔断⾯须选在均匀流或者渐变流断⾯上。

5、必须就是流出得动量减去流⼊得动量。

6、边界对流段得作⽤⼒须先假设⼀个⽅向,如果计算结果为正,说明原假设⽅向正确,为负说明相反。

12、“均匀流⼀定就是恒定流”,这种说法就是否正确?为什么?
这种说法错误得。

均匀就是相对于空间分布⽽⾔,恒定就是相对于时间⽽⾔。

当流量不变通过⼀变直径管道时,虽然就是恒定流,但它不就是均匀流。

1
2
2、⼀⽔平变截⾯管段接于输⽔管路中,管段进⼝直径d1为10cm,出⼝直径d2为5cm。

当进⼝断⾯平均流速v1为1、4m/s,相对压强p1为58、8kN/m2时,若不计两断⾯间得⽔头损失,试计算管段出⼝断⾯得相对压强。

,基准线选在管轴线上,由连续性
3、⼀矩形断⾯平底得渠道,其宽度B 为2、7m,河床在某断⾯处抬⾼0、3 m,抬⾼前得⽔深为1、8 m,抬⾼后⽔⾯降低0、12m,若⽔头损失h w 为尾渠流速⽔头得⼀半,问流量Q 等于多少?
取在上游渠底,写11断⾯到22断⾯得伯诺⾥⽅程:
2m,进⼝断⾯平均流速v =1m/s,若从此管中分出流量Q 1=0、012m 3/s,问管中尚余流量Q 2等于多少?设海⽔密度为1、
02×103kg/m 3,求重量流量
8,末端管道直径d =75mm,
,管段CD 间得⽔头损失 ,试求B
以⽔箱⽔⾯为基准⾯,对00到DD 写能量⽅程:由连续性⽅程:。

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