流体思考题参考答案

部分思考题参考答案

流速测定实验

思考题

1、直读式光电流速仪显示的流速值是质点流速还是空间点流速？

答：空间点流速

2、为什么每个测点要读三次读数，并取算术平均值？

答：减小水体紊流脉动影响，提高实验精度。

3、为什么在使用光电传感器时要避免振动？

答：振动会引起测针产生位移，损坏仪器。

流量测量实验

思考题

1、

答：理想流体的h ∆比实际流体的小。

2、

答：因为有水头损失存在。体积法的精度高。

3、

答：影响因素有εν,,,,21T d d 等，其中最为敏感的是21,d d

能量方程（伯努利方程）实验

1、

答：总水头线总是沿程下降，而测压管水头线有时下降，有时升高，取决于管路中动能与势能的相互转化。

2、

答：降低。因为流量增大，速度变大，动能增大，相应的测压管水头减小。

3、

答：测点2、3为恒定渐变流断面上两个测点，压强符合静水压强分布规律。测点10，11为恒定急变流断面上两个测点，压强不符合静水压强分布规律。不能取该断面列能量方程。

4、

答：措施有：增大管径;减小流量;降低水箱水位。

水箱水位降低，则喉管处压强减小。

5、

答：毕托管所测流速为探头对准点的速度，而不等于断面的平均速度，所以毕托管水面与总水头线略有差异，只有当测点距管壁0.12d 时，两速度才近似相等，误差才会较小。

动量方程实验

1、

答：原因：①调节水箱水位时，系统为非定常流动，未待系统稳定就开始读数，引起系统误差，②体积法测流量时，接水与计时存在偶然误差，③测压管读数误差

2、

答：无关。因为此时所获得的力矩在沿x轴方向的投影为零，对沿x轴方向的动量力就没有影响

3、

答：若出流角度偏离90°角，会引起x轴方向上的动量分量不为零。实验要求出流角度与入流角度成90°角。所以出流角度对实验有影响。

沿程阻力系数测定实验

1、

答：对定常均匀流动，断面平均速度沿程不变，即两断面上动能相等，所以沿程损失等于测压管水头之差。管道倾斜安装不影响实验结果。

2、

答：管径、断面平均速度、水的密度和粘度、水体温度、管壁粗糙度。

3、

答：钢管相对粗糙度较小，且雷诺数较小。而水电站泄洪洞的流动刚好相反，即相对粗糙度较大，且雷诺数较大。所以，钢管流动大多为紊流光滑区或紊流过渡区，而水电站泄洪洞的流动则大多为紊流粗糙区。

4、

答：测出沿程阻力系数和雷诺数，通过莫迪图反求相对粗糙度，再求管道的当量粗糙度。

5、

答：有误差的原因：测压计读数有误差，另外，读数时系统尚未完全稳定也会引起误差。

雷诺实验

1、

答：雷诺数反映了惯性力与粘性力之比。当惯性力起主导作用，则为紊流流态。当粘性力起主导作用，则为层流流态。在临界状态时，粘性力足以克服惯性力引起的扰动，此时，保持层流。

2、

答：管径、断面平均速度、水的密度和粘度、水体温度及环境的稳定程度。

上临界雷诺数不稳定，变化范围较大，取决于系统的稳定程度。而下临界雷诺数稳定，变化范围较小。故工程上，常用下临界雷诺数来判别流态。

3、

答：由实验可知：雷诺数反映了惯性力与粘性力之比。而流态不仅仅与流速有关，还与流体性质、管径等因素有关。

4、

答：

5、

答：工程上扰动总是存在的。当雷诺数小于上临界雷诺数而大于下临界雷诺数时，只要有微小的扰动，就会使流动由层流转变为紊流。而雷诺数小于下临界雷诺数时，尽管有小的扰动存在，流动仍保持层流。所以说在工程上，上临界雷诺数无实际意义。