电大流体力学期末总复习

期末总复习

一、选择题

1.堰流流量Q与堰上全水头H0的关系是( ）。

（ａ)1/２次方的关系 (ｂ) 1次方的关系

(c）3/2次方的关系 (d)2次方的关系

2.理想流体与实际流体的主要区别在于( )。

(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．在均质孔隙介质中，渗流流速u与水力坡降Ｊ的几次方成比例（ )。

（ａ）１/2次方（b) １次方

(c）３/2次方 (d）2次方

4.对于实际流体，总水头线是( )的线。

(a)沿程下降。 (b）沿程升高。。

（c）沿程可升可降。（ｄ)沿程不升不降。

二、判断题

判断下列说法是否正确。若正确在括号内划√，否则划 。

１．动能修正系数与断面流速分布有关。（）

2．临界雷诺数的大小与流体的性质无关。（ )

3．长短是指管道几何长度长的管道。( )

4．谢齐（Chezy）公式适用于紊流粗糙区。（ )

5.按程沿程阻力系数的变化规律，尼古拉滋试验曲线分为三个区。( )

6．对于以重力为主导因素的流动,可按佛劳德准则进行模型设计。( ）

三、简答题

1.等压面是水平面的条件有那些?

2.流体静压强的有那两个特性？

3.明渠均匀流有那些特性？

4．说明描述流体运动的两种方法（拉格朗日法与欧拉法)的主要区别。

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.

在封闭水箱中,m 5.1=h ,m z 5.0=(如图),压力表读数为４.9K Ｎ/m 2，求A 点和水

面压强。

2．圆形有压涵管穿过路基，管长m l 50=，管径m d 0.1=，上下游水位差m H 3=，管路沿程阻力系数03.0=λ，局部阻力系数：进口5.0=e ζ，弯管65.0=b ζ,水下出口

0.1=se ζ，求通过流量？

H

1

1

2

2

路基

３．宽为１m的矩形闸门AB，倾角４5°,水深m

h

m

h2

,

3

2

1

=

=,求作用于闸门上的静水压力和作用点。

参考答案

一、选择题

1.(c)ﻩ２. (a) ﻩ 3. （b)ﻩﻩ

4．(ａ）

二、判断题

1．（√）２.（⨯） 3.(⨯)ﻩ 4．(√）ﻩ５.（⨯）６．（√）

三、简答题

1．答:①同一介质②连续③质量力只有重力。

2．答：（1）流体静压强方向垂直且指向受压面。

（2）流体静压强大小与受压面方位无关。

3．答: （1)过流断面面积、水深沿程不变。

(2）过流断面平均流速、流速分布不变。

（3)底坡线、总水头线、水面线三线平行。

（４)沿水流方向重力分量与摩擦力平衡。

4.答: 拉格朗日法描述的是质点系法,跟踪流体质点，研究其在空间的运动规律;欧拉法是在空间设点,描述任意空间位置上流体质点的运动规律。

四、绘图题 (略）

五、计算题 1. 解:

（1)A 点的压强：

kpa gZ p p b A 8.95.08.919.4=⨯⨯+=+=ρ

(2)水面压强:

kpa gh p p A 9.45.18.918.90-=⨯⨯-=-=ρ

2． 解:（绘出上下游过流断面1-1、２-2）

因为河道较宽，忽略上下游流速的影响,以下游水面为基准面列能量方程：

w h H +++=++00000

g v d l h H se b e w 2)2(2

ζζζλ+++==

g

v 2)165.0215003.0(2+⨯+= 流速：s m v /936.3381.928

.31=⨯⨯=

通过流量:s m d v Q /09.34

114.3936.34322

=⨯==π 3．解：(１）绘出闸门上下游的压强分布图

（2）闸门上的合力

θρθρsin /2

sin /22211h gh b

h gh b P -=

kN P 65.34)45sin(/228.912

1

)45sin(/338.9121=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=

（3)闸门上的合力作用中心(对闸门下端之矩）

θθρθθρsin /31

sin /2sin /31sin /2222111h h gh b h h gh b P l c -=

)(sin /613

2312h h g b P l c -=θρ

m l c 79.1)23()45(sin /8.916

165.341332=-⨯⨯⨯=

m l h c c 27.1)45sin(79.1sin =⨯==θ

合力作用中心c h 距闸门下端垂直距离为m 27.1。

4.解：（1）求F ｒ

44.07

.08.97.026

.1=⨯⨯⨯=

=

=

m

m m

gh bh Q gh v Fr

（2)判断急流还是缓流

因为1

所以该水流是缓流