电大流体力学期末总复习汇编

期末总复习

一、选择题

1.堰流流量Q与堰上全水头H o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，h =1.5m，z = 0.5m （如图），压力表读数为4.9KN/m 2，求A点

和水面压强。

2•圆形有压涵管穿过路基，管长I =50m，管径d =1.0m，上下游水位差H =3m，管路

LT _ V

沿程阻力系数■ =0.03，局部阻力系数：进口°=0.5，弯管0.65，水下出口se =1.0，求通过流量？

1

3•宽为1m的矩形闸门AB，倾角45°,水深h^ 3m, h^ 2m，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) 2 . (a) 3 .(b) 4 •( a)

二、判断题

1 • (V) 2. ( ) 3.()4 . (V) 5 .()6 . (V)

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：

P A 二 P b 亠；gZ =4.9 1 9.8 0.5 =9.8kpa

(2) 水面压强：

P o = P A - :?gh =9.8-1 9.8 1.5 二—4.9kpa

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:

H 0 0 = 0 0 0 h w

l

2

H =h w

”「e

2 b

气

.(0.0350.2 0.65 J

1

2g

—1、2 9.81 3 = 3.936m/s 、3.8

P =号:

gh i h 1 /sin v - b "gh 2h 2 /sin r

1 1

P 1 9.8 3 3/sin(45)

1 9.8

2 2/sin(45) =34.65kN

(3) 闸门上的合力作用中心(对闸门下端之矩)

b 1 b

1 l c P gh 1h 1 /sin - /sin — gh 2h 2/sin -h

2 /sin^

2 3 2 3

二 屯/si nJg 3

-h ；)

1 1

1 9.8/sin 2

(45) (33

-23

) = 1.79m

34.65 6

h c =l c sin v -1.79 sin(45) =1.27m

合力作用中心h c 距闸门下端垂直距离为 1.27m 。

4.解：(1)求 Fr

通过流量：

2 2

nd 2

314疋12

3

Q =v

3.936

3.09m 3

/s

4

4

l c l c 流速：v

绘出闸门上下游的压强分布图

3•解:(1) (2) 闸门上的合力

(2) 判断急流还是缓流

因为Fr cl 所以该水流是缓流

F —V —

gh m Q

bh m .. gh m

----------------------- :0.44

2 0.7 9.8 0.7