西南交《流体力学B》离线作业.docx
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西南交《流体力学B》离线作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题)
1.在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为D
(A)牛顿流体及非牛顿流体
(B)可压缩流体与不可压缩流体
(C)均质流体与非均质流体
(D)理想流体与实际流体
解答参考:
2.相对压强是指该点的绝对压强与的差值B
(A)标准大气压
(B)当地大气压
(C)工程大气压
(D)真空压强
解答参考:
3.粘性流体总水头线沿程的变化是A
(A)沿程下降
(B)沿程上升
(C)保持水平
(D)前三种情况都有可能
解答参考:
4.雷诺数Re反映了()的对比关系C
(A)粘滞力与重力
(B)重力与惯性力
(C)惯性力与粘滞力
(D)粘滞力与动水压力
解答参考:
5.圆管均匀层流过流断面上切应力分布为B
(A)抛物线分布,管壁处为零,管轴处最大
(B)直线分布,管壁处最大,管轴处为零
(C)均匀分布
(D)对数分布
解答参考:
四、主观题(共5道小题)
6.
解:
7.
解:
8.有一贮水装置如图所示,贮水池足够大,当阀门关闭时,压强计读数为2.8个大气压强。
而当将阀门全开,水从管中流出时,压强计读数是0.6个大气压强,试求当水管直径
解:
9.
解:
10.水平管路路直径由d1=10cm,突然扩大到d2=15cm,水的流量。
(1)试求突然扩大的局部水头损失;
(2)试求突然扩大前后的压强水头之差。
解:
一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题)
1.不可压缩气体总流能量方程
(A)1和2断面上的绝对压强
(B)1断面上的绝对压强及2动能上的相对压强
(C)1和2断面上的相对压强
(D)1断面上的相对压强及2断面上的绝对压强
解答参考:
C
2.动量方程式中流速和作用力
(A)流速有方向,作用力没有方向
(B)流速没有方向,作用力有方向
(C)都没有方向
(D)都有方向
解答参考:
D
3.管道中紊流运动,过流断面流速分布符合
(A)均匀分布
(B)直线变化规律
(C)抛物线规律
(D)对数曲线规律
解答参考:
D
4.在紊流粗糙管中
(A)层流底层覆盖粗糙高度
(B)沿程阻力系数只取决于雷诺数
(C)沿程水头损失与流速的平方成正比
(D)阻力系数与相对粗糙无关
解答参考:
C
5.水力半径是()
(A)湿周除以过水断面积
(B)过水断面积除以湿周的平方
(C)过水断面积的平方根
(D)过流断面积除以湿周
解答参考:
D
四、主观题(共16道小题)
6.在流体力学当中,三个主要的力学模型是指哪三个?
答:
(1)连续介质;
(2)无粘性流体;(3)不可压缩流体。
7.
参考答案:
8.
参考答案:
9.
参考答案:
10.
在距离为δ的两平行壁面之间充满动力粘度为μ的液体,在液体中有一边长为L的薄板以速度V沿薄板所在平面内运动。
假定沿铅直方向的速度分布是直线规律:
(1)当薄板距下侧壁面距离为h时,求薄板运动时的液体阻力?
(2)若h可变,求h为多大时,薄板运动阻力最小?
最小阻力为多少?
参考答案:
11.
圆弧形闸门长b=5m,圆心角,半径R=4m,如图所示。
若弧形闸门的转轴与水面齐平,求作用在弧形闸门上的总压力及其作用点的位置。
参考答案:
12.
参考答案:
13.如图所示的U形压差计测量弯管的局部水头损失系数ζ。
已知管径
参考答案:
14.今要以长L=80m,内径d=50mm的水平光滑管道输油,若输油流量要
参考答案:
15.
参考答案:
16.试述流体静压强的两个重要特性。
参考答案:
流体静压力的方向沿作用面的内法线方向;静止流体中任一点的流体静压强大小与其
作用面在空间的方位无关
17.何谓流线?
试写出流线的微分方程式。
参考答案:
流场中某一瞬时流体质点的速度方向线;
18.粘性流体在圆管中作层流流动时,其速度分布与切应力分布有何规律?
参考答案:
答(简):
速度分布为抛物线分布,切应力分布为线性分布。
19.紊流分成哪三个区,沿程阻力系数各有什么特点?
参考答案:
20.一个圆柱体沿管道内壁下滑,圆柱体直径
参考答案:
21.如图,一弧形闸门宽2m,圆心角
参考答案:
三、主观题(共14道小题)
1.一股由喷管流出的自由射流,沿水平方向冲入固定导流片水平入口,如图所示。
水流截面积
2.水平管路直径由d1=10cm,突然扩大到d2=15cm,水的流量
(1)试求突然扩大的局部水头损失;
(2)试求突然扩大前后的压强水头之差。
解:
3.两水库的水面高差H=25m,用管1和管2串联接通,不计局部损失,求流量。
如果将管3与管2并联,如图,这时各管流量各为多少?
已知各管长度和管径分别为
参考答案:
4.如图,水箱上有两个完全相同的孔口,H1=6m,H2=2m,试求密封容器上的计示压强p。
参考答案:
5.流体静力学的基本方程式的几何意义是什么?
参考答案:
第一项为压强水头、第二项为位置水头,两项相加为侧压管水头;同种、连续、静止的均质
流体中各点的侧压管水头为常数。
6.
在均匀流过流断面上,压强分布有何规律?
参考答案:
答(简):
过流断面上压强服从静止压强分布规律,亦即同一过流断面上各点的测压管水头相等
7.
粘性流体的流动可以分为哪两种流动状态?
为什么雷诺数可以用来判断流态?
参考答案:
答(简):
层流和紊流;雷诺数反映的是惯性力与粘性力作用的比值。
8.尼古拉兹实验曲线图中,可以分为哪五个区域?
在五个区域中,λ与哪些因素有关?
参考答案:
9.有两个同心圆筒,长
参考答案:
10.如图,矩形闸门宽度B=3m,上缘A处设有固定铰轴,已知
参考答案:
11.大管直径d1=5m,小管直径d2=2m,已知大管中过流断面上的速度分布为
式中r表示点所在半径。
试求管中流量及小管中的平均速度。
12.如图所示,水以V=10m/s的速度从内径为50mm的喷管中喷出,喷管的一端则用螺栓固定在内径为100mm水管的法兰上。
如不计损失,试求作用在连接螺栓上的拉力。
13.采用如图所示的装置测定900弯头的局部阻力系数
参考答案:
14.如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管,已知
参考答案:
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