【正文】 . 壁面靜壓力的壓力中心總是低于受壓壁面的形心。 （ ）17. 流體的粘滯性隨溫度變化而變化，溫度升高粘滯性減少；溫度降低粘滯性增大。流體的主要力學模型是指 、 和不可壓縮性。 流體紊流運動的特征是 ，處理方法是 。穩(wěn)定流動的流線與跡線 。1流體的主要力學性質(zhì)有 、 、 、 和 。1力學相似的三個方面包括 、 與 。2流體的牛頓內(nèi)摩擦定律的表達式 ，u的單位為 。2歐拉準數(shù)是 和 的相對比值。四、選擇題。 A、P=p+ p B、p= P+ C、p= P 圓管層流過流斷面的流速分布為 。 A、 B、 C、 D、圓管斷面直徑由d1突然擴大到d2，若將一次擴大改為兩級擴大，則該擴大的局部水頭損失 。 A、 B、 C、 D、1雷諾數(shù)代表的是 之比。 A、絕對壓強 B、相對壓強 C、絕對壓強加當?shù)卮髿鈮? D、相對壓強加當?shù)卮髿鈮? 1靜水中斜置平面壁的形心淹沒深hc與壓力中心淹沒深hD的關(guān)系是 。 A、汽油 B、紙漿 C、血液 D、瀝青五、簡答題。 有一鋼板制風管，斷面尺寸為/s，/s，判斷管內(nèi)氣體的流態(tài)？一高壓管末端接噴嘴，如下圖所示，已知噴嘴出口直徑為，管道直徑為40，求管嘴對水流的作用力。已知模型中水流速度為/s，實測模型橋墩受水流作用力為4N。②流量Q1和Q2。 壓力體：壓力體是指三個面所封閉的流體體積，即底面是受壓曲面，頂面是受壓曲面邊界線封閉的面積在自由面或者其延長面上的投影面，中間是通過受壓曲面邊界線所作的鉛直投影面。 濕周：過流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱為濕周。 1自由紊流射流：當氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時，形成的流動即為自由紊流射流。 1有旋流動：運動流體微團的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動。 1穩(wěn)定流動：流體流動過程與時間無關(guān)的流動。二、是非題。S=S1+S2；脈動現(xiàn)象；時均法；沿程阻力；局部阻力； 平移運動；旋轉(zhuǎn)流動；變形運動；慣性力；彈性力；重合 ；1測壓管； 1流線；流函數(shù)；勢函數(shù)； 1流態(tài)；慣性力；粘性力 1慣性；重力性；粘滯性；壓縮性和熱脹性；表面張力特性；1氣體；水流；1理想氣體；粘性氣體；質(zhì)量力；表面力；1幾何相似；運動相似；動力相似；1連續(xù)介質(zhì)；1勢壓；；；各橫截面上的動量相等；21；2各截面的相對焓值相等；2平移；旋轉(zhuǎn)；線變形；角變形；2前提；目的；保證；2壓力；2彈性力；2層流；紊流；2重力；慣性力；四、選擇題。在于將流場劃分為兩個計算方法不同的區(qū)域，即勢流區(qū)和附面層。流體運動粘滯系數(shù)r表征單位速度梯度作用下的切應力對單位體積質(zhì)量作用產(chǎn)生的阻力加速度，具有運動學要素。①任一節(jié)點流入和流出的流量相等；②任一閉合環(huán)路中，如規(guī)定順時針方向流動的阻力損失為正，反之為負，則各管段阻力損失的代數(shù)和必等于零。1在溫差射流場中，由于氣流密度與周圍的氣體的不同，射流氣體所受的浮力與重力不相平衡，使整個射流發(fā)生向下或向上彎曲。 是作用在流體微團上單位質(zhì)量流體粘性偏應力的合力。解：如圖所示，由連續(xù)性方程得： /s /s 以軸線為基準面，列12斷面的伯努利方程 則： / 設噴嘴對水流的作用力為F，沿水流方向列動量方程，并取得： ①檢查流動是否無旋：兩者相等，故為無旋流動②求速度勢函數(shù)： 根據(jù)流線方程定義得流線方程： 當t=1時， 化簡得：xdy+ydx+dydx=0 積分：xy+yx+c=0 流線通過（1,1）點：即11+11+c=0 得：c=1 將c=1帶入上式，得xy+yx1=0 化簡得：（x+1）（y1）=0根據(jù)相似原理可得，實驗模型風口直徑為： 原型雷諾數(shù)為：Ren=50000所以氣流處于阻力平方區(qū)，（可采用粗糙度較大的管道），則阻力平方區(qū)的最低雷諾數(shù)為50000 則：相應的模型氣流出口速度Vm為：VmVm=流速比尺為： ,則車間相應點的速度為：Vn===經(jīng)分析可知，此流動的主要作用力是重力，所以決定性相似準數(shù)為付魯?shù)聹蕯?shù)。流體微元有足夠數(shù)量的分子，連續(xù)充滿它所占據(jù)的空間，這就是連續(xù)介質(zhì)模型。無旋流動：流體微團的旋轉(zhuǎn)角速度等于零的流動稱為無旋流動。受到切應力和壓力，由均勻流動的力平衡方程：對于層流有，代入整理可得積分并代入條件時，得過流斷面上半徑為處取寬度為的微元環(huán)形面積。結(jié)論：作用在曲面上的垂直分力等于壓力體的液體重力。（10分）取控制體如圖所示，設平板對液流的作用力為，因忽略流動損失，即液流與平板間的摩擦力略去不計，則必垂直于板面。所以上式變?yōu)? 將式（b）代入，得 （c）用動量方程求受力。三種表示方法：絕對粘度、相對粘度、運動粘度2．流線與跡線流線：某瞬時流場中的一條空間曲線，該瞬時曲線上的點的速度與該曲線相切。二．推導直角坐標系中的連續(xù)性微分方程。由于速度和密度是坐標的連續(xù)函數(shù)，因此由而流入的質(zhì)量為：由面流出的質(zhì)量為因此，在時間內(nèi)，自垂直于軸的兩個面流出、流入的流體質(zhì)量差為：同樣道理可得時間內(nèi)，分別垂直于軸的平面流出、流入的流體質(zhì)量差為：因此，在時間內(nèi)流出、流入整個六面體的流體質(zhì)量差為對于可壓縮流體，在時間內(nèi)，密度也將發(fā)生變化，流體密度的變化同樣引起六面體內(nèi)流體質(zhì)量的改變。作用在微分面積上的壓力：作用在平面ab上的總壓力：由工程力學知：為受壓面面積A對OX軸的靜矩再由，故 即靜止液體作用在平面上的總壓力等于受壓面面積與其形心處的相對壓強的乘積。螺栓組B受力：下底處壓強為下底受總作用力： 方向垂直向下。求偏角及平板受力。（5）有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d /R=（答案：b ） a、8； b、4； c、2； d、1。 a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。（13）測量水槽中某點水流流速的儀器有答案：b a、文丘里計 b、畢托管 c、測壓管 d、薄壁堰（14）按重力相似準則設計的水力學模型，長度比尺λL=100，則原型中對應點水深為和流量比尺為答案：da、 1米，λQ =1000； b、10米，λQ =100； c、1米，λQ =100000； d、10米，λQ =100000。 （ ） 答案：錯誤（4）粘滯性是液體產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因。 （ ） 答案：正確（8）斷面比能沿流程總是減小的。（2） 液體中某點的絕對壓強為100kN/m2，則該點的相對壓強為 ______2_______kN/m2，真空度為 不存在 。（6） 在流量不變的條件下，水躍的躍前水深越小，則水躍的躍后水深越__大__。（11） 泄水建筑物下游發(fā)生遠驅(qū)水躍時，下游收縮斷面水深hc的共軛水深hc’’ ________ht(ht為下游河道的水深，填寫 、= 、符號)答案：填寫 、= 、符號(12) 按重力相似準則設計的溢流壩水力模型，長度比尺λL=25，當模型中某點的流速為v m= ，則原型中對應點的流速為vp=___4m/s _____m/s 。這是水力學重要的研究方法。（3）簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數(shù)λ的變化規(guī)律。其中幾何相似是前提，動力相似是保證，才能實現(xiàn)流動相似。（7）分析水面曲線時，如何尋找急流和緩流的控制斷面？答案：急流的控制斷面在上游，因為外界對急流的干擾不能向上游傳播；緩流的控制斷面在下游，其原因與急流正好相反。(各渠段均充分長，各段糙率相同) (5分)計算題：（1） 圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積為 A= m2，長 l =50 m，兩個 30。橡膠管直徑D=，噴嘴出口直徑d=。如用手握住噴嘴，需要多大的水平力R，行近流速v0=0，取動能校正系數(shù)和動量校正系數(shù)均為1。 (9分)解：計算渠道斷面水力要素，過流斷面面積 m2 () 濕周 m () 水力半徑 m (1分) 舍齊系數(shù) (2分) 通過的流量 Q = AC (R i) = m3/s (3分)（4）某矩形斷面渠道中筑有一溢流壩。3）溢流壩下游發(fā)生遠驅(qū)水躍，需要修建消力池。3. 若平衡流體在、方向的單位質(zhì)量力分別為X =Y = Z =3，則等壓面方程為。7. 實際流體流經(jīng)水力半徑小的過水斷面時，流動阻力小。二、選擇題（10分）1．伯努利方程中 表示A．單位重量流體具有的機械能； B．單位質(zhì)量流體具有的機械能；C．單位體積流體具有的機械能； D．通過過流斷面的流體所具有的總機械能。內(nèi)徑為的圓筒，同心地套在圓柱之外。五、計算題（20分）如右圖所示，已知，水的流量。七、計算題（10分）如圖有一并聯(lián)管路，已知=100mm， =80m，=；=75mm，=50m， =；Q=30，求、?！?. 若平衡流體在、方向的單位質(zhì)量力分別為X =Y = Z =3，則等壓面方程為。ⅹ8．實際流體圓管層流的切應力分布是中間最大、管壁邊緣為零的線性分布。2. 請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫答案。2．水力光滑與水力粗糙管：流體在管內(nèi)作紊流流動時（1分），用符號△表示管壁絕對粗糙度，δ0表示粘性底層的厚度，則當δ0＞△時，叫此時的管路為水力光滑管；（2分）當δ0＜△時，叫此時的管路為水力粗糙管。（1分）任一時刻t，曲線上每一點處的切向量 （1分）都與該點的速度向量 相切。（2分） 而伯努里積分表明理想正壓性流體在有勢的質(zhì)量力作用下作定常有旋流動時，單位質(zhì)量流體的總機械能沿流線保持不變，（2分）通常沿不同流線積分常數(shù)值有所不同。（1分）它表明流場中三個方向的分速度沿各自坐標軸的變化率相互約束，不能隨意變化。解：選d,U0,，ρ 為 獨 立 基 本 量 綱， 可 以 組 成53=2 個π 項 （2分）寫成量綱式按量綱和諧原理求指數(shù)，對聯(lián)立求解得： （1分）所以，（2分）同理：聯(lián)立求解得：（1分） （2分），阻力 或，令，則： （4分）2．試證明流體通過兩流線間單位高度的體積流量等于兩條流線的流函數(shù)之差。求飛機的飛行速度。1．交通土建工程施工中的新拌建筑砂漿屬于（ ） A、牛頓流體 B、非牛頓流體 C、理想流體 D、無黏流體2．牛頓內(nèi)摩擦定律中的為運動流體的（ ） A、拉伸變形 B、壓縮變形 C、剪切變形 D、剪切變形速率3．金屬測壓計的讀數(shù)為（ ） A、絕對壓強 B、相對壓強 C、真空壓強 D、當?shù)卮髿鈮?．文丘里管可用來測量（ ） A、點流速 B、點壓強 C、斷面平均流速 D、流量5．在工程流體力學中，常取的基本量綱為（ ） A、質(zhì)量量綱M、長度量綱L、時間量綱T B、流量量綱Q、長度量綱L、時間量綱T C、流速量綱V、長度量綱L、時間量綱T D、加速度量綱A、長度量綱L、時間量綱T6．靜止液體作用在曲面上的靜水總壓力的水平分力，式中的（ ） A、為受壓面形心處的絕對壓強 B、為壓力中心處的相對壓強 C、為受壓曲面的面積 D、為受壓曲面在鉛垂面上的投影面積7．圓管層流運動的斷面流速分布為（ ） A、平面 B、拋物面 C、雙曲面 D、對數(shù)曲面8．已知不可壓縮流體的流速場為，則該流動屬于（ ） A、一元流 B、二元流 C、三元流 D、非恒定流9．水力最優(yōu)梯形斷面渠道的水力半徑（ ） A、 B、 C、 D、10．滲流系數(shù)比尺（ ） A、（長度比尺）