【文章內容簡介】 準則設計模型，模型長度比尺 λl=50。如原型流量 qvP=1500 m3／s，則模型流量 qm=______________________。三、計算題1．試將Ｆ，l，V，ρ整理成為無量綱數(shù)2．流線型潛沒物體在不可壓縮流體運動中所受阻力F與物體速度、線性尺寸、流體密度、動力粘性系數(shù)有關，試分別用瑞利法、 定理推導阻力的表達式。 3．圖示為弧形閘門放水時的情形。已知水深h=6m。模型閘門是按長度比例尺制作的，實驗時的開度與模型的相同。試求流動相似時模型閘門前的水深。在模型實驗中測得收縮截面的平均流速，流量，水作用在閘門上的力，繞閘門軸的力矩。試求在原型上收縮截面的平均流速、流量以及作用在閘門上的力和力矩。4．有一轎車，高hp=，在公路上行駛，設計時速vp=108km/h，擬通過風洞中模型實驗來確定此轎車在公路上以此速行駛時的空氣阻力。已知該風洞系低速全尺寸風洞(Cl=3/2)，并假定風洞試驗段內氣流溫度與轎車在公路上行駛時的溫度相同，試求：風洞實驗時，風洞實驗段內的氣流速度應安排多大？通過風洞模型實驗，獲得模型轎車在風洞實驗段中的風速為45m/s時，空氣阻力為1000N，問：此轎車以108km/h的速度在公路上行駛時，所受的空氣阻力有多大？第5章水頭損失一、判斷題紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù) l 僅與雷諾數(shù)有關，而與相對粗糙度無關。 ( )圓管紊流的動能校正系數(shù)大于層流的動能校正系數(shù)。 ( )紊流中存在各種大小不同的渦體。 ( )紊流運動要素隨時間不斷地變化，所以紊流不能按恒定流來處理。 ( )謝才公式既適用于有壓流，也適用于無壓流。 ( )只能代表 X 方向的紊流時均附加切應力。 ( )臨界雷諾數(shù)隨管徑增大而增大。 ( )在紊流粗糙區(qū)中，對同一材料的管道，管徑越小，則沿程水頭損失系數(shù)越大。 ( )圓管中運動液流的下臨界雷諾數(shù)與液體的種類及管徑有關。 ( ) 管道突然擴大的局部水頭損失系數(shù) z 的公式是在沒有任何假設的情況下導出的( )1液體的粘性是引起液流水頭損失的根源。 ( )1不論是均勻層流或均勻紊流，其過水斷面上的切應力都是按線性規(guī)律分布的。 ( )1公式 即適用于管流，也適用于明渠水流。 ( )1在逐漸收縮的管道中，雷諾數(shù)沿程減小。 ( )1管壁光滑的管子一定是水力光滑管。 ( )1在恒定紊流中時均流速不隨時間變化。 ( )1恒定均勻流中，沿程水頭損失 hf 總是與流速的平方成正比。 ( )1粘性底層的厚度沿流程增大。 ( )1阻力平方區(qū)的沿程水頭損失系數(shù) 與斷面平均流速 v 的平方成正比。 ( )1當管徑和流量一定時，粘度越小，越容易從層流轉變?yōu)槲闪鳌? ( )紊流的脈動流速必為正值。 ( )2繞流阻力可分為摩擦阻力和壓強阻力。 ( )2有一管流，屬于紊流粗糙區(qū)，其粘滯底層厚度隨液體溫度升高而減小。 ( )2當管流過水斷面流速符合對數(shù)規(guī)律分布時，管中水流為層流。 ( )2沿程水頭損失系數(shù)總是隨流速的增大而增大。 ( )2邊界層內的流動也有層流與紊流之分。 ( )2當雷諾數(shù) Re很大時，在紊流核心區(qū)中，切應力中的粘滯切應力可以忽略。 ( )二、選擇題其它條件不變，層流內摩擦力隨壓力的增大而 （ ）⑴ 增大 ； ⑵ 減小 ； ⑶ 不變 ； ⑷ 不定 。按普朗特動量傳遞理論， 紊流的斷面流速分布規(guī)律符合 ( )( 1 ) 對數(shù)分布 ； ( 2 ) 橢圓分布 ( 3 ) 拋物線分布 ( 4 ) 直線分布 。 其它條件不變，層流切應力隨液體溫度的升高而 ( )( 1 ) 增大 ； ( 2 ) 減小 ； ( 3 ) 不變 ； ( 4 ) 不定 。其它條件不變，液體雷諾數(shù)隨溫度的增大而 ( )( 1 ) 增大 ； ( 2 ) 減小 ； ( 3 ) 不變 ； ( 4 ) 不定 。謝才系數(shù) C 與沿程水頭損失系數(shù) l 的關系為 ( )( 1 ) C 與 l 成正比 ；( 2 ) C 與 1/ l 成正比 ( 3 ) C 與 l2 成正比；( 4 ) C 與 成正比 。A、B 兩根圓形輸水管，管徑相同，雷諾數(shù)相同，A管為熱水，B管為冷水，則兩管流量 ( )( 1 ) qvA qvB 。 ( 2 ) qvA ＝ qvB 。 ( 3 ) qvA qvB ； ( 4 )不能確定大小 。圓管紊流附加切應力的最大值出現(xiàn)在 ( )( 1 ) 管壁 ； ( 2 ) 管中心 ( 3 ) 管中心與管壁之間 ； ( 4 ) 無最大值 。粘滯底層厚度 d 隨 Re 的增大而 ( )( 1 ) 增大 ； ( 2 ) 減小 ；( 3 ) 不變 ； ( 4 ) 不定 。管道斷面面積均為 A (相等)，斷面形狀分別為圓形、方形和矩形，其中水流為恒定均勻流，水力坡度 J 相同，則三者的邊壁切應力的相互關系如下，如果沿程阻力系數(shù)l也相等，則三管道通過的流量的相互關系如下：( )( 1 ) 圓 方 矩 ，圓 方 矩 ； ( 2 ) 圓 方 矩 ，圓 方 矩 ；( 3 ) 圓 方 矩 ，圓 方 矩 ；( 4 ) 圓 方 矩 ，圓 方 矩 。圓管均勻層流與圓管均勻紊流的 ( )( 1 ) 斷面流速分布規(guī)律相同 ； ( 2 ) 斷面上切應力分布規(guī)律相同 ；( 3 ) 斷面上壓強平均值相同 ； ( 4 ) 水力坡度相同 。1紊流內部結構分區(qū)的判別參數(shù)是 ( )( 1 ) 管壁絕對粗糙度 ； ( 2 ) 管壁相對粗糙度 ；( 3 ) 粘滯底層厚度與管壁絕對粗糙度之比 ； ( 4 ) 雷諾數(shù) 。1圖示兩管道的管長 L 、管徑 d 、流量 qv 及水溫均相同，但測壓管 水面差 h1 h2 ,則兩管糙率 n1 與n2 的關系為( )( 1 ) n1 n2； ( 2 ) n1 n2 ； ( 3 ) n1 = n2 ； ( 4 ) 無法確定 。1謝才系數(shù) C 的量綱是： ( ) ( 1 ) ； ( 2 ) ； ( 3 ) ； ( 4 ) [ 1] 無量綱量。1如圖A、B二種截面管道，已知二管長度相同，通過流量相同，沿程水頭損失系數(shù)相同，則二管道的沿程水頭損失 ( ) ( 1) hfA hfB； ( 2) hfA = hfB； ( 3) hfA hfB ； ( 4) 尚不能確定大小。1邊界層的外邊界線可看成是 ( )( 1) 一條流線 ； ( 2) 一條跡線 ； ( 3) 有旋流動與有勢流動的分界線； ( 4) 層流與紊流的分界線。 ( )16．水在垂直管內由上向下流動，相距Ｌ的兩斷面間測壓管水頭差為h，則兩斷面間沿程水頭損失hf為 ( ) (1)．hf=h √；(2)．hf=h+L；(3)．hf=Ｌh 。17．圓管流動過流斷面上的切應力分布為： ( )(1)．在過流斷面上是常數(shù)；(2)．管軸處是零，且與半徑成正比；(3)．管壁處為零，向管軸線性增大；(4)．拋物線分布。18．在圓管紊流中，過水斷面流速分布符合 ( )(1)．均勻規(guī)律；(2)．直線變化規(guī)律；(3)拋物線規(guī)律；(4)．對數(shù)曲線規(guī)律。19．在圓管層流中，過水斷面流速分布符合 ( )(1)．均勻規(guī)律；(2)．直線變化規(guī)律；(3)．拋物線規(guī)律；(4)．對數(shù)曲線規(guī)律。20．半圓形明渠，半徑r0=4m，水力半徑為 ( )(1)．4m；　(2)．3m；　(3)．2m ；(4)．1m 。21．變直徑管流，細斷面直徑為d1，粗斷面直徑為d2=2d1，粗、細斷面雷諾數(shù)的關系是 ( )(1)．Ｒe1=；(2)．Ｒe1=Re2；(3)．Ｒe1==。；(4)．Re1=2Re2。 22．圓管層流，實測管軸線上的流速為４m/s。則斷面平均流速為 ( )(1)． 4m/s ； (2)．； (3)．2m/s ；(4)．。23．圓管紊流過渡區(qū)的沿程摩阻系數(shù)λ ( )(1)．與雷諾數(shù)Ｒe有關；(2)．與管壁相對粗糙度Δ／d有關；(3)．與Re和Δ／d有關；(4)．與Re和管長l 有關。24．圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù)λ ( )(1)．與雷諾數(shù)Ｒe有關；(2)．與管壁相對粗糙度Δ／d有關；(3)．與Re和Δ／d有關；(4)．與Re和管長l有關。25．工業(yè)管道的沿程摩阻系數(shù)λ在紊流過渡區(qū)隨雷諾數(shù)的增加而 ( )(1)．增加；(2)．減?。?3)．不變；(4)．前三種情況都有可能。26．理想液體在流動過程中,流層之間的切應力為 ( )　(1)．零；(2)．粘性切應力τ1；(3)．慣性切應力τ2 ；(4)．τ1＋τ2。27．實際液體在紊流狀態(tài)，其流層間的切應力為 ( )　(1)．零；(2)．粘性切應力τ1；(3)．慣性切應力τ2；(4)．τ1＋τ2。28．在紊流狀態(tài)下，流場固定空間點的瞬時流速為 ( )(1)．時間平均流速u 。 (2)．脈動流速u39。 ；(3)．斷面平均流速v?。?4)．u+u39。29．所謂的工業(yè)管道當量粗糙高度是指： ( )　(1)．和工業(yè)管道粗糙高度相同的尼古拉茲粗糙高度；(2)．和尼古拉茲粗糙高度相同的工業(yè)管道粗糙高度；(3)．和工業(yè)管道λ值相同的尼古拉茲粗糙高度；(4)．和工業(yè)管道粗糙區(qū)λ值相等的同直徑的尼古拉茲管的粗糙高度；三、填空題紊流附加切應力等號右端的負號是由于_____________________________。圓管沿程水頭損失系數(shù) l 的影響因素分別是：層流 l＝f ( ) 紊流光滑區(qū) l＝f ( )紊流過渡區(qū) l＝f ( ) 紊流粗糙區(qū) l＝f ( )水流臨界雷諾數(shù)可以作為判別流動形態(tài)的準則數(shù)。圓管流的臨界雷諾數(shù)Re=_________________，明槽流的臨界雷諾數(shù) Re=_________________。在紊流光滑區(qū)，沿程水頭損失系數(shù) l 與相對粗糙度無關的原因是___________________________