【正文】 hcABα5. 一曲面的形狀為 3/4 個(gè)圓柱面，半徑 R= m，寬度(垂直于紙面)為1 m。容器中盛有密度為 r1=816 kg/m3的液體，其深度 h1= m，其下為密度r2=1000 kg/m3的液體。(2) 求作用于曲面的靜水總壓力的大小和方向。） 第三章 水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)一、判斷題漸變流與急變流均屬非均勻流。 ( ) 總水頭線沿流向可以上升，也可以下降。 ( )擴(kuò)散管道中的水流一定是非恒定流。 ( )均勻流流場(chǎng)內(nèi)的壓強(qiáng)分布規(guī)律與靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律相同。 ( )總流連續(xù)方程 v1A1 = v2A2 對(duì)恒定流和非恒定流均適用。 ( )1水流總是從單位機(jī)械能大的斷面流向單位機(jī)械能小的斷面。 ( )1液流流線和跡線總是重合的。 ( )1測(cè)壓管水頭線可高于總水頭線。 ( )1理想液體動(dòng)中，任意點(diǎn)處各個(gè)方向的動(dòng)水壓強(qiáng)相等。 ( )1理想液體屬于有勢(shì)流,實(shí)際液體都是有渦流. ( )若液體質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),流線為同心圓,則此類流動(dòng)一定為有渦流(有渦旋)。 ( )2在平面流動(dòng)中,兩流線之間通過(guò)的單寬流量等于該兩流線的流函數(shù)值之差。 ( )二、選擇題恒定總流的能量方程z1 + p1／g + v12／2g = z2 +p2／g + v22／2g +hw1 2 ，式中各項(xiàng)代表( ) (1) 單位體積液體所具有的能量； (2) 單位質(zhì)量液體所具有的能量；(3) 單位重量液體所具有的能量； (4) 以上答案都不對(duì)。液體運(yùn)動(dòng)總是從 ( )(1) 高處向低處流動(dòng)； (2) 單位總機(jī)械能大處向單位機(jī)械能小處流動(dòng)；(2) 壓力大處向壓力小處流動(dòng)； (3) 流速大處向流速小處流動(dòng)。在平面流動(dòng)中，兩條流線的流函數(shù)之差等于 ( )(1) 兩條流線間的切應(yīng)力差 (2) 兩條流線間的壓強(qiáng)之差 (3)兩條流線間的流速差 (4) 兩條流線的單寬流量1液體作有勢(shì)運(yùn)動(dòng)時(shí) ( )(1) 作用于液體的力，必須是有勢(shì)的 (2) 液體的角變形速度為零(3) 液體的旋轉(zhuǎn)角速度為零 (4) 液體沿流向的壓強(qiáng)梯度為零1伯努力積分的應(yīng)用條件為 ( )(1) 理想正壓流體，質(zhì)量力有勢(shì)，非恒定無(wú)旋流動(dòng)。恒定總流能量方程中，hw的能量意義是_____________________________________。在有壓管流的管壁上開(kāi)一個(gè)小孔，如果沒(méi)有液體從小孔流出，且向孔內(nèi)吸氣，這說(shuō)明小孔內(nèi)液體的相對(duì)壓強(qiáng)_________零。(填寫高于、或低于)小孔的位置。水平放置的管道，當(dāng)管中水流為恒定均勻流時(shí)，斷面平均流速沿程______________，動(dòng)水壓強(qiáng)沿程______________。某過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA＝2m2,通過(guò)流量qv＝1m3／s，動(dòng)能修正系數(shù)α＝，則該過(guò)水?dāng)嗝娴钠骄鶈挝粍?dòng)能為_(kāi)__________________________________。當(dāng)閘門關(guān)閉時(shí)，A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)pA與pB的關(guān)系為_(kāi)____； 當(dāng)閘門全開(kāi)時(shí)，A、B兩位于均勻流段，其關(guān)系為_(kāi)__________________。有一等直徑長(zhǎng)直管道中產(chǎn)生均勻管流，其管長(zhǎng) 100 m，若水頭損失為 ，則水力坡度為_(kāi)__________。已知 h1=1m，h2=3m。1圖示為2兩根尺寸相同的水平放置的管道。當(dāng)兩管流量qv1 = qv2 時(shí)，則兩根測(cè)壓管的液面高差 h1 與 h2 的比較是__________________。若整個(gè)水頭損失為hw，α＝1，則管道A、B、C三個(gè)斷面的流速分別為 vA=_____________， vB=___________， vC=________________。1若已知流函數(shù)為常數(shù)，則 .。1液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式有________________________________________。實(shí)際液體中的動(dòng)水壓強(qiáng)為在同一點(diǎn)上沿三個(gè)正交方向的動(dòng)水壓強(qiáng)的 __________________________________ ，而= __________ _， =________________________, =____________________________。四、計(jì)算題1．已知不可壓縮液體平面流動(dòng)的流函數(shù)。已知油的重度ρg＝8000N／m3。(取畢托管流速系數(shù)μ＝1) （）圖示為鉛直放置的一文德里管。若不計(jì)水頭損失，求流量qv。已知管徑D=250 mm，d=200 mm，彎角θ=60176。不計(jì)彎管的水頭損失，求：水流對(duì)彎管的水平作用力的大小及方向。已知噴嘴直徑d=25 mm，射流與平板垂線間的夾角θ=60176。不計(jì)摩擦阻力，取動(dòng)量校正系數(shù)為1。 （；）第4章 相似原理與量綱分析一、選擇題1．速度v、長(zhǎng)度l、重力加速度g的無(wú)量綱組合是（ ）A．??；B．； C. ； D. 。 3．速度v、長(zhǎng)度l、時(shí)間t的無(wú)量綱組合是（ ）Ａ． ； Ｂ．；Ｃ．；Ｄ．。 ，要實(shí)現(xiàn)有壓管流的動(dòng)力相似，應(yīng)選用的準(zhǔn)則是（ ）Ａ．雷諾準(zhǔn)則；√ Ｂ．弗勞德準(zhǔn)則；Ｃ．歐拉準(zhǔn)則。流速v和長(zhǎng)度l的無(wú)量綱組合是（ ）Ａ． ；Ｂ．；Ｃ．； D ．　。8．明渠水流模型實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)度比尺為４．模型流量應(yīng)為原型流量的（ ）Ａ．；?。拢?；?。茫?； Ｄ．。水流在紊流粗糙區(qū)時(shí)，要做到模型與原型流動(dòng)的重力和阻力相似，只要模型與原型的相對(duì)粗糙度相等，進(jìn)行模型設(shè)計(jì)時(shí)就可用 ( )A 雷諾相似準(zhǔn)則 B 佛汝德相似準(zhǔn)則 C 歐拉相似準(zhǔn)則 D 韋伯相似準(zhǔn)則 1佛汝德相似準(zhǔn)則考慮起主導(dǎo)作用的力是 ( )A重力 B表面張力 C粘滯阻力 D紊動(dòng)阻力1雷諾相似準(zhǔn)則考慮起主要作用的力是 ( )A重力 B壓力 C 粘滯阻力 D 紊動(dòng)阻力二、判斷填空題模型中測(cè)得閘孔收縮斷面處的平均流速vm=，采用的長(zhǎng)度比尺λl=25，則原型中收縮斷面處的平均流速vp=，是否正確______________________。某模型按雷諾相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)，模型長(zhǎng)度比尺 λl =10，選用的模型液體與原型相同。某溢洪道按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)模型，模型長(zhǎng)度比尺 λl=50。三、計(jì)算題1．試將Ｆ，l，V，ρ整理成為無(wú)量綱數(shù)2．流線型潛沒(méi)物體在不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)中所受阻力F與物體速度、線性尺寸、流體密度、動(dòng)力粘性系數(shù)有關(guān)，試分別用瑞利法、 定理推導(dǎo)阻力的表達(dá)式。已知水深h=6m。試求流動(dòng)相似時(shí)模型閘門前的水深。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。已知該風(fēng)洞系低速全尺寸風(fēng)洞(Cl=3/2)，并假定風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)氣流溫度與轎車在公路上行駛時(shí)的溫度相同，試求：風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段內(nèi)的氣流速度應(yīng)安排多大？通過(guò)風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)，獲得模型轎車在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段中的風(fēng)速為45m/s時(shí)，空氣阻力為1000N，問(wèn)：此轎車以108km/h的速度在公路上行駛時(shí)，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(guān)，而與相對(duì)粗糙度無(wú)關(guān)。 ( )紊流中存在各種大小不同的渦體。 ( )謝才公式既適用于有壓流，也適用于無(wú)壓流。 ( )臨界雷諾數(shù)隨管徑增大而增大。 ( )圓管中運(yùn)動(dòng)液流的下臨界雷諾數(shù)與液體的種類及管徑有關(guān)。 ( )1不論是均勻?qū)恿骰蚓鶆蛭闪鳎溥^(guò)水?dāng)嗝嫔系那袘?yīng)力都是按線性規(guī)律分布的。 ( )1在逐漸收縮的管道中，雷諾數(shù)沿程減小。 ( )1在恒定紊流中時(shí)均流速不隨時(shí)間變化。 ( )1粘性底層的厚度沿流程增大。 ( )1當(dāng)管徑和流量一定時(shí)，粘度越小，越容易從層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳌? ( )2繞流阻力可分為摩擦阻力和壓強(qiáng)阻力。 ( )2當(dāng)管流過(guò)水?dāng)嗝媪魉俜蠈?duì)數(shù)規(guī)律分布時(shí)，管中水流為層流。 ( )2邊界層內(nèi)的流動(dòng)也有層流與紊流之分。 ( )二、選擇題其它條件不變，層流內(nèi)摩擦力隨壓力的增大而 （ ）⑴ 增大 ； ⑵ 減小 ； ⑶ 不變 ； ⑷ 不定 。 其它條件不變，層流切應(yīng)力隨液體溫度的升高而 ( )( 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(guān)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 。 ( 2 ) qvA ＝ qvB 。圓管紊流附加切應(yīng)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(wú)最大值 。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(yīng)力的相互關(guān)系如下，如果沿程阻力系數(shù)l也相等，則三管道通過(guò)的流量的相互關(guān)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 。1紊流內(nèi)部結(jié)構(gòu)分區(qū)的判別參數(shù)是 ( )( 1 ) 管壁絕對(duì)粗糙度 ； ( 2 ) 管壁相對(duì)粗糙度 ；( 3 ) 粘滯底層厚度與管壁絕對(duì)粗糙度之比 ； ( 4 ) 雷諾數(shù) 。1謝才系數(shù) C 的量綱是： ( ) ( 1 ) ； ( 2 ) ； ( 3 ) ； ( 4 ) [ 1] 無(wú)量綱量。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(dòng)與有勢(shì)流動(dòng)的分界線； ( 4) 層流與紊流的分界線。17．圓管流動(dòng)過(guò)流斷面上的切應(yīng)力分布為： ( )(1)．在過(guò)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。19．在圓管層流中，過(guò)水?dāng)嗝媪魉俜植挤? ( )(1)．均勻規(guī)律；(2)．直線