流體力學(xué)A期中考試PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1流體力學(xué)流體力學(xué)A期中考試期中考試1 1將在作純剪切流動時滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體將在作純剪切流動時滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為稱為 。牛頓內(nèi)摩擦定律的數(shù)學(xué)表。牛頓內(nèi)摩擦定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為達(dá)式為 。p6p6牛頓流體牛頓流體dydu2 2某地大氣壓強(qiáng)為某地大氣壓強(qiáng)為98 98 KN/mKN/m2 2 , , 則相對壓強(qiáng)為則相對壓強(qiáng)為7 7mHmH2 2O O時的絕對壓強(qiáng)為時的絕對壓強(qiáng)為 ，絕對壓強(qiáng)為，絕對壓強(qiáng)為68.568.5KN/mKN/m2 2時的真空壓強(qiáng)為時的真空壓強(qiáng)為 。p22p22 166.6 KN/m229.5 KN/m2一、填空題一、填空題( (每小題每小題2 2分，共分，

2、共2020分分) )第1頁/共16頁3 3在在 流中，流線和跡線是完全重合的。流中，流線和跡線是完全重合的。p54p54 4圓管層流運(yùn)動過流斷面上流速分布呈圓管層流運(yùn)動過流斷面上流速分布呈 分分布布, , 其斷面平均流速是最大流速的其斷面平均流速是最大流速的 倍。倍。p99p995根據(jù)粘性底層厚度及管壁粗糙突起的高度根據(jù)粘性底層厚度及管壁粗糙突起的高度，紊紊流可分為光滑區(qū)、過渡區(qū)和粗糙區(qū)。光滑區(qū)的流可分為光滑區(qū)、過渡區(qū)和粗糙區(qū)。光滑區(qū)的僅僅與與 有關(guān)，而粗糙區(qū)的有關(guān)，而粗糙區(qū)的與與 有關(guān)。有關(guān)。p108p108 恒定恒定拋物線拋物線 0.5Re相對粗糙度相對粗糙度第2頁/共16頁7對圓管流動，

3、當(dāng)流動為層流時，沿程損失系數(shù)對圓管流動，當(dāng)流動為層流時，沿程損失系數(shù)= 。p100p100 6有一室內(nèi)水管，已知管徑有一室內(nèi)水管，已知管徑d=25mm，水流在管水流在管中作恒定均勻流動，水溫中作恒定均勻流動，水溫t=10C，此時水的運(yùn)動粘此時水的運(yùn)動粘滯系數(shù)滯系數(shù)=1.306=1.3061010-6-6m m2 2/s/s。若管中水流運(yùn)動為層若管中水流運(yùn)動為層流，試求管中水流的最大流速為流，試求管中水流的最大流速為 m/sm/s。p95p95 0.1264/Re第3頁/共16頁8由于紊流的脈動，瞬時點(diǎn)流速具有隨機(jī)性，可由于紊流的脈動，瞬時點(diǎn)流速具有隨機(jī)性，可以把瞬時流速看作是由以把瞬時流速看作

4、是由 流速和流速和 流流速兩部分所組成。速兩部分所組成。 p1029不可壓縮液體，在平衡狀態(tài)下的等壓面不可壓縮液體，在平衡狀態(tài)下的等壓面為為 。 P37-38時均時均脈動脈動0ZdzYdyXdx第4頁/共16頁10對圓管流動，當(dāng)流動為層流時，沿程損失與對圓管流動，當(dāng)流動為層流時，沿程損失與斷斷面平均流速的面平均流速的 次方成比例，當(dāng)流動為紊流次方成比例，當(dāng)流動為紊流粗糙區(qū)時，沿程損失與斷面平均流速的粗糙區(qū)時，沿程損失與斷面平均流速的 次次方成比例。方成比例。 12第5頁/共16頁二、單選題（每小題二、單選題（每小題2分，共分，共20分）分） 1粘性流體總水頭線沿程的變化是：粘性流體總水頭線沿程

5、的變化是：。 A.A.沿程下降；沿程下降；B.B.沿程上升；沿程上升； C. C.保持不變；保持不變； D.D.都有可能。都有可能。 2在在 過流斷面上，流體動壓強(qiáng)可近似地按靜壓過流斷面上，流體動壓強(qiáng)可近似地按靜壓強(qiáng)分布確定。強(qiáng)分布確定。p63 A. A. 恒定流恒定流 B. B. 漸變流漸變流 C. C. 非恒定流非恒定流 D. D. 急變流急變流 AB第6頁/共16頁3下面關(guān)于水流流向的說法，正確的是下面關(guān)于水流流向的說法，正確的是 。A.A. 水是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流；水是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流； B.B. 水一定由高處向低處流；水一定由高處向低處流；C.C. 水是從流

6、速大的地方向流速小的地方流；水是從流速大的地方向流速小的地方流； D.D. 水是從總能量大的地方向總能量小的地方流。水是從總能量大的地方向總能量小的地方流。 4 4歐拉法描述流體運(yùn)動的均勻流是指流體運(yùn)動歐拉法描述流體運(yùn)動的均勻流是指流體運(yùn)動的的 。A. A. 當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱悖划?dāng)?shù)丶铀俣葹榱悖?B. B. 遷移加速度為零；遷移加速度為零；C. C. 向心加速度為零；向心加速度為零； D. D. 以上都不是。以上都不是。 DB第7頁/共16頁 5. 5. 靜止液體中存在靜止液體中存在 。 A. A. 壓應(yīng)力；壓應(yīng)力； B. B. 壓應(yīng)力與拉應(yīng)力；壓應(yīng)力與拉應(yīng)力； C. C. 壓應(yīng)力與切應(yīng)力壓應(yīng)力與

7、切應(yīng)力 D. D. 壓應(yīng)力、切應(yīng)力與拉應(yīng)力壓應(yīng)力、切應(yīng)力與拉應(yīng)力 6. 6. 假如通過文丘里流量計的液體是理想液體，當(dāng)流假如通過文丘里流量計的液體是理想液體，當(dāng)流量不變時，壓差量不變時，壓差H H比通過實際液體時比通過實際液體時 。 A. A. 大了大了 B. B. 小了小了 C. C. 不變不變 D. D. 無法確定無法確定AB第8頁/共16頁7.7. 下面關(guān)于均勻流的闡述，錯誤的是下面關(guān)于均勻流的闡述，錯誤的是: : A. A. 斷面平均流速沿流程不變的流動；斷面平均流速沿流程不變的流動； B. B. 流線皆為平行直線的流動；流線皆為平行直線的流動；C. C. 各點(diǎn)流速都相等的流動；各點(diǎn)流

8、速都相等的流動； D. D. 沿著過流斷面上，液體的壓強(qiáng)滿足靜壓強(qiáng)的規(guī)律。沿著過流斷面上，液體的壓強(qiáng)滿足靜壓強(qiáng)的規(guī)律。 8. 8. 粘性流體測壓管水頭線沿程的變化是：粘性流體測壓管水頭線沿程的變化是：。 A. A.沿程下降；沿程下降； B.B.沿程上升；沿程上升； C. C.保持不變；保持不變； D.D.都有可能。都有可能。 DC第9頁/共16頁 9. 9. 雷諾數(shù)的物理意義表示雷諾數(shù)的物理意義表示 。 A. A. 粘滯力與重力之比；粘滯力與重力之比； B. B. 重力與慣性力之比；重力與慣性力之比； C. C. 慣性力與粘滯力之比；慣性力與粘滯力之比； D. D. 壓力與粘滯力之比。壓力與粘

9、滯力之比。 10. 10. 恒定流是恒定流是 。A.A. 流動隨時間按一定規(guī)律變化流動隨時間按一定規(guī)律變化B. B. 各過流斷面的速度分布相同；各過流斷面的速度分布相同；C. C. 流場中任意點(diǎn)的運(yùn)動要素與時間無關(guān)；流場中任意點(diǎn)的運(yùn)動要素與時間無關(guān)； D. D. 流線為平行直線流線為平行直線 CC第10頁/共16頁三、計算題（三、計算題（10分）分） 對于壓強(qiáng)較高的密封容器，可以采用復(fù)對于壓強(qiáng)較高的密封容器，可以采用復(fù)式水銀測壓計，如圖，測壓管各液面高程為：式水銀測壓計，如圖，測壓管各液面高程為： 1 1=1.5=1.5m m， 2 2=0.2m=0.2m， 3 3=1.2m=1.2m， 4

10、4=0.4m=0.4m， 5 5=2.1m=2.1m。求液面壓強(qiáng)求液面壓強(qiáng)p p5 5。p27p27例例2-42-4 54321水氣空銀水)(4545gpp解：解：p5)(4334gppHg23pp )(212gpHg故：故：)()(4543215ggpHg)4 . 01 . 2(8 . 91)4 . 02 . 12 . 05 . 1 (8 . 96 .135pKPamKN3 .263/3 .2632第11頁/共16頁四、計算題（四、計算題（20分）分） 如圖所示為一弧形閘門。已知：如圖所示為一弧形閘門。已知：R=10mR=10m，門寬門寬b=8mb=8m， =30=30 ，試求：試求：(1)

11、(1)作用在該弧形閘門上的靜水總壓力；作用在該弧形閘門上的靜水總壓力；（2 2）壓力作用點(diǎn)壓力作用點(diǎn)D在水面下的位置在水面下的位置hD 。oRabceDdhD總壓力的水平分力b)HHg(ApPxcx24mRH5sinkNPx2548總壓力的鉛垂分力bgAgVPabcdez2288.952.436.52mmmAAAcdeabceabcde而：而：KNPz6.774888.99800總壓力的合力KNPPPzx266322（2）合力作用線與水平方向夾角oxzarctgPParctg91.1625486 .774合力合力P P與閘門的交點(diǎn)與閘門的交點(diǎn)D D到水面的距離：到水面的距離：mRhoD91.

12、691.16sin104sin4將Px和Pz的作用線延長，交于m點(diǎn)，過m點(diǎn)作與水平面交角為 的直線，與曲面的交點(diǎn)就是靜水總壓力的作用點(diǎn)。如果受壓面是圓柱面，如弧形、圓筒等，則總壓力的作用線必定通過圓心，因為圓柱面上各微小面積上的壓力都是指向圓心，構(gòu)成匯交力系，其交點(diǎn)就是圓心，因此合力作用線也必定通過圓心。第12頁/共16頁五、計算題（五、計算題（20分）分）水平輸水彎管。直徑由水平輸水彎管。直徑由 d1 = 200mm經(jīng)經(jīng)= 60o轉(zhuǎn)角變?yōu)檗D(zhuǎn)角變?yōu)閐2 = 150mm。已知轉(zhuǎn)彎前斷面的表壓強(qiáng)。已知轉(zhuǎn)彎前斷面的表壓強(qiáng) p1= 18 kPa，輸水流量輸水流量Q = 0.1 m3/s，不計水頭損失，

13、求水流對彎管的作用力。，不計水頭損失，求水流對彎管的作用力。p83解：d1d21、取控制體；11222、取坐標(biāo)系；xoy3、找出控制體上所受外力；P1P2RyRx4、將動量方程分別投影在不同的坐標(biāo)軸上，即11222160cos60cosvvQRPPx060sin60sin222vQRPy第13頁/共16頁上式中而P2= p2 A2 中的 p2 則需通過列1-2斷面間的伯努利方程求得。將各量代入動量方程，得彎管對水流的作用力為NApP5652 . 04180002111gvgpgvgp22222211kPavvpp043. 72222112其中smdQAQv/18. 342111smdQv/66. 54222NRx538NRy597水流對彎管的作用力與其對水流的作用力大小相等方向相反NRx538NRy597第14頁/共16頁六、計算題（六、計算題（10分）分） 某一水池，通過一根管徑某一水池，通過一根管徑d=1000mmd=1000mm、管管長長L=800mL=800m的管道，恒定地放水。已知水池水面和管道出口高差的管道，恒定地放水。已知水池水面和管道出口高差H=20mH=20m，管道上有兩個彎頭，每個彎頭的局部阻力系數(shù)管道上有兩個彎頭，每個彎頭的局部阻力系數(shù) =0.3, =0.3,