多套完整流體力學(xué)試卷及答案(期末考試)

1、試 題： 班號(hào)： 姓名：流體力學(xué)試卷及答案一一、判斷題1、 根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，流體內(nèi)部?jī)?nèi)摩擦力大小與該處的流速大小成正比。 2、 一個(gè)接觸液體的平面壁上形心處的水靜壓強(qiáng)正好等于整個(gè)受壓壁面上所有各點(diǎn)水靜壓強(qiáng)的平均值。 3、 流體流動(dòng)時(shí)，只有當(dāng)流速大小發(fā)生改變的情況下才有動(dòng)量的變化。4、 在相同條件下，管嘴出流流量系數(shù)大于孔口出流流量系數(shù)。 5、 穩(wěn)定（定常）流一定是緩變流動(dòng)。 6、 水擊產(chǎn)生的根本原因是液體具有粘性。 7、 長(zhǎng)管是指運(yùn)算過(guò)程中流速水頭不能略去的流動(dòng)管路。 8、 所謂水力光滑管是指內(nèi)壁面粗糙度很小的管道。 9、 外徑為d，內(nèi)徑為d的環(huán)形過(guò)流有效斷面，其水力半徑為。

2、10、 凡是滿管流流動(dòng)，任何斷面上的壓強(qiáng)均大于大氣的壓強(qiáng)。 二、填空題1、某輸水安裝的文丘利管流量計(jì)，當(dāng)其汞-水壓差計(jì)上讀數(shù)，通過(guò)的流量為，分析當(dāng)汞水壓差計(jì)讀數(shù)，通過(guò)流量為 l/s。2、運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度的關(guān)系是 ，其國(guó)際單位是 。3、因次分析的基本原理是： ；具體計(jì)算方法分為兩種 。4、斷面平均流速v與實(shí)際流速u的區(qū)別是 。5、實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式為 ， 其適用條件是 。6、泵的揚(yáng)程h是指 。7、穩(wěn)定流的動(dòng)量方程表達(dá)式為 。8、計(jì)算水頭損失的公式為 與 。9、牛頓內(nèi)摩擦定律的表達(dá)式 ，其適用范圍是 。10、壓力中心是指 。三、簡(jiǎn)答題1、 穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)。2、 產(chǎn)生流動(dòng)阻力的原

3、因。3、 串聯(lián)管路的水力特性。4、 如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？5、 靜壓強(qiáng)的兩個(gè)特性。6、 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。7、 實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式及其適用條件。8、 因次分析方法的基本原理。9、 歐拉數(shù)的定義式及物理意義。10、 壓力管路的定義。11、 長(zhǎng)管計(jì)算的第一類問(wèn)題。12、 作用水頭的定義。13、 噴射泵的工作原理。14、 動(dòng)量方程的標(biāo)量形式。15、 等壓面的特性。16、 空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義。17、 分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。18、 雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義。19、 流線的特性。四、計(jì)算題1、如圖所示，將一平板垂直

4、探入水的自由射流中，設(shè)平板截去射流的部分流量q10.012m3/s，并引起射流的剩余部分偏轉(zhuǎn)一角度。已知射流速度為30m/s，總流量q00.036m3/s，不計(jì)重量及水頭損失。求射流加于平板上的力？2、有泵管路如圖所示，流量，泵的吸入管長(zhǎng)，沿程阻力系數(shù)，總局部阻力系數(shù)為；壓力管長(zhǎng)，管徑為。求：（1）已知泵入口處真空表讀數(shù)，求吸入高度。 （2）兩個(gè)液面高差，求泵的揚(yáng)程。 3、水平直管半徑為r，不可壓縮流體作層流流動(dòng)，其半徑處點(diǎn)流速為，并等于管內(nèi)平均流速v。 求證：4、如圖所示一貯水容器。器壁上有兩個(gè)半球形蓋，設(shè)，。試分別求出作用在兩個(gè)球蓋上的液體總壓力。5、如圖水泵進(jìn)水系統(tǒng)，h=3m，管徑d=0

5、.25m，12斷面間的總水頭損失，斷面2處的真空度為，求流量。參考答案一、判斷題××× ××××二、填空題1、 3 l/s2、 ，斯()3、 因次和諧的原理，定理4、 過(guò)流斷面上各點(diǎn)的實(shí)際流速是不相同的，而平均流速在過(guò)流斷面上是相等的5、 ，穩(wěn)定流，不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動(dòng)6、 單位重量液體所增加的機(jī)械能7、8、 ，9、 ，是指在溫度不變的條件下，隨著流速梯度的變化，值始終保持一常數(shù)10、 總壓力的作用點(diǎn)三、簡(jiǎn)答題1、 穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)。-在流場(chǎng)中流體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)空間點(diǎn)時(shí)所有的運(yùn)動(dòng)要素都

6、不隨時(shí)間改變，這種流動(dòng)稱為穩(wěn)定流；反之，通過(guò)空間點(diǎn)處得流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)要素的全部或部分要素隨時(shí)間改變，這種流動(dòng)叫不穩(wěn)定流。2、 產(chǎn)生流動(dòng)阻力的原因。-外因：水力半徑的大??；管路長(zhǎng)度的大??；管壁粗糙度的大小。內(nèi)因：流體流動(dòng)中永遠(yuǎn)存在質(zhì)點(diǎn)的摩擦和撞擊現(xiàn)象，質(zhì)點(diǎn)摩擦所表現(xiàn)的粘性，以及質(zhì)點(diǎn)發(fā)生撞擊引起運(yùn)動(dòng)速度變化表現(xiàn)的慣性，才是流動(dòng)阻力產(chǎn)生的根本原因。3、 串聯(lián)管路的水力特性。-串聯(lián)管路無(wú)中途分流和合流時(shí)，流量相等，阻力疊加。串聯(lián)管路總水頭損失等于串聯(lián)各管段的水頭損失之和，后一管段的流量等于前一管段流量減去前管段末端泄出的流量。4、 如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？-不是固定不變的。通過(guò)

7、層流邊層厚度與管壁粗糙度值的大小進(jìn)行比較。5、 靜壓強(qiáng)的兩個(gè)特性。-1.靜壓強(qiáng)的方向是垂直受壓面，并指向受壓面。2.任一點(diǎn)靜壓強(qiáng)的大小和受壓面方向無(wú)關(guān)，或者說(shuō)任一點(diǎn)各方向的靜壓強(qiáng)均相等。6、 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。-即認(rèn)為真實(shí)的流體和固體可以近似看作連續(xù)的，充滿全空間的介質(zhì)組成，物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學(xué)的支配。這一假設(shè)忽略物質(zhì)的具體微觀結(jié)構(gòu)，而用一組偏微分方程來(lái)表達(dá)宏觀物理量（如質(zhì)量，數(shù)度，壓力等）。這些方程包括描述介質(zhì)性質(zhì)的方程和基本的物理定律，如質(zhì)量守恒定律，動(dòng)量守恒定律等。7、 實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式為（），其適用條件是穩(wěn)定流，不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷

8、面為緩變流動(dòng)。8、 因次分析方法的基本原理。-就是因次和諧的原理，根據(jù)物理方程式中各個(gè)項(xiàng)的因次必須相同，將描述復(fù)雜物理現(xiàn)象的各個(gè)物理量組合而成無(wú)因次數(shù)群，從而使變量減少。9、 歐拉數(shù)的定義式及物理意義。-，其物理意義為壓力與慣性力的比。10、 壓力管路的定義。-凡是液流充滿全管在一定壓差下流動(dòng)的管路都稱為壓力管路。11、 長(zhǎng)管計(jì)算的第一類問(wèn)題。已知管徑，管長(zhǎng)和地形，當(dāng)一定流量的某種液體通過(guò)時(shí)，確定管路中的壓力降，或確定起點(diǎn)所需的壓頭，或計(jì)算水利坡降。12、 作用水頭的定義。-任意斷面處單位重量水的能量，等于比能除以重力加速度。含位置水頭、壓力水頭和速度水頭。單位為m。13、 噴射泵的工作原理。

9、-  噴射泵主要由噴嘴、吸入室和擴(kuò)散室等組成。工作流體在壓力作用下經(jīng)管子進(jìn)入噴嘴，并以很高的速度由噴嘴出口噴出。由于噴出的工作流體速度極高，因此使噴嘴附近的液體(或氣體)被帶走。此時(shí)，在噴嘴出口的后部吸入室便形成真空，因此吸入室可從吸人管中吸進(jìn)流體并和工作流體一起混合，經(jīng)擴(kuò)散管進(jìn)入排出管。如果工作流體不斷地噴射，便能連續(xù)不斷地輸送液體(或氣體)。14、 ，三個(gè)方程為動(dòng)量方程的標(biāo)量形式。15、 等壓面的特性。-作用于靜止流體中任一點(diǎn)上的質(zhì)量力必定垂直于通過(guò)該點(diǎn)的等壓面。16、 空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義。-，其物理意義為：流體在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)單位體積空間流出與流入的質(zhì)量差與其內(nèi)部

10、質(zhì)量變化的代數(shù)和為零。17、 分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。-(a)任何斷面形狀的改變，都必將引起流速的重新分布，因而附加了流體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和流體質(zhì)點(diǎn)的急劇變形，結(jié)果導(dǎo)致質(zhì)點(diǎn)間附加摩擦和相互撞擊，使流體能量受到損失，液流中流速重新分布。(b) 流速的重新分布，總是伴隨有流動(dòng)分離和旋渦的形成，在旋渦區(qū)由于粘性的存在，便有摩擦的能量損失 ，在旋渦中粘性力作功。(c)在旋渦區(qū)中，又有質(zhì)點(diǎn)被主流所帶走，即有動(dòng)量交換，因而消耗運(yùn)動(dòng)流體的能量，流體質(zhì)點(diǎn)的混摻引起的動(dòng)量變化。18、 雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義。-雷諾數(shù)： 慣性力與粘性力之比富勞德數(shù)： 慣性力與重力之比歐拉數(shù)： 壓力

11、與慣性力之比19、 流線的特性。- (1)在定常流動(dòng)時(shí)，因?yàn)榱鲌?chǎng)中各流體質(zhì)點(diǎn)的速度不隨時(shí)間變化，所以通過(guò)同一點(diǎn)的流線形狀始終保持不變，因此流線和跡線相重合。而在非定常流動(dòng)時(shí)，一般說(shuō)來(lái)流線要隨時(shí)間變化，故流線和跡線不相重合。    (2)通過(guò)某一空間點(diǎn)在給定瞬間只能有一條流線，一般情況流線不能相交和分支。否則在同一空間點(diǎn)上流體質(zhì)點(diǎn)將同時(shí)有幾個(gè)不同的流動(dòng)方向。只有在流場(chǎng)中速度為零或無(wú)窮大的那些點(diǎn)，流線可以相交，這是因?yàn)?，在這些點(diǎn)上不會(huì)出現(xiàn)在同一點(diǎn)上存在不同流動(dòng)方向的問(wèn)題。速度為零的點(diǎn)稱駐點(diǎn)，速度為無(wú)窮大的點(diǎn)稱為奇點(diǎn)。   

12、60;(3)流線不能突然折轉(zhuǎn)，是一條光滑的連續(xù)曲線。    (4)流線密集的地方，表示流場(chǎng)中該處的流速較大，稀疏的地方，表示該處的流速較小。四、計(jì)算題1、 參見(jiàn)教材p.772、 參見(jiàn)教材p.63/p.703、 參見(jiàn)教材p.1114、 解：上面的蓋為蓋,對(duì)于蓋，其壓力體體積為 （方向）左面水平的蓋為蓋，對(duì)于蓋，靜水壓力可分解成水平及鉛重兩個(gè)分力，其中 水平方向分力（方向） 鉛重方向分力（方向） 5、 解：列自由液面1-1和22斷面的伯諾利方程： v=v2得：v=1.49 m/s q=v答：流量為工程流體力學(xué)試卷二一、 名詞解釋。1、雷諾數(shù) 2、流線 3、壓

13、力體 4、牛頓流體 5、歐拉法 6、拉格朗日法 7、濕周 8、恒定流動(dòng) 9、附面層 10、卡門渦街11、自由紊流射流12、流場(chǎng) 13、無(wú)旋流動(dòng)14、貼附現(xiàn)象15、有旋流動(dòng)16、自由射流17、濃差或溫差射流 18、音速19、穩(wěn)定流動(dòng)20、不可壓縮流體21、駐點(diǎn)22、自動(dòng)模型區(qū)二、 是非題。 1. 流體靜止或相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面一定是水平面。 （ ）2. 平面無(wú)旋流動(dòng)既存在流函數(shù)又存在勢(shì)函數(shù)。 （ ）3. 附面層分離只能發(fā)生在增壓減速區(qū)。 （ ）4. 等溫管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度和壓力都減少。 （ ）5. 相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面一定也是水平面。 （ ）6. 平面流只存在流函數(shù)，無(wú)旋流動(dòng)存在勢(shì)函

14、數(shù)。 （ ）7. 流體的靜壓是指流體的點(diǎn)靜壓。 （ ）8. 流線和等勢(shì)線一定正交。 （ ）9. 附面層內(nèi)的流體流動(dòng)是粘性有旋流動(dòng)。 （ ）10. 亞音速絕熱管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度增加，壓力減小。（ ）11. 相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面可以是斜面或曲面。 （ ）12. 超音速絕熱管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度減小，壓力增加。（ ）13. 壁面靜壓力的壓力中心總是低于受壓壁面的形心。 （ ）14. 相鄰兩流線的函數(shù)值之差，是此兩流線間的單寬流量。 （ ）15. 附面層外的流體流動(dòng)時(shí)理想無(wú)旋流動(dòng)。 （ ）16. 處于靜止或相對(duì)平衡液體的水平面是等壓面。 （ ）17. 流體的粘滯性隨溫度變化而變化，

15、溫度升高粘滯性減少；溫度降低粘滯性增大。 （ ）18. 流體流動(dòng)時(shí)切應(yīng)力與流體的粘性有關(guān)，與其他無(wú)關(guān)。 （ ）三、 填空題。1、1mmh2o= pa2、描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有 和 。3、流體的主要力學(xué)模型是指 、 和不可壓縮性。4、雷諾數(shù)是反映流體流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù)，它反映了流體流動(dòng)時(shí) 與 的對(duì)比關(guān)系。 5、流量q1和q2，阻抗為s1和s2的兩管路并聯(lián)，則并聯(lián)后總管路的流量q為 ，總阻抗s為 。串聯(lián)后總管路的流量q為 ，總阻抗s為 。 6、流體紊流運(yùn)動(dòng)的特征是 ，處理方法是 。 7、流體在管道中流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)阻力包括 和 。 8、流體微團(tuán)的基本運(yùn)動(dòng)形式有： 、 和 。 9、馬赫數(shù)氣體動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要的

16、無(wú)因次數(shù)，他反映了 與 的相對(duì)比值。10、穩(wěn)定流動(dòng)的流線與跡線 。11、理想流體伯努力方程常數(shù)中，其中稱為 水頭。12、一切平面流動(dòng)的流場(chǎng)，無(wú)論是有旋流動(dòng)或是無(wú)旋流動(dòng)都存在 ，因而一切平面流動(dòng)都存在 ，但是，只有無(wú)旋流動(dòng)才存在 。13、雷諾數(shù)之所以能判別 ，是因?yàn)樗从沉?和 的對(duì)比關(guān)系。14、流體的主要力學(xué)性質(zhì)有 、 、 、 和 。15、畢托管是廣泛應(yīng)用于測(cè)量 和 一種儀器。16、流體的力學(xué)模型按粘性是否作用分為 和 。作用與液上的力包括 ， 。17、力學(xué)相似的三個(gè)方面包括 、 與 。18、流體的力學(xué)模型是 模型。19、理想氣體伯努力方程中，稱 ， 稱全壓， 稱總壓。20、紊流射流的動(dòng)力特征

17、是 。21、流體的牛頓內(nèi)摩擦定律的表達(dá)式 ，u的單位為 。22、濃差或溫差射流的熱力特征是 。23、流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)是由 運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)動(dòng)和 運(yùn)動(dòng)四種基本運(yùn)動(dòng)形式符合而成。24、幾何相似是力學(xué)相似的 ，運(yùn)動(dòng)相似是模型實(shí)驗(yàn)的 ，動(dòng)力相似是運(yùn)動(dòng)相似的 。25、歐拉準(zhǔn)數(shù)是 和 的相對(duì)比值。26、馬赫數(shù)m反映了慣性力和 相對(duì)比值。27、流體流動(dòng)的狀態(tài)分為 和 。28、弗魯?shù)脺?zhǔn)數(shù)反映了 和 相對(duì)比值。四、選擇題。 1、按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指 。 a、流體的分子 b、流體內(nèi)的固體顆粒 c、無(wú)大小的幾何點(diǎn) d、幾何尺寸同流動(dòng)空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體 2、一下哪種流體為非牛頓流體 。

18、 a、空氣 b、清水 c、血液 d、酒精3、絕對(duì)壓強(qiáng)p、相對(duì)壓強(qiáng)p、真空值p、當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)之間的關(guān)系是 。 a、p=p+ p b、p= p+ c、p=- p 4、圓管層流過(guò)流斷面的流速分布為 。 a、均勻分布 b、對(duì)數(shù)曲線分布 c、二次拋物線分布5、一下那些概念屬于歐拉法 。 a、流線 b、跡線 c、液體質(zhì)點(diǎn) d、液體微團(tuán)6、圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù) 。 a、與雷諾數(shù)re有關(guān) b、與管壁相對(duì)粗糙度有關(guān)c、與re和有關(guān) d、與和管長(zhǎng)l有關(guān)7、速度v、長(zhǎng)度l、時(shí)間t的無(wú)量綱組合是 。 a、 b、 c、 d、8、圓管斷面直徑由d1突然擴(kuò)大到d2，若將一次擴(kuò)大改為兩級(jí)擴(kuò)大，則該擴(kuò)大的局部水頭損失

19、。 a、減小 b、不變 c、增大9、在圓管流動(dòng)中，層流的斷面速度分布符合 。 a、均勻規(guī)律 b、直線變化規(guī)律 c、拋物線變化規(guī)律 d、對(duì)數(shù)曲線規(guī)律10、流線與流線通常情況下 。 a、能相交也能相切 b、僅能相交不能相切c、僅能相切不能相交 d、既不能相交也不能相切11、速度v，密度，壓強(qiáng)p的無(wú)量綱集合是 。 a、 b、 c、 d、12、雷諾數(shù)代表的是 之比。 a、慣性力與壓力 b、慣性力與重力c、慣性力與表面張力 d、慣性力與粘性力 13、壓力輸水管模型實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)度比尺為8，模型水管的流量應(yīng)為原型輸水管流量的 。 a、 b、 c、 d、14、一維流動(dòng)中，“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立

20、的條件是 。 a、理想流體 b、粘性流體 c、可壓縮流體 d、不可壓縮流體15、彈簧管壓力表的讀數(shù)是 。 a、絕對(duì)壓強(qiáng) b、相對(duì)壓強(qiáng) c、絕對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?d、相對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?16、靜水中斜置平面壁的形心淹沒(méi)深hc與壓力中心淹沒(méi)深hd的關(guān)系是 。 a、大于 b、小于 c、等于 d、無(wú)規(guī)律17、某風(fēng)管的斷面尺寸為，則該風(fēng)管的當(dāng)量直徑是 。 a、 b、 c、 d、18、有一變直徑管流，小管直徑d1，大管直徑d2=2d1，則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是 。 a、 b、 c、 d、19、下列流體哪個(gè)屬于牛頓流體 。 a、汽油 b、紙漿 c、血液 d、瀝青五、簡(jiǎn)答題。 1、流體靜壓強(qiáng)的特性是什么？ 2

21、、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)分區(qū)級(jí)意義是什么？ 3、附面層提出的意義？ 4、溫差或濃差射流彎曲產(chǎn)生的原因是什么？ 5、附面層分離的原因是什么？ 6、運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)r的物理意義是什么？ 7、流體動(dòng)力粘滯系數(shù)u的物理意義是什么？ 8、元流的特性是什么？ 9、伯努利方程常數(shù)中各項(xiàng)的物理意義？ 10、管網(wǎng)水力計(jì)算遵循的原則是什么？ 11、水擊（水錘）現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因是什么？ 12、管嘴出流產(chǎn)生真空的原因和條件是什么？ 13、自由紊流射流的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力特征是什么？ 14、射流彎曲產(chǎn)生的原因？ 15、繞流升力產(chǎn)生的原因？ 16、畢托管是廣泛應(yīng)用于測(cè)量水流和氣流的一種儀器，試畫出其示意圖，并說(shuō)明其工作原 。 17、簡(jiǎn)要說(shuō)明管

22、道流動(dòng)局部阻力損失產(chǎn)生的機(jī)理。 18、下式不可壓縮流體n-s方程中，各項(xiàng)的物理意義是什么？ 六、計(jì)算題。 1、有一鋼板制風(fēng)管，斷面尺寸為/s，氣體運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)為15.0×/s，判斷管內(nèi)氣體的流態(tài)？2、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，水在管中流量q為0.4/s，求管嘴對(duì)水流的作用力。q3、已知不可壓縮流體的流速分量為：?jiǎn)栐摿鲃?dòng)是否為無(wú)旋流動(dòng)？4、已知平面流動(dòng)的速度分量為：求：當(dāng)t=1是過(guò)m（1,1）的流線方程。5、一車間用直徑為的風(fēng)口送風(fēng)，風(fēng)口風(fēng)速為/s，如長(zhǎng)度比例常數(shù)為4，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)口風(fēng)速。若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為/s，則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為

23、多少？（已知空氣的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)為/s）6、對(duì)某一橋墩采用模型比例為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知模型中水流速度為/s，實(shí)測(cè)模型橋墩受水流作用力為4n。求原型中相應(yīng)的流速與作用力。7、在水平放置的管線中接彎管，直徑從600逐漸減小到300，水流方向偏轉(zhuǎn)如圖所示，在直徑較大一端壓強(qiáng)為172kn/,求作用于彎管上的力的大小和方向，當(dāng)水不流動(dòng)時(shí)；當(dāng)通過(guò)的流量為876l/s時(shí)；8、一弧形閘門ab，寬閘門轉(zhuǎn)軸恰好與水面平齊，求作用于閘門的水靜壓力。habco9、如下圖所示，一水箱側(cè)面開(kāi)孔并接有一直徑為的短管，形成管嘴出流，已知作用水頭h=，管嘴出流流量系數(shù)u=0.82，試問(wèn)：管嘴出流流量q；靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空的

24、原因是什么？合適的管嘴長(zhǎng)度是多少？ q10、如圖所示，一水平射流沖擊光滑平板，流量為求：平板所受的沖擊力。流量q1和q2。 yrx11、如下圖所示：水箱側(cè)壁接出一根由兩段不同管徑所組成的管道，已知，兩管短長(zhǎng)均為l=，沿程阻力系數(shù)求：管道中水的流量、流速.abc參考答案：一、名詞解釋。 1、雷諾數(shù)：是反應(yīng)流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)，雷諾數(shù)的大小反應(yīng)了流體流動(dòng)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)慣性力和粘性力的對(duì)比關(guān)系。 2、流線：流場(chǎng)中，在某一時(shí)刻，給點(diǎn)的切線方向與通過(guò)該點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的劉速方向重合的空間曲線稱為流線。 3、壓力體：壓力體是指三個(gè)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(zhǎng)

25、面上的投影面，中間是通過(guò)受壓曲面邊界線所作的鉛直投影面。 4、牛頓流體：把在作剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體。 5、歐拉法：研究流體力學(xué)的一種方法，是指通過(guò)描述物理量在空間的分布來(lái)研究流體運(yùn)動(dòng)的方法。 6、拉格朗日法：通過(guò)描述每一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)達(dá)到了解流體運(yùn)動(dòng)的方法稱為拉格朗日法。 7、濕周：過(guò)流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱為濕周。 8、恒定流動(dòng)：流場(chǎng)中，流體流速及由流速?zèng)Q定的壓強(qiáng)、粘性力、慣性力等也不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。 9、附面層：粘性較小的流體在繞過(guò)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其摩擦阻力主要發(fā)生在緊靠物體表面的一個(gè)流速梯度很大的流體薄層內(nèi)，這個(gè)薄層即為附面層。 10、卡門渦街：當(dāng)流體經(jīng)繞流

26、物體時(shí)，在繞流物后面發(fā)生附面層分離，形成旋渦，并交替釋放出來(lái)，這種交替排列、有規(guī)則的旋渦組合稱為卡門渦街。 11、自由紊流射流：當(dāng)氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時(shí)，形成的流動(dòng)即為自由紊流射流。 12、流場(chǎng)：充滿流體的空間。 13、無(wú)旋流動(dòng)：流動(dòng)微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為零的流動(dòng)。 14、貼附現(xiàn)象：貼附現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于靠近頂棚流速增大靜壓減少，而射流下部靜壓大，上下壓差致使射流不得脫離頂棚。 15、有旋流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動(dòng)。 16、自由射流：氣體自孔口或條縫向無(wú)限空間噴射所形成的流動(dòng)。 17、濃差或溫差射流：射流介質(zhì)本身濃度或溫度與周圍氣體濃度或溫度有差異所引起

27、的射流。 18、音速：音速即聲速，它是弱擾動(dòng)波在介質(zhì)中的傳播速度。 19、穩(wěn)定流動(dòng)：流體流動(dòng)過(guò)程與時(shí)間無(wú)關(guān)的流動(dòng)。 20、不可壓縮流體：流體密度不隨溫度與流動(dòng)過(guò)程而變化的液體。21、駐點(diǎn)：流體繞流物體迎流方向速度為零的點(diǎn)。22、自動(dòng)模型區(qū)：當(dāng)某一相似準(zhǔn)數(shù)在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，流動(dòng)的相似性和該準(zhǔn)數(shù)無(wú)關(guān)，也即原型和模型的準(zhǔn)數(shù)不相等，流動(dòng)仍保持相似，準(zhǔn)數(shù)的這一范圍稱為自動(dòng)模型區(qū)。二、是非題。 1、錯(cuò)誤 2、正確 3、正確 4、錯(cuò)誤 5、錯(cuò)誤 6、正確 7、正確 8、正確 9、正確 10、正確 11、正確 12、正確 13、正確 14、正確 15、正確 16、錯(cuò)誤 17、錯(cuò)誤 18、錯(cuò)誤三、填空題。 1

28、、9.807 ； 2、歐拉法；拉格朗日法；3、連續(xù)介質(zhì)；無(wú)粘性； 4、慣性力；粘性力； 5、q=q1+q2;q=q1=q2;s=s1+s2；6、脈動(dòng)現(xiàn)象；時(shí)均法；7、沿程阻力；局部阻力； 8、平移運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)流動(dòng)；變形運(yùn)動(dòng)；9、慣性力；彈性力；10、重合 ；11、測(cè)壓管； 12、流線；流函數(shù)；勢(shì)函數(shù)； 13、流態(tài)；慣性力；粘性力 14、慣性；重力性；粘滯性；壓縮性和熱脹性；表面張力特性；15、氣體；水流；16、理想氣體；粘性氣體；質(zhì)量力；表面力；17、幾何相似；運(yùn)動(dòng)相似；動(dòng)力相似；18、連續(xù)介質(zhì)；19、勢(shì)壓；20、各橫截面上的動(dòng)量相等；21、；22、各截面的相對(duì)焓值相等；23、平移；旋轉(zhuǎn)；線變形

29、；角變形；24、前提；目的；保證；25、壓力；26、彈性力；27、層流；紊流；28、重力；慣性力；四、選擇題。 1-5:dccca 6-10:bdacc 11-15:ddcdb 16-19：bada五、簡(jiǎn)答題。 1、流體靜壓強(qiáng)的方向是沿著作用面的內(nèi)法線方向；在靜止或相對(duì)靜止的流體中，任一點(diǎn)流體靜壓強(qiáng)的大小作用面方向無(wú)關(guān)，只與該點(diǎn)的位置有關(guān)。2、層流區(qū) 臨界過(guò)渡區(qū) 紊流光滑區(qū) 紊流過(guò)度區(qū) 紊流粗糙區(qū)意義：比較完整地反應(yīng)了沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律，揭示了沿程阻力系數(shù)變化的主要因素。3、在于將流場(chǎng)劃分為兩個(gè)計(jì)算方法不同的區(qū)域，即勢(shì)流區(qū)和附面層。在附面層外的勢(shì)流區(qū)按無(wú)旋流動(dòng)理想流體能量方程或動(dòng)量方程求解

30、；在附面層內(nèi)，按粘性有旋流動(dòng)流體能量方程或n-s方程求解；4、濃差或溫差射流由于濃度或溫度不同，引起射流介質(zhì)密度與周圍其氣體密度與周圍氣體密度不同，所受的重力與浮力不相平衡，使得整個(gè)射流將發(fā)生向上或向下的軸彎曲。5、當(dāng)流體繞流曲面體流動(dòng)時(shí)，在減壓增速區(qū)，流動(dòng)維持原來(lái)的附面層；流動(dòng)進(jìn)入增壓減速區(qū)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)受到與主流方向相反的壓差作用，將產(chǎn)生方向的回流，而附面層外的流體仍保持原有的前進(jìn)，這樣，回流和前進(jìn)這兩部分運(yùn)動(dòng)方向相反的流體相接觸，就形成旋渦。旋渦的產(chǎn)生使得附面層與壁面發(fā)生分離。6、流體運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)r表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力對(duì)單位體積質(zhì)量作用產(chǎn)生的阻力加速度，具有運(yùn)動(dòng)學(xué)要素。7、流體動(dòng)

31、力粘滯系數(shù)u表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力，反映了粘滯的動(dòng)力性質(zhì)。8、元流的特性：元流的邊界由流線組成；流體質(zhì)點(diǎn)不能出入元流；元流斷面上的流速和壓強(qiáng)是均勻分布。9、z：斷面對(duì)基準(zhǔn)面高度，水力學(xué)中稱位置水頭，單位位能； 在斷面壓強(qiáng)作用下，流體沿測(cè)壓管所能上升的高度，壓強(qiáng)水頭，單位位能； 斷面以速度u為初速度的鉛直向上射流所能達(dá)到的理論的高度，流速水頭，單位位能。10、任一節(jié)點(diǎn)流入和流出的流量相等；任一閉合環(huán)路中，如規(guī)定順時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)的阻力損失為正，反之為負(fù)，則各管段阻力損失的代數(shù)和必等于零。11、有壓管路中運(yùn)動(dòng)著的液體，由于閥門或水泵突然關(guān)閉，使得液體的速度和動(dòng)量發(fā)生急劇變化，從而造成液體壓強(qiáng)驟

32、然變化，該現(xiàn)象就是水擊(水錘)現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因液體的可壓縮性管道材質(zhì)的彈性。12、原因是流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)時(shí)由于有慣性，因而流線不能成折線，是光滑的曲線，所以能夠形成真空區(qū)域；條件是：管嘴長(zhǎng)度為管徑的34倍；作用水頭h0極限值為。13、在自由紊流射流的主體段，射流各斷面上速度分布是相似的，軸線速度越來(lái)越小，橫截面積越來(lái)越大，質(zhì)量流量也越來(lái)越大；個(gè)橫截面上的動(dòng)量守恒。14、在溫差射流場(chǎng)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(gè)射流發(fā)生向下或向上彎曲。15、當(dāng)繞流物體為非對(duì)稱形或雖為對(duì)稱但其對(duì)稱軸與來(lái)流方向不平行時(shí)，在繞流物體上部流線較密，流速大；下部流線較疏，流速小，

33、則上部壓強(qiáng)小，下部壓強(qiáng)大，上、下部存在壓強(qiáng)差，由此產(chǎn)生向上的力稱為升力。16、（見(jiàn)第五版書p61）17、（略）18、x：是作用在流體微團(tuán)上的單位質(zhì)量力。 是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體的壓力。 是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體粘性偏應(yīng)力的合力。 是流體質(zhì)點(diǎn)的加速度。六、計(jì)算題。 1、解： 所以管內(nèi)氣體為紊流流動(dòng)。2、解：如圖所示，由連續(xù)性方程得： /s /s 以軸線為基準(zhǔn)面，列1-2斷面的伯努利方程 則： / 設(shè)噴嘴對(duì)水流的作用力為f，沿水流方向列動(dòng)量方程，并取得： 3、檢查流動(dòng)是否無(wú)旋：兩者相等，故為無(wú)旋流動(dòng)求速度勢(shì)函數(shù)： 4、根據(jù)流線方程定義得流線方程： 當(dāng)t=1時(shí)， 化簡(jiǎn)得：xdy+ydx

34、+dy-dx=0 積分：xy+y-x+c=0 流線通過(guò)（1,1）點(diǎn)：即1×1+1-1+c=0 得：c=-1 將c=-1帶入上式，得xy+y-x-1=0 化簡(jiǎn)得：（x+1）（y-1）=05、根據(jù)相似原理可得，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)口直徑為： 原型雷諾數(shù)為：ren=6.0×0.5/0.0000157=191082.8>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(yīng)的模型氣流出口速度vm為：vm×0.125/0.0000157=50000vm=6.28m/s 流速比尺為： 若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為3.0m/s

35、,則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為：vn=3.0×0.955=2.87m/s 6、經(jīng)分析可知，此流動(dòng)的主要作用力是重力，所以決定性相似準(zhǔn)數(shù)為付魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)。由付魯?shù)履Ｐ吐煽芍?由付魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)相等推理得： 所以：/s 由歐拉準(zhǔn)數(shù)相等推理得： 7、建立下圖所示的坐標(biāo)，水流方向如圖所示：oxyu1，p1p2，u2 當(dāng)水流不動(dòng)時(shí)：p1=p2=172kn/設(shè)fx,fy為水流作用于彎管的分力，如圖x方向： y方向： =0-172×1/4×3.14×（300/1000）2×0.86 =-10.5kn對(duì)彎管的合力：方向?yàn)椋篴=arctan（fy/fx） = 當(dāng)有流動(dòng)時(shí)： 由連

36、續(xù)性方程得： 解得：/s /s忽略阻力，應(yīng)用伯努利方程，列1-1,2-2斷面的方程： 帶入數(shù)據(jù)解得：p2/r=10.2h2o=10.2×9.8=100kn/ 列動(dòng)量方程： x方向： 帶入數(shù)據(jù)得：fx=42.4kn同理：y方向：代入數(shù)據(jù)解得：fy=15.2kn合力為：r=45.1kn方向?yàn)椋篴=arctan（fy/fx） =8、解： 9、/s 孔口與管嘴出流流動(dòng)時(shí)，在出流管嘴內(nèi)形成以真空區(qū)域主要原因是：流體具有粘滯性，流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)時(shí)存在慣性，流線不能發(fā)生直接拐彎，只能是光滑的曲線因此靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空。 l=（34）d=(34)×50=150200 mm10、建立如

37、圖所示的坐標(biāo)： 設(shè)平板對(duì)水流的沖擊力為r（方向與x軸正方向相同），如圖中所示： 射流出口速度： 由于平板是光滑的，所以僅有法向力，由動(dòng)量方程（x軸方向）得： r=流出動(dòng)量-流入動(dòng)量 = = 所以平板所受沖擊力大小與r相等，方向相反。 由連續(xù)性方程可得：q0=q1+q2- 由于射流是水平方向，且置于大氣中，所以壓力能不變，能量損失不計(jì)，由能量方程得： 平板切線方向（y軸方向）無(wú)摩擦力，滿足動(dòng)量守恒； 即；0= 化簡(jiǎn)得：- 聯(lián)立方程解得： 11、選取水平面為截面1-1，出口處為斷面2-2，由伯努利方程知： 連續(xù)性方程可知： 所以 所以所以/s,所以/s0.047/s試卷三一選擇題部分 （1）在水力

38、學(xué)中，單位質(zhì)量力是指（答案：c ） a、單位面積液體受到的質(zhì)量力；b、單位體積液體受到的質(zhì)量力； c、單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力；d、單位重量液體受到的質(zhì)量力。（2）在平衡液體中，質(zhì)量力與等壓面（答案：d ） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。（3）液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為100kn/m2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為a、1 kn/m2 b、2 kn/m2 c、5 kn/m2 d、10 kn/m2答案：b（4）水力學(xué)中的一維流動(dòng)是指（答案：d ） a、恒定流動(dòng)； b、均勻流動(dòng)； c、層流運(yùn)動(dòng)； d、運(yùn)動(dòng)要素只與一個(gè)坐標(biāo)有關(guān)的流動(dòng)。（5）有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d /r=（答案：b ）

39、a、8； b、4； c、2； d、1。（6）已知液體流動(dòng)的沿程水力摩擦系數(shù)l與邊壁相對(duì)粗糙度和雷諾數(shù)re都有關(guān)，即可以判斷該液體流動(dòng)屬于答案： c a、層流區(qū)； b、紊流光滑區(qū)； c、紊流過(guò)渡粗糙區(qū)； d、紊流粗糙區(qū)（7）突然完全關(guān)閉管道末端的閥門，產(chǎn)生直接水擊。已知水擊波速c=1000m/s，水擊壓強(qiáng)水頭h = 250m，則管道中原來(lái)的流速v0為答案：c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m（8）在明渠中不可以發(fā)生的流動(dòng)是（ 答案：c ） a、恒定均勻流； b、恒定非均勻流； c、非恒定均勻流； d、非恒定非均勻流。（9）在緩坡明渠中不可以發(fā)生的流動(dòng)是（ 答案：b

40、 ）。 a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。（10）底寬b=1.5m的矩形明渠，通過(guò)的流量q =1.5m3/s，已知渠中某處水深h = 0.4m，則該處水流的流態(tài)為答案：ba、 緩流； b、急流； c、臨界流；（11）閘孔出流的流量q與閘前水頭的h（ 答案：d ）成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方（12）滲流研究的對(duì)象是（ 答案：a ）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 a、重力水； b、毛細(xì)水； c、氣態(tài)水； d、薄膜水。（13）測(cè)量水槽中某點(diǎn)水流流速的儀器有答案：b a、文丘里計(jì) b、畢托管 c、測(cè)壓管 d、薄壁堰（14）按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的水力學(xué)模型

41、，長(zhǎng)度比尺l=100，模型中水深為0.1米，則原型中對(duì)應(yīng)點(diǎn)水深為和流量比尺為答案：da、 1米，q =1000； b、10米，q =100； c、1米，q =100000； d、10米，q =100000。 2、判斷題：（每小題2分）（1）任意受壓面上的平均壓強(qiáng)等于該受壓面形心處的壓強(qiáng)。 （錯(cuò)誤 ） 答案：（2）水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動(dòng)。 （ ） 答案：錯(cuò)誤（3）水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 （ ） 答案：錯(cuò)誤（4）粘滯性是液體產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因。 （ ） 答案：正確（5）同樣條件下直接水擊比間接水擊更不安全。 （ ） 答案：正確（6）在正坡非棱柱渠道內(nèi)可以形成均勻流

42、。 （ ） 答案：錯(cuò)誤（7）矩形斷面水力最佳斷面的寬深比=2。 （ ） 答案：正確（8）斷面比能沿流程總是減小的。 （ ） 答案：錯(cuò)誤（9）在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大。（ ） 答案：錯(cuò)誤（10）滲流達(dá)西定律適用的條件是恒定均勻?qū)恿鳚B流，并且無(wú)滲透變形。 ( ) 答案：正確 3、填空題：（每小題2 4分）（1） 牛頓內(nèi)摩擦定律適用的條件是 層流運(yùn)動(dòng) 和 牛頓液體 。（2） 液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為100kn/m2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為 _2_kn/m2，真空度為 不存在 。（3） 只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_水平面_。（4） 實(shí)際液體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生水頭損失的

43、兩個(gè)主要原因是_答案：液體存在粘滯性和邊界的影響_。（5） 水流在明渠中的流態(tài)為緩流時(shí)，其水深h_>_ hk，弗汝德數(shù)fr_< _1。（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_。（7） 根據(jù)管道水頭損失計(jì)算方法的不同，管道可以分為_(kāi)短管_和_長(zhǎng)管_。（8） 在水擊計(jì)算中閥門關(guān)閉的時(shí)間ts < 水擊相長(zhǎng)tr的水擊，稱為_(kāi)直接_ 水擊，把ts > tr的水擊稱為_(kāi)間接_水擊。(9) a2型水面曲線是發(fā)生在_陡坡_ 坡上的 _緩流_流（指急流或緩流）的水面線，這時(shí)弗汝德數(shù)fr沿程 _減小_（指增大、減小或不變）(10) 溢流堰的過(guò)堰流量與堰頂水頭

44、的_3/2 _ 次方成正比。（11） 泄水建筑物下游發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍時(shí)，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(hào))答案：填寫< 、= 、>符號(hào)(12) 按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的溢流壩水力模型，長(zhǎng)度比尺l=25，當(dāng)模型中某點(diǎn)的流速為v m= o.8m/s，則原型中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的流速為vp=_4m/s _m/s 。4、問(wèn)答題：（每小題3 4分）（1）什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念？答案：理想液體是指沒(méi)有粘滯性的液體。實(shí)際液體都具有粘滯性，在液體流動(dòng)時(shí)會(huì)引起能量損失，給分析液體運(yùn)動(dòng)帶來(lái)很大困難。為了簡(jiǎn)化液體運(yùn)動(dòng)的討論，我們引入了理

45、想液體的概念，忽略液體的粘滯性，分析其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再考慮粘滯性影響進(jìn)行修正，可以得到實(shí)際水流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，用以解決實(shí)際工程問(wèn)題。這是水力學(xué)重要的研究方法。（2）“均勻流一定是恒定流”，這種說(shuō)法是否正確？為什么？答案：這種說(shuō)法錯(cuò)誤的。均勻是相對(duì)于空間分布而言，恒定是相對(duì)于時(shí)間而言。當(dāng)流量不變通過(guò)一變直徑管道時(shí)，雖然是恒定流，但它不是均勻流。（3）簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。答案：通過(guò)尼古拉茲實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：在層流中僅是雷諾數(shù)re的函數(shù)并與re成反比；在層流到紊流過(guò)渡區(qū)，僅是re的函數(shù)；在紊流光滑區(qū)=f1（re）； 過(guò)渡區(qū)=f2（re， ）；粗糙區(qū)=f3（ ），紊流粗糙區(qū)又稱為阻力

46、平方區(qū)。（4）為什么舍齊公式 只適用于阻力平方區(qū)？答案：舍齊公式是根據(jù)明渠均勻流的大量觀察資料總結(jié)的公式，自然界中明渠水流幾乎都處于紊流阻力平方區(qū)，因此該公式只適用于紊流阻力平方區(qū)。（5）流動(dòng)相似的含義是什么？答案：流動(dòng)相似包括幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似。其中幾何相似是前提，動(dòng)力相似是保證，才能實(shí)現(xiàn)流動(dòng)相似。（6）從力學(xué)意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產(chǎn)生的原因。答案：均勻流的斷面平均流速水頭和壓強(qiáng)水頭沿程不變，但水流運(yùn)動(dòng)總要消耗能量，因此從能量方程來(lái)分析，只能消耗位能來(lái)克服水流阻力。所以均勻流只能產(chǎn)生在正坡渠道中。（7）分析水面曲線時(shí)，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?yàn)橥饨鐚?duì)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。（8）在滲流計(jì)算中達(dá)西定律與杜比公式有何區(qū)別？答案：達(dá)西定律適用于任一點(diǎn)的滲流流速u=kj，其適用于恒定均勻?qū)恿鳚B流；而杜比公式是適用于恒定非均勻漸變層流滲流，同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的滲流流速都相等且等于v= kj。5、作圖題：（1） 定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。 (5分)v0=0測(cè) 壓 管 水 頭 線總 水 頭 線v0=0解：（2）定性繪出圖示棱柱形明渠內(nèi)的水面曲線，并注明曲線名稱及流態(tài)