流體力學課后習題及解答

1、-. z.按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點是指： a流體的分子；b流體內(nèi)的固體顆粒；c幾何的點；d幾何尺寸同流動空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體。作用于流體的質(zhì)量力包括： a壓力；b摩擦阻力；c重力；d外表*力。單位質(zhì)量力的國際單位是： aN；bPa；c；d。與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關的因素是： a剪應力和壓強b剪應力和剪應變率c剪應力和剪應變d剪應力和流速水的動力黏度隨溫度的升高： a增大；b減?。籧不變；d不定。流體運動黏度的國際單位是： a；b；c；d。無黏性流體的特征是： a黏度是常數(shù)；b不可壓縮；c無黏性；d符合。當水的壓強增加1個大氣壓時，水的密度增大約為： a1/20000；b1

2、/10000；c1/4000；d1/2000。靜止流體中存在： a壓應力；b壓應力和拉應力；c壓應力和剪應力；d壓應力、拉應力和剪應力。相對壓強的起算基準是： a絕對真空；b1個標準大氣壓；c當?shù)卮髿鈮海籨液面壓強。金屬壓力表的讀值是： a絕對壓強b相對壓強c絕對壓強加當?shù)卮髿鈮篸相對壓強加當?shù)卮髿鈮?點的真空度為65000Pa，當?shù)卮髿鈮簽?.1MPa,該點的絕對壓強為： a65000Pa；b55000Pa；c35000Pa；d165000Pa。絕對壓強與相對壓強、真空度、當?shù)卮髿鈮褐g的關系是： a=+；b=+；c=-；d=+。在密閉容器上裝有U形水銀測壓計，其中1、2、3點位于同一水平面

3、上，其壓強關系為： ；b=；c；d；b=；c；b9m；b=34，34，9m；d34，9m。7.3圖示兩根完全一樣的長管道，只是安裝高度不同，兩管的流量關系是： a；c=；d不定。7.4并聯(lián)管道1、2，兩管的直徑一樣，沿程阻力系數(shù)一樣，長度=3，通過的流量為： a=；b=1.5；c=1.73；d=3。7.5并聯(lián)管道1、2、3、A、B之間的水頭損失是： =+；b=+；c=+；d=。7.6長管并聯(lián)管道各并聯(lián)管段的： a水頭損失相等；b水里坡度相等；c總能量損失相等；d通過的流量相等。、都減小；減小，不變，減?。籧減小，增加，減小；d不變，增加，減小。7.7并聯(lián)管道閥門為全開時各段流量為、，現(xiàn)關小閥門

4、，其他條件不變，流量的變化為： 7.10水箱用隔板分為、兩室，隔板上開一孔口，其直徑=4cm，在室底部裝有圓柱形外管嘴，其直徑=3cm。=3m，=0.5m，試求：1，；2流出水箱的流量。7.11有一平底空船，其船底面積為8，船舷高為0.5m，船自重為9.8kN，現(xiàn)船底破一直徑10cm的圓孔，水自圓孔漏入船中，試問經(jīng)過多少時間后船將漂浮。7.14虹吸管將池中的水輸入池，長度=3m，=5m，直徑=75mm，兩池水面高差=2m，最大超高=1.8m，沿程摩阻系數(shù)=0.02，局部損失系數(shù)：進口=0.5，轉(zhuǎn)彎=0.2，出口=1，試求流量及管道最大超高斷面的真空度。7.16水從密閉容器，沿直徑=25mm，長

5、=10m的管道流入容器，容器水面的相對壓強=2at，水面高=1m，=5m，沿程摩阻系數(shù)=0.025，局部損失系數(shù)：閥門=4.0，彎頭=0.3，試求流量。8.1明渠均勻流只能出現(xiàn)在： a平坡棱柱形渠道；b順坡棱柱形渠道；c逆坡棱柱形渠道；d天然河道中。8.2水力最優(yōu)斷面是： a造價最低的渠道斷面；b壁面粗糙系數(shù)最小的斷面；c過水斷面積一點，濕周最小的斷面；d過水斷面積一定，水力半徑最小的斷面。8.3水力最優(yōu)矩形渠道斷面，寬深比是： a0.5；b1.0；c2.0；d4.0。8.8在流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸和壁面粗糙一定時，隨底坡的增大，正常水深將： a增大；b減?。籧不變；d不定。8.9在流

6、量一定，渠道斷面的形狀、尺寸一定時，隨底坡的增大，臨界水深將： a增大；b減??；c不變；d不定。8.10寬淺的矩形斷面渠道，隨流量的增大，臨界底坡將： 增大；b減??；c不變；d不定。8.12梯形斷面土渠，底寬=3m，邊坡系數(shù)=2，水深=1.2m，底坡=0.0002，渠道受到中等養(yǎng)護，試求通過流量。8.13修建混凝土砌面較粗糙的矩形渠道，要求通過流量=9.7，底坡=0.001，試按水力最優(yōu)斷面設計斷面尺寸。答案1-11-8 dcdbb aca 2-12-10 acbdc cbbca 2-12解：kPa答：水面的壓強kPa。2-132-23解：kPakPakN對A點取矩，有kN答：開啟閘門所需拉力

7、kN。2-24解：1圖解法。壓強分布如下圖：kPakN合力作用位置：在閘門的幾何中心，即距地面處。2-25解：當擋水深到達時，水壓力作用位置應作用在轉(zhuǎn)軸上，當水深大于時，水壓力作用位置應作用于轉(zhuǎn)軸上，使閘門開啟。kPam轉(zhuǎn)軸位置距渠底的距離為：m可行性判定：當增大時增大，則減小，即壓力作用位置距閘門形越近，即作用力距渠底的距離將大于米。答：轉(zhuǎn)軸應設的位置m。2-26解：1水平壓力：kN2垂向壓力：kN合力：kN答：作用在閘門上的靜水總壓力kN，。3-13-6 dbcbc c3.13解：1不能出現(xiàn)。2能出現(xiàn)。3不能出現(xiàn)。3.14解：答：速度在方向的分量。4-14-5 cacad4-8解：m/s答

8、：該點流速m/s。4-10解：以過下壓力表處的水平面為基準面，列伯努利方程如下：，m，取，當時，有：m/s由連續(xù)性方程mm答：細管直徑為mm。4-11解：其中：；mm3/sl/s答：此時管中流量l/s。4-17解1取過軸線的水平面為基準面，列螺栓斷面與出口斷面的伯努利方程：kPam/sm/s2取控制體如下圖，列動量方程。kN答：水流作用在噴嘴上的力為kN。4-19解：1以上游渠底為基準面，列上、下游過水斷面的能力方程：其中：，m，m，m，mm3/sm/sm/s2取控制體如圖，列動量方程.kN答：1渠道的流量m3/s；2水流對底坎的沖力kN。7-17-7 bbccd cc 7-10解： 要保持不變，則補充水量應與流出水量保持相等，即孔口出流量、管嘴出口流量均為。可解得：mml/s答：1m，m；2流出水箱的流量L/s。7-11解： 設船底到水面的水深為，船中水深為，下沉過程是平穩(wěn)的，則有：從孔口流入的流量為，為常數(shù)。 當船漂浮時：s答：經(jīng)過s后船將漂浮。7-14解： 以下游水面為基準面，從上池水面到下池水面列伯努利方程：m/sL/s從C過流斷面到下池水面列伯努利方程：取m答：流量L/s，管道最大超高斷面的真空度為m。7-16解： 以地