工程流體力學(xué)試題集

工程流體力學(xué)試題集簡(jiǎn)答題水擊現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因雷諾數(shù)、富勞得數(shù)、歐拉數(shù)的物理意義什么是流線、跡線，其主要區(qū)別壓力管路的主要特點(diǎn)什么是壓力體流體靜壓力的兩個(gè)重要特性串聯(lián)、并聯(lián)管路的主要特點(diǎn)系統(tǒng)、控制體（系統(tǒng)和控制體的異同點(diǎn)）氣體和液體粘度隨溫度變化有何不同歐拉平衡關(guān)系式及其適用條件質(zhì)量力、表面力的作用面及大小研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法及其它們的主要區(qū)別解答題矩形閘門AB可繞其頂端的A軸旋轉(zhuǎn)，由固定在閘門上的一個(gè)重物來保持閘門的關(guān)閉。已知閘門寬120cm，長90cm，整個(gè)閘門和重物共重1000kg，重心在G點(diǎn)處，G點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離為30cm，閘門與水平面的夾角。=60。，求水深為多少時(shí)閘門剛好打開設(shè)流場(chǎng)的速度分布為u=4t_-^_Xu=4t_-^_X2+y22xv= X2+y2試確定（1）流場(chǎng)的當(dāng)?shù)丶铀俣?；?）t=0時(shí),在x=1,y=1點(diǎn)上流體質(zhì)點(diǎn)的加速度。5

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gh1J；（2）（3）水躍只有在匕＞Jg\時(shí)才有可能發(fā)生； _ .h-h4h,2水躍過程中單位質(zhì)量流體的機(jī)械能損失為高速水流在淺水明渠中流動(dòng)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生水躍現(xiàn)象，其水位將急劇上升（如圖中（a）所示），其簡(jiǎn)化模型如圖（b）所示。設(shè)水躍前后流速在截面上分布為均勻的,力沿水深的變化與靜水相同。如果流動(dòng)是定常的，壁面上的摩阻可以不考慮。求證:一( I—（1）--1+|'1+21\（1）(b)(a)(b)有一粘度為日、密度為P的流體在兩塊平板內(nèi)作充分發(fā)展的層流流動(dòng)，平板寬度為h，兩塊平板之間的距離為8，在L長度上的壓降為AP，上下兩塊平板均靜止。求：（1）流體的速度分布;（2）流速等于平均流速的位置。

（2）流速等于平均流速的位置。17.已知u17.已知u=X2+y2 X2+y2，w=0,檢查此流動(dòng)是否是勢(shì)流并求該流動(dòng)的勢(shì)函數(shù)，流函數(shù)，跡線方程。有一串并聯(lián)管路，連接兩個(gè)水池，兩水池的水面差為6m，管路直徑d1=100cm，d2=d3=50cm,,每段管長均為200m,沿程阻力系數(shù)為：入尸，入2=,入3=。忽略局部阻力，如圖所示,求11管段的流量Q。d2dl入d2dl入如圖所示，一圓柱體放在不同液體中，已知其長度L=10m,D=2m，油的相對(duì)密度為,深度為D，求作用在圓柱上的各分力大小和方向。已知流場(chǎng)中速度分量分別為：u=2yt+13,v=2xt，求時(shí)刻t=2,過點(diǎn)（0,1）的流線。如圖所示，溢流壩內(nèi)外水位高度分別為h1、h2,水的密度為P,求水流對(duì)壩體的作用力。如圖所示，運(yùn)動(dòng)平板與固定平板間的縫隙為h=0.1mm，中間液體的動(dòng)力粘度R=-s,上板長L=10cm,寬b=10cm。上板運(yùn)動(dòng)速度為u=1.0m/s,相對(duì)壓強(qiáng)p1=0Pa,p2=106Pa,求維持平板運(yùn)動(dòng)所需的拉力23.不可壓縮流體的速度分量為：u=x2-y2,v=-2xy,w=0。流動(dòng)是否連續(xù)是否無旋求速度勢(shì)函數(shù)。24.圖所示，已知H=20m,l=150m,l=80m,l=80m,l=200m,d=100mm,d=100mm,24.1 2 3 4 1 2 ，d3=80mm,d4=120mm,入二，求管路系統(tǒng)的水流量。25.一矩形閘門兩面受到水的壓力，右邊水深H1=5米，左邊水深H2=3米，閘門與水平面成a=45。傾斜角，閘門寬度1米，求作用在閘門上的總壓力及作用點(diǎn)。26.已知某一流場(chǎng)中的速度分量，u=ax+12,v=-ay-12w=0,a為常數(shù)，求流線和跡線。

27.圖示一管路系統(tǒng)，CD管中的水由A、B兩水池聯(lián)合供應(yīng)。已知L1=800米、L2=600米,L0=800米，d1=0.2米，d0=0.25米，入1=0.026，人2=0.026，人0=0.025，Q0=100升/秒。求Q1、Q2及d2。27.28.28.有一圓形滾門，長1米（垂直圖面方向），直徑D=4米，兩側(cè)有水，上游水深4米，下游水深2米，求作用在門上的總壓力大小。29.設(shè)一平面流場(chǎng)，其速度表達(dá)式是：u=x+1,v=—y+1,w=0，求t=0時(shí)，過（-1,29.-1）點(diǎn)的流線和跡線30.密度為P的不可壓縮流體以均勻速度U進(jìn)入半徑為R的水平圓直管，出口處速度分30.r2、布為：u=umax（1-聲）,R為官半徑，進(jìn)出口壓力分別為P1xP2o求：1）最大流速"；max2） 流過圓管的流量；3） 管壁對(duì)流體的作用力。如下圖所示，設(shè)有一具有自由表面的薄層粘性流體的穩(wěn)定層流，流體密度為P，粘度為R，求1.流動(dòng)的速度分布；2.自由界面下具有與平均流速相同速度的流體層的深度。已知平面流動(dòng)的流函數(shù)^=◎+2x-3y+10，求平面流動(dòng)的勢(shì)函數(shù)、速度分量。dp充分發(fā)展的粘性流體層流，沿平板下流時(shí)，厚度b為常數(shù)，且/=0,重力加速度為g,dx求其流速分布關(guān)系式。如圖所示，水從水頭為h1的大容器經(jīng)過小孔流出射向一塊無重量的大平板，該平板蓋