流體力學(xué)復(fù)習(xí)課講義課件

綜合分析題用流體力學(xué)原理分析列車提速所帶來的安全隱患，以及站臺安全白線的重要意義。2023/12/511.【資料】漢代水利專家張戎說：“水之性就下，行疾，則自刮除，成空而稍深”?！肮适购恿鬟t，貯淤而稍淺。”（《漢書》卷二十九《溝洫志》）。明代治水專家潘季馴充分地發(fā)展了張戎的思想，在《河防一覽》中寫道：“沙最易停亦易刷。即一河之中，溜頭趨處則深，平緩處則淺?！薄案`惟河水旁決，則正流自微。水勢既微，則沙淤自積?！薄八袆t沙行”“水潰則沙塞”，“借水攻沙，以水治水?！保ā逗臃酪挥[》卷七《奏疏·兩河經(jīng)略疏》）試用水力學(xué)相關(guān)知識分析泥沙在河流中的受力情況和起動原理，并回答為什么水流速度降低會引起泥沙的淤積？2023/12/52分析題1.容器壁上開一孔口，流體經(jīng)孔口出流的水力現(xiàn)象稱為孔口出流?？卓诔隽鲿r，作用于孔口的水頭如果是維持不變的，則流體的流速，壓力等物理量都將不隨時間而改變，流體的運(yùn)動將是恒定流，如圖5所示。求薄壁小孔口的恒定自由出流收縮斷面C-C的流速VC及孔口出流流量Q的計(jì)算公式。2023/12/532023/12/54計(jì)算題圖示一跨河倒虹吸圓管，管徑d＝0.8m，長l=50m，兩個30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為

ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水頭損失系數(shù)λ=0.024，上下游水位差H=3m。若上下游流速水頭忽略不計(jì)，求通過倒虹吸管的流量Q

。2023/12/552023/12/56礦山排風(fēng)管將井下廢氣派入大氣。為了測量排風(fēng)的流量，在排風(fēng)管出口處裝有一個收縮、擴(kuò)張的管嘴，其喉部處裝有一個細(xì)管，下端插入水中，如圖所示。喉部流速大，壓強(qiáng)低，細(xì)管中出現(xiàn)一段水柱。已知空氣密度ρ＝1.25kg/m3，管徑d1＝400mm，d2＝600mm，水柱h＝45mm，試計(jì)算體積流量Q。2023/12/572023/12/58

2023/12/591、圖示為1/8圓弧型閘門AB(

=45

)，其半徑R=2m，寬度b=4m（垂直紙面），當(dāng)水面恰好與閘門轉(zhuǎn)軸齊平時，試求作用于閘門上的靜水總壓力Fx、Fz。2023/12/510如圖所示，已知h1=20mm，h2=240mm，h3=220mm，求水深H。2023/12/5112023/12/512如圖，在兩塊相距20mm的平板間充滿動力粘度為0.065（N·s）/m2的油，如果以1m/s速度拉動距上平板5mm，面積為0.5m2的薄板（不計(jì)厚度），求需要的拉力。2023/12/5132023/12/514簡答題2.按流體質(zhì)點(diǎn)通過空間固定點(diǎn)時運(yùn)動參數(shù)是否隨時間變化把流體分為哪兩類，各自有什么特點(diǎn)，工程實(shí)際中是如何考慮的？2023/12/515附加-勢函數(shù)2.已知

試求該流動的速度勢函數(shù)和流函數(shù)。2023/12/516相對平衡如圖07081D3所示，有一盛水的開口容器以3.6m/s2的加速度沿與水平方向成30o夾角的傾斜平面向上運(yùn)動，試求容器中水面的傾角，并分析p與水深的關(guān)系。2023/12/5172023/12/518量綱7.如圖07081B4所示，已知文丘里流量計(jì)是用以測量有壓管路的流量，已知壓強(qiáng)降落△p隨流量Q，流體密度ρ，液體粘度μ，管壁粗糙度△，流量計(jì)長度L以及大小直徑D1、D2變化。試用π定律求出用壓強(qiáng)降落△p表示的流量公式。2023/12/5192023/12/520邊界層1.高爾夫球運(yùn)動起源于15世紀(jì)的蘇格蘭，當(dāng)時人們認(rèn)為表面光滑的球飛行阻力小，因此用皮革制球，職業(yè)球手一桿只能打40多米遠(yuǎn)。后來發(fā)現(xiàn)用舊了的表面有許多劃痕的球反而比新球打得更遠(yuǎn)，這使人們迷惑不解，直到20世紀(jì)建立流體力學(xué)邊界層理論后，這個謎題才得以揭開?，F(xiàn)在的高爾夫球表面做成了許多凹坑，一桿可以打到200多米，飛行阻力降低到同樣大小的光滑球的1/5左右。（1）請說出邊界層的基本特征；（2）要使高爾夫球飛得更遠(yuǎn)，應(yīng)該表面光滑還是粗糙，為什么？請應(yīng)用邊界層的理論知識解釋你的結(jié)論。2023/12/5212023/12/522設(shè)計(jì)說明題管路（系統(tǒng)）的水力計(jì)算和設(shè)計(jì)問題對給排水系統(tǒng)、供油系統(tǒng)等實(shí)際工程具有重要意義。流動的連續(xù)性方程、動量方程、實(shí)際流體流動的能量方程和方程中能量損失項(xiàng)的計(jì)算等，為管路的設(shè)計(jì)和計(jì)算奠定了理論基礎(chǔ)。設(shè)某枝狀管網(wǎng)各結(jié)點(diǎn)的地面高程、建筑物層數(shù)及各管編號如圖7所示。設(shè)該管道為鑄鐵管，各管段長度、通過流量有專門的列表。請說出求解各管段管徑及管網(wǎng)起點(diǎn)水塔水面距地面高度H的基本求解思路。2023/12/5232023/12/524人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技