流体力学期末复习计算部分Word格式.docx

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1．×

104Pa。

假如在该点左侧壁上安装一玻璃测压管，水的密度ρ＝1000kg/m3,试问需要多长的玻璃测压管？

假如在该点的右侧壁上安装一水银压差计，水银的密度ρHg×

103kg/m3,h1=0.2m,试问水银柱高度差h2是多大？

2．如下列图的半园AB曲面，宽度，直径，试求曲AB所受的静水总压力。

3.如如下图，水从水箱经管路流出，管路上设阀门K，L=6m,α=30°

H=5m,B点位于出口断面形心点。

假设不考虑能量损失，以O-O面为基准面，试问：

阀门K关闭时，A点的位置水头、压强水头、测压管水头各是多少？

4.位于不同高度的两球形容器，分别贮有的油和的盐水，差压计工作液体为水银。

，，，假如B点压强，求A点压强的大小。

5.球形容器由两个半球面铆接而成，有8个铆钉，球的半径，盛有水，玻璃管中液面至球顶的垂直距离，求每个铆钉所受的拉力。

6．设有一盛静水的密闭容器，如下列图。

由标尺量出水银压差计左肢水银液面距A点的高度h1=0.46m，左右两侧液面高度差h2=0.4m，试求容器液体中A点的压强，并说明是否出现了真空。

水银的密度ρHg×

103kg/m3。

7．在储水容器垂直壁的下面，有一1/4圆柱面形的部件AB，该部件的长度L=0.8m，半径R=m，水深H=1.2m,试求水作用在部件AB上的总压力。

8.一矩形挡水平板如下列图，板宽5m，板高6m，试求作用于平板上的静水总压力的大小、方向与作用点。

三、运动学

1．直径d为100mm的输水管中有一变截面管段，其最小截面的直径d0为25mm，假如测得管中流量Q＝10L/s，求输水管的断面平均流速v和最小截面处的平均流速v0。

四、动力学

1．二维流动，，试求时通过点〔－1，－1〕的流线。

2．二维流动，，，式中K为常数，试求流线方程

3.设管路中有一段水平〔xoy平面〕放置的等管径弯管，如下列图。

管径，弯管与x轴的夹角，管中过流断1－1的平均流速，其形心处的相对压强，假如不计管流的能量损失，试求水流对弯管的作用R。

4.一水平放置的渐缩管，水从大直径d1断面流向小直径d2断面。

，，不计摩擦，试求水流对渐缩管的轴向推力。

五、流体阻力与能量损失

1．3/s,石油运动粘滞系数，试求该管段的沿程损失hf。

2.如下列图，水流由水箱经等直径管道恒定出流，d=5cm，H=5m，水箱至出口全部水头损失，求管中流速和流量。

3.通过水平圆管流出的液体流量为，其装置如下列图。

试证明流动为层流〔不计局部损失〕。

一、明渠水流．

1、有一梯形断面粘土渠道，底宽B=10米，均匀流水深H=3米，边坡系数m=1.0,土壤的粗糙系数n=0.02，通过的流量Q=39m3/s,试确定每公里长度上的沿程损失hf.

解：

A=（b+mh）h=39,

χ=b+2=18.5,

R==2.11,V=

C==56.63,hf==0.148m

2．有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长L＝120m。

进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。

3．3/s,试判别水深各为1.0m和0.5m时渠中水流是急流还是缓流？

七有压管流

1．设有一管路，如下列图，A点处的管径dA＝0.2m，压强pA＝70kPa；

B点处的管径dB＝0.4m，压强pB＝40kPa，流速VB=1m/s；

A、B两点间的高程差=1m。

试判别A,、B两点间的水流方向，并求出其间的能量损失。

2.用直径的虹吸管从水箱中引水，虹吸管最高点距水面，上升段损失，下降段损失。

假如虹吸管允许的最大真空度为，那么该管最大流量是多少？

31.油管的直径d=8mm，通过流量，在长度l=2m的管段两段，水银压差计读值，油的密度，水银的密度，求断面平均流速和沿程损失。

34．二维流动，，，式中K为常数，试求流场的加速度。

35．一圆弧闸门，宽度，圆心角，半径，闸门转轴恰与水面齐平〔如图示〕，求水对闸门的总压力的大小和方向。

36．设有一密闭容器，液面上的压强为0.5工程大气压，现在容器底部接一段管道，管长为4.0m,与水平面成30°

，出口断面直径d为50mm，假如管道进口断面中心位于水下深度H为5m,管道系统总水头损失，求管道的出流量Q。

37．有一管道，半径r0＝15cm,测得其流动时水力坡度J＝0.15，试求管壁处和离管轴r＝10cm处的切应力τ。

39．有一梯形断面渠道水流为均匀流，通过的流量Q＝39m3/s,边坡系数m=1.0，底坡i=0.0002,底宽b=10m,水深h=3m,试求粗糙系数n〔用曼宁公式计算〕。

40．如下列图，一水平管路突然扩大，直径d1＝5cm，d23/s，试求该突然扩大管段的局部水头损失hj。

41．试求图中A、B、C三点的相对压强与绝对压强大小，当地大气压强为。

42.水箱真空M的读数为，水箱与油箱的液面差，水银柱液面差，油的比重，求为多少米？

44．图示平面闸门AB，宽1m，倾角，左侧水深3m，右侧水深2m，试求静水总压力大小、方向和作用点。

45.3/s，水深h0=1.20m。

在长为L=200m的渠段水面降落Δz=0.16m，渠道断面尺寸底宽b=7.0m，边坡系数m=1.5。

求n值。

46．设不可压缩流体平面无旋流动的流速势为它是否满足流体的连续性条件。

48.输水管道直径d=50mm，流，水银压差计读值汞柱，沿程损失不计。

试求阀门k的局部阻力系数。

49．一自重为9N的圆柱体，直径d＝149.4mm，在一径D=150mm的圆管中下滑，假如圆柱高度h＝150mm，均匀下滑的速度v＝46mm/s，求圆柱体和管壁间隙中油液的粘滞系数μ的值。

50．如如下图，为测盛水密封容器中液面压强，在A点装一U型测压管，A点位于液面之下1.5米，H=2米。

试求液面的压强p0，并说明是否出现真空。

51．在水渠中放置一水平底边的矩形闸门，如下列图。

闸门宽度b＝5m，闸门高度H＝2.0m,闸门前水深H1＝3m，闸门后水深H2＝2.5m，求作用在闸门上的静水总压力的大小、方向和作用点。

52．图示一跨河倒虹吸圆管，管径dm，长l=50m，两个30。

折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1，ζ2，ζ3，沿程水头损失系数λ，上下游水位差H=3m。

假如上下游流速水头忽略不计，求通过倒虹吸管的流量Q。

53．二维流动，，试求时流体质点在〔－1，－1〕处的加速度。

54．设石油在圆管中作恒定均匀流，管径d＝10cm,流量Q＝500cm3/s,石油密度，运动粘滞系数，确定每米管长的沿程损失。

55．3/s，试求渠道的坡度。

56.图示有一水平放置的三通水管，干管，两支管，，干管，支管流量，断面1－1处的动水压强，断面1－1到2－2〔或3－3〕的水头损失，求水流作用于支墩的力。

57．有一过水断面为矩形的人工渠道，其宽度B为1m，测得断面1-1和2-2处的水深h1、h2分别为0.4m和0.2m，假如断面2-2的平均流速为5m/s，试求通过断面1-1的平均流速V1和流量。

58.有一圆柱形容器，盛三种液体，上层为γ13的油，中层γ23的水，下层为γ33的汞。

各层高度h均为1m，容器直d=1.0m，当地大气压强pa=98KN/m2，试求：

A、B点的相对压强（用KN/m2表示）

59.用的矩形闸门垂直挡水，水压力对闸门底部门轴的力矩等于多少？

60.3/s，渠道底宽b＝2.5m，正常水深h＝1.0m，边坡系数m=1.0，壁面n＝0.025，试确定渠道的底坡i＝？

62.某速度场可表示为

试求：

t=0时，通过点A（－1，－1）的流线。

63.水流从水箱经水平管路流出，管道上设有一阀门K。

H=2.0m，水平管路长20m，直径d=20mm，管路进口处的局部阻力ξ1＝0.5，阀门处ξ2＝2.0，沿程阻力系数λ＝0.04，确定管路的流量。

64．如下列图串联供水管路，各段管长lAB=500m，lBC=400m，lCD=300m；

管径dAB=400mm，dBC=300mm，dCD=200mm；

流量q1=50l/s，q2=40l/s,q3=30l/s；

假如管路的沿程摩阻系数λAB，λBC，λCD；

D点所需的自由水头为25m，试求水塔的供水高度H。