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欧拉运动微分方程各项的单位

第四章

1欧

拉

运动

微

分

方

程■

f-P各项的单

位是：

（1）

单

位

质

量

力

（2）

单位

重

能

量

（3）

单

位

重

的

力

（4）

上述

回

答

都不对

2.欧

拉

运动

微

分

方

程

在

每点的数学描述是：

（1）流入的质量流量等于流出的质量流量

（2）单位质量力等于加速度

（3）能量不随时间而改变（4）服从牛顿第二定律

3.欧

拉运

动

微

分

方

程:

（1）

适

用

于

不

可

压缩流

体，

不适

用

于可压缩流体

（2）

适

用

于

恒

疋

流，不

适用

非恒

疋

流

（3）

适

用

于

无

涡

流，不

适用

于有

涡

流

（4）

适

用

于

上

述

所提及

的各

种情

况

下流体流动

4.水

流一

疋

方

向

应

该

是（）

（1）

从高处向低处流；

（2）

从压强大处向压强小处流；

（3）

从流速大的地方向流速小的地方流；

（4）

从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流。

5.理想流体流经管道突然放大断面时，其测压管水头线（）

（1）只可能上升；

（2）只可能下降；

（3）只可能水平；（4）以上三种情况均有可能。

6在应用恒定总流的能量方程时，可选用图中的（

）断面，作为计算断面。

（a）1，2，3，4，5（b）1，3，5

（c）2，4（d）2,3,4

7.设有一恒定汇流，如图所示，

1V1

2V2

（1）乙

Z2-

（2）gQ（Z1

1V1）

gQ2（Z2

g（Q1Q）（z3

3V3）

gQ1hw13

Q1Q2，根据总流伯努力方程式，则有（

2P33V3

Z3%3%3

g2g

p22V2、

）

g2g

gQhw23

⑶上述两式均不成立，都有错误;

图示为

扬程H

水泵管路系统，

的计算公式为（

别为水泵进出口断面，水

（1）Hz

⑶Hzhw°2

hv2

hW34

（2）HZ5hw02

9.已知等直径的虹吸管道下游为淹没出流,

如图所示，CC断面

的压强水头的绝对值为更，（

即真空度）则更的计算公式为

（1）

（2）

ZZc

ZZchD（4）—

Zc—hwoc

10.有一离心式水泵,

安装高度为Hg,吸水管总的水头损失

为hw,2,管道进口至水

泵进口的高度为z,

水泵进口断面2-2的真空值虫

的计算公式

为（）

（1）

2Hg堂

⑵

2Hg生

hw02⑷

11.

i2.

果;

吸水管

f水池

设有一恒定分流，如图所示，QiQ2Q3，根据总流伯努利方程,

（i）Zi匕

2iVi

2V2

p33V3.

g2g

hwi

（2）

gQ（Zi

gQi（Zi

（3）

台匕

冃匕

Pi、

可列（）

也）

gQ?

（Z2

gQ（Z2

述）

2V2）

gQi（Zi

gQh

量方程Zi

时，

及P2

gQ3（Z3

gQ2hwi2

gQ2hwi2gQ3hwi3

iVi2

hi2

于压缩性可忽略的

论述中正

为第一断

为第一及

为（

第二

断面

）

断面的相对压强;的绝对压强；

p2用相应断面的相对压

强或绝

对压强，不影响计算结

（4）上述方程只适用

i3不可压缩气体总流能量方程Pi

于液体,

Vi2g（

g（a

不适用于气体。

）（Z2Zi）P2-Ph2中的Pi，P2分别

代表（）

（1）i和2断面上的绝对压强；

（2）i断面上的绝对压强及2动能上的相对压强;

（3）i和2断面上的相对压强；

（4）i断面上的相对压强及2断面上的绝对压强。

14•当空气密度a大于气体的密度，且气体由位于低处的1断面

流向

12断

面

时，

气体

总

流能

量

方

程

中的g

l（a

）（

乙）

代

表（

）

（1）

单

位

重量

气体

在

流动

过

程

中

损失

的

位

能;

（2）

单

位

重量

气体

在

流动

过

程

中

增加

的

位

厶匕

能；

（3）

单

位

体积

气体

在

流动

过

程

中

损失

的

位

厶匕

能；

（4）

单

位

体积

气体

在

流动

过

程

中

增加

的

位

能。

15.若空

气密度为a

.，不

可

压缩

气

体

（密度为

），

流

动

时，

则（

）

（1）

当

时，

位置

升

高，

位

压

最

大；

（2）

当

时，

位置

升

高，

位

压

最

大；

（3）

当

时，

位置

升

高，

位

压

减

小；

（4）

当

时，

位置

升

高，

位

压

减

小。

16.不可

压缩气体流

荒动时，

下述

论

述

中

正确

的

为

（

）

（1）

总

压

线、

势

压

线

及

位

压

线

总

是

沿程下降的；

（2）

总

压

线、

势

压

线

及

位

压

线

均

可

能沿程有升有

降;

（3）

总

压

线及

位

压

线

总

是

沿

程

下

降

的，势压线沿

程

可

台匕冃匕

有

升

有

降；

（4）

总

压

线沿

程

总

是

下

降

的,

势压线与位压线沿

程

可

台匕冃匕

有

升

有

降。

17.射流从管道出口垂直下线流入放在磅秤上的一水箱，经水箱侧壁孔口出流而保持水箱水

位恒定，水重和箱重共为G,若管道出口流量为Q,出口流速为V。

，水股人射流速为W，

如图示，则磅秤上的重量读数为（）

（1）G

（2）GQVo（3）GQVi

18.射流从直径为d的圆形喷嘴以速度V射出，冲击在出口角度为2的轴对称曲线叶片上，该叶片的运动速度为U,如图所示。

Vu,若忽略摩擦阻力和水头损失，射流对运动叶片的冲击力Fx为（）

2222

d2d2dd2

（1）V

（2）V（1cos2）（3）V（Vu）（1cos2）（4）（Vu）（1cos2）

19.设水槽中固定装置一水泵，如图所示。

水泵将水流经管嘴射向光滑平板后回落到水槽内。

已知管嘴直径为d,射流速度为Vo，平板折角为，射流进入水槽的角度为，若能量损失、空气阻力、轮子与地面的摩擦阻力都不计，试问水槽的运动方向是〔丨图：

d喷嘴

22.水由喷口水平射出,

冲击在固定的垂直光滑平板上，喷口直

0.1m,喷射流量Q04m3s,

空气对射流的阻力及射流与平板

间的摩擦阻力不计,

射流对平板的冲击力等于

（1）2038kN；

（2）19973kN；（3）1435kN；

（4）49.6kN

23.实际流体在等直径管道中流动，在过流地面

上有1、2、3点，则有下列关系

（1）向左；

（2）向右；（3）静止不动；（4）不能确定。

20.一消

防水枪以V。

46ms

的

速度向

水

平

距

离

为30m,

高

也

为30m

的

着

火点

喷水，当

水

枪的

最

小仰角

为

（

）

时

；喷水

方

能

达到

目

的

地。

（1）

32；

（2

）495

；

（3）

573

；

（4）75。

21.选择:

管流的

测

压管

水

头线沿

程

的

变

化

是

（1）

沿程下

降;

（2）沿

程

上

升;

（3）

保持水

平;

（4）前

三

种

情

况

都可能。

（A）Z1

（B）Z1

P1r

（C）

（D）

P2P3

12]

III

24.重力场中理想不可压缩恒定势流的流动中两点A、B,A点的流速ua大于B点的流速ub,

则

（a）A点的测压管水头＞B点的测压管水头；

（b）A点的测压管水头＜B点的测压管水头；

（c）A点的压强水头＞B点的压强水头；

（d）A点的压强水头＜B点的压强水头。

25.重力场中理想不可压缩恒定流动中同一条流线上两点A、B，A点的流速ua大于B点的流

速Ub,

则

（a）

占

八、、

的

测

压

管

水头＞B

占

八、、

的

测

压

管

水

头;

（b）

占

八、、

的

测

压

管

水头＜B

占

八、、

的

测

压

管

水

头;

（c）

占

八、、

的

压

强

水

头＞B点

的

压

强

水

头;

（d）

占

八、、

的

压

强

水

头＜B点

的

压

强

水

头。

26•动量方程式中流速和作用力：

A流速有方向，作用力没有方向。

B流速没有方向，作用力有方向。

C都没有方向。

D都有方向。

27.动能修正系数是反映过流断面上实际流速分布不均匀性的系数，流速分布,系数值

当流速分布时，则动能修正系数的值接近于.

A越不均匀；越小；均匀；1。

B越均匀；越小；均匀；1。

C越不均匀；越小；均匀；零D越均匀；越小；均匀；零

28.实际流体总流能量方程应用条件是：

A不可压缩液体B恒定流（或定常流）C重力流体D沿程流量不变

29.动力粘度的量纲是

（1）FL2T；

（2）FL1T1；（3）FLT2；（4）FLT2

30.将下列各物理量分别用：

⑻力F、长度L、时间T,（b）质量M、长度L、时间T,两种基本量纟冈表示。

（1）、质量m,

（2）、速度v,（3）、力F,（4）、密度，（5）、压强p

31由功率P、流量Q、密度、重力加速度g和作用水头H组成一个无量纲数是

32.

33.

34.

（a）

QgH

（b）

对于二力相似的孔口出流,

（1）t2h；

（2）

流体运动粘度的量纲是

（1）【FL2]；

（2）

将正确答案的序

鱼雷所受阻力fd与它的尺寸

（1）

L2v2'vL

（3）

L2v2Re；

（5）

星f（Re）

gH'

H；

[MLT]；

（c）

（3）

（d）

比尺与水

"H；（4）

[Lt]；

PQg

头比尺的关系为

[LT]

号（一个或几个）

L、速度v以及水的密度

填入括

和粘度

号内。

有关,

则fd可以表示为

⑷Fd

f（Re）；

Lvf（）；

35.将正

单位长电线杆受风吹的作用力

确答案的序号（

一个

F与风速

或几

V、电线杆直径

个）填入括

d、空气的密度

以及粘度有关，F

可表示为

（1）占f（Re）；

（2）F

vdRe；

（3）

Fvdf（Re）；

（4）Ff（Re）；

（5）

v2d

36.下面各种模型试验分别应采用

（1）雷诺准则；

（2）欧拉准则；（3）佛劳德准则中的哪一个准则，将其序号填入括号内：

测

疋

管

路

沿

程

阻

力

系

数；（）

堰

流

模

型

实

验;

（）

水

库

经

水

闸

放

水

实

验;

（

）

气

体

从

静

压

箱

中

流

至

同温大气

中；

（）

船

的

波

浪

阻

力

实

验。

（

）

37.将

正

确

答

案

的

序号（

•个或几个）

填入

括号内

水轮机输出功率P取决于轮叶直径D、旋转角速度、效率、流量Q、水的密度及上

游水面高H。

则功率P的表达式为

（1）

3D5f

DD3

3D5f

密度、粘度及重力加速度g,则流量Q可以表示为

（1）

Q占1b.

（2）

2>Re,0；

H\gbReH

H\.gHH

（3）

QbH3/2g1/2f（Re）；

（4）

QHe

2>>0

bgbb,gbb

各式中

为Re雷诺数，其特征长

度为H,

特

征速度为...gH。

39.水深为4m的宽浅河道，实验室中与之相似的模型河道水深为1m，如果河道中的平均流

速为1m/s，那么模型河道中的流速为

（3）

Q3D4

HD3

D,_q

35D

3h5f

38.将正确答案的序号（

个或几个）

填入括号内:

薄壁矩形堰流量Q与下列因素有关:

堰宽b、堰顶水头H、流体

（a）、0.25m/s；（b）、0.50m/s；（c）、1.0m/s；（d）、2.0m/s

40.某溢流堰原型坝高Pp=12m，最大泄流量Qp=60m3/s，拟采用模型进行水力试验，设计模型坝高Pm=0.48m，则模型最大泄流量为

（a）、2.4m3/s；（b）、0.0192m3/s；（c）、0.192m3/s；（d）、0.24m3/s

41.长度比尺入1=50的船舶模型，在水池中以1m/s的速度牵引前进，测得波浪阻力为0.02N,

则原型中需要的功率Np=<

1000m/s,则原型流量为

A.2.17kw;B.32.4kw;C.17.8kw;D.13.8kw

42.设模型比尺为1:

100,符合重力相似准则，如果模型流量为

m/s.

A0.01B1*10A8C10D10000

43.设模型比尺为1:

100,符合重力相似准则，如果模型流速6m/s,则原型流速m/s.

A600B0.06C60D600000

44.如模型比尺为1:

20,考虑粘滞离占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中

流速为50m/s,则原型中流速为m/s。

A11.1B1000C2.5D223

45.运动黏度系数的基本量纲表示为：

2222222

AF*T/L或M/（L*T）BF*T/L或M/（L*T）CL/T或L/TDL/T或L/T

46.动力黏度系数的基本量纲表示为:

22亠

*T）DF/（T*L）或M/（L*T）

47.对于二相似的孔口出流，正确的时间比尺

入t与水头比尺

入H的关系为:

A入t=入H2B入t=入H0.5C入t=入H2/入vD入t=入H*（入p/

0.5

入k）

48.对于两液流力学相似满足条件中，非恒定流比恒定流多一个条件是:

A几何相似B运动相似C动力相似D

初始条件相似

AF*T/L或M/（L*T）BF*T/L或M/（L*T）CF*T/L或M/（L

49.动力黏度的量纲是:

-2-1-1-2

AF*L*TBF*L*TCF*L*TDF*L*T

50.满足Fr准则时，原型的功率Pv可按

来计算。

055/25/215

APp=Pm臥1.BPp=Pm臥1CPp=入p*入1DPp=入p*入1.

51.满足雷诺准则时，其流量比尺入Q的表达式是:

A入QnA*入IB入QnI*入vC入QnID入QnA*入V

计算题：

1.图示为水自压力容器定常出流，压力表读数为10atm,H=3.5m，管嘴直径D1=0.06m,

D2=0.12m，试求管嘴上螺钉群共受多少拉力？

计算时管嘴内液体本身重量不计，忽略一切损失。

”

解：

对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程：

…2

45.77（m/s）

0.06

0.12

45.7711.44（m/s）

选管嘴表面和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体，列动量方程:

FpnxqvV1xV2xP2eA2Fx

FxqvV1V2P2eA2

对管嘴的进出口断面列伯努利方程，得

V2BeW

2gg2g

P2e981986.77（Pa）

•Fx100045.77-O.°6

45.7711.44981986.770.12

6663.6（N）

FFx6663.6（N）

2•如图示，水流经弯管流入大气，已知求弯管上所受的力。

解：

由连续方程：

得：

di=100mm,d2=75mm,V2=23m/s，不计水头损失，

v1d12v2d；

12.94（m/s）

对弯管的进、

出口截面列伯努利方程:

V1P2b

g2gg

其中，P2b=0，Z1=Z2，代入得：

V2V11000232

22g2

选弯管所围成的体积为控制体，对控制体列动量方程:

Fpnbx

P1b

12.942

1.808105（Pa）

qvV2xV1xFpn1xFpn2x

RbAiF

pnbx

qVV2yV1yFpn1yFpn2y

Fpnby

1000230.075V2cos30

V11.80810-0.1F

pnbx

100023—0.075v2sin304

0Fpnby

求得：

Fpnbx=-710.6（N）

Fpnby=1168.5（N）

•••F

x=-Fpnbx=710.6（N）

Fy=-Fpnby=-1168.5（N）

FF：

Fy21367.6（N）

知H=3m。

当i

3.已知油的密度p=850kg/m3，粘度卩=0.06Pa.s，在图示连接两容器的光滑管中流动，已计及沿程和局部损失时，求：

（1）管内的流量为多少？

（2）在管路中安

一阀门，当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时，问阀门的局部损失系数等于多少？

（水力光滑流动时，入=0.3164/Re°.25）。

解：

（1）对两容器的液面列伯努利方程，得:

Hhwhfhj

lvv

1.5-d2g2g

即:

40v2

0.32g

1.5—

设入=0.03,

代入上式，得

v=3.27m/s，贝U

vd850

0.3164

0.06

°.31640.0291

025

138970

0.030.0291

3%2%

0.03

故，令入=入'0.0291，代入

（1）得:

v=3.306则

（m/s）

ul-30cn

（2）

0.3164

——v

850碍O'314050.5

0.06

°.31640.0291

025

14050.50

40.33.3060.234（m/s）

°2340.117（m3/s）

0.117421.655（m/s）

3.140.3

850佃5O'37033.75

0.06

0.3164

O.316^0.0345

7033.75

1.5

v）7-

401.6552

（0.03451.5v）-

求得:

0.329.8

v15.37

7.为确定鱼雷阻力，可在风洞中进行模拟试验。

模型与实物的比例尺为1/3,已知实际情况

下鱼雷速度vp=6km/h，海水密度pp=1200kg/m3,粘度vp=1.145x10-6m2/s,空气的密度pm=1.29kg/m3,粘度vm=1.45x10-5m2/s

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