流体力学期末复习计算部分.docx

1、流体力学期末复习计算部分三计算题一、粘性V=1.0m/s，板与固定边界的距离6= 1mm，油的粘度卩=0.09807Pas。试1一平板在油面上作水平运动，如图所示。已知平板运动速度 求作用在平板单位面积上的切向力。忙 12.木块运动速度u 1.2ms，油层厚度一底面积为45 50cm2 ,质量为6kg的木块，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,1mm，斜面角 20 C （如图所示），求油的动 力粘度二静力学1 设有一盛水的密闭容器，如图所示。已知容器内点 A的相对压强为4.9X 104Pa。若在该点左侧壁上安装一玻璃测压管，已知水的3密度p = 1000kg/m ,试问需要多长的玻璃测压管？若在

2、该点的右侧壁上安装一水银压差计，已知水银的密度p Hg = 13.6X103kg/m 3,h1=0.2m,试问水银柱高度差 h2是多大？2.如图所示的半园 AB曲面，宽度b 1 m，直径D 3 m，试求曲AB所受的静水总压力3.如下图，水从水箱经管路流出，管路上设阀门 K,已知L=6m,a=30 ,H=5m, B点位于出口断面形心点。假设不考虑能量损失，以0-0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？5.球形容器由两个半球面铆接而成，有 8个铆钉，球的半径 R 1m，内盛有水， 玻璃管中液面至球顶的垂直距离 H 1.2m，求7在储水容器垂直壁的下面，有一

3、 1/4圆柱面形的部件 AB，该部件的长度L=0.8m，半径R=0.4m,水深H= 1.2m,试求水作用在部件AB上的总压力。8. 一矩形挡水平板如图所示，板宽 5m，板高6m,试求作用于平板上的静水总压力的大 小、方向及作用点6m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 do为25mm，若测得管中流量 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、动力学五、流体阻力与能量损失21.设圆管直径d = 200mm，管长L=1000m，输送石油的流量 Q=0.04m3/s,石油运动粘滞系数 1.6cm /s，试求该管段的沿程损失h

4、f。3.通过水平圆管流出的液体流量为 0.1 10 3m3 s，其装置如图所示。 试证明流动为层流(不计局部损失)一、 明渠水流.通过的流量1、有一梯形断面粘土渠道，已知底宽 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,Q=39m %,试确定每公里长度上的沿程损失 hf.解： A=(b+mh)h=39,Xb+2 m2h=18.5,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Q3.某矩形断面渠道，渠宽 b= 1.0m,通过的流量Q = 2.0m3/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Vb=1 m/s

5、;1 .设有一管路，如图所示，已知A点处的管径dA = 0.2 m,压强pA= 70 kPa； B点处的管径dB= 0.4 m,压强pB=40 kPa,流速2.用直径d 5cm的虹吸管从水箱中引水，虹吸管最高点距水面 hl 2.5m，上升段损 失hw, 0.2m，下降段损失hw2 0.5m。若虹吸管允许的最大真空度 为7.76mH2O，那么该管最大流量是多少？油的密度31.油管的直径d=8mm，通过流量Q 77cm3 s，在长度l=2m的管段两段，水银压差计读值hp 9.6cm，0.9 103kg m3，水银的密度 p 13.6 103kg m3，求断面 平均流速和沿程损失34.已知二维流动，

6、ux Kx , Uy Ky，式中k为常数，试求流场的加速度35. 一圆弧闸门，宽度b 4m，圆心角 45，半径R 2m，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 I为4.0m,与水平面成30，出口断面直径dH为5m管道系统总水头损失 hw 2.3m，求管道的出流量 Q37.有一管道，已知半径 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t39.有一梯形断面渠道水流为均匀流，已知通过的流量 Q = 39m3/s,边坡系数m=1.0，底坡i=0

7、.0002底宽b=10m,水深h=3m,试求粗糙系数n （用曼宁公式计算）。40.如图所示，一水平管路突然扩大，已知直径 d1 = 5cm, d2= 10cm，管中通过的流量 Q = 0.02m3/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三点的相对压强及绝对压强大小，已知当地大气压强为 98kN m242.水箱真空M的读数为0.98kN m2，水箱与油箱的液面差 H tSm，水银柱液面差h2 0.2m，油的比重 g 7.85kN m3，求h1为多少米?0.8 1046.设不可压缩流体平面无旋流动的流速势为3 3x y xy ,它是否满足流体的连续性条 件。48.输水管道

8、直径d=50mm，流Q 3.34 10 3m3 s，水银压差计读值 h 150mm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,在一内径 D=150mm的圆管中下滑，若圆柱高度 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卩的值。50.如下图，为测盛水密封容器中液面压强 p0，在A点装一 U型测压管，已知 A点位于液面之下1.5米，H=2米。试求液面的压强po,并说明是否出现真空。5 21.8 10 m /s，确定每米管长的沿程损失 hf55.混凝土矩形渠道，已知水深 h = 0.8m,底

9、宽b= 1.2m,粗糙系数n = 0.014,通过的流量 Q = 1.0m3/s，试求渠道的坡度B为1m，测得断面1-1和2-2处的水深 m、h2分别为0.4m和0.2m，若断面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，内盛三种液体，上层为y1=7.84KN/m 3的油，中层丫 2 =9.8KN/m 3的水， 下层为丫3 =133.28KN/m 3的 汞。已知各层高度h均为1m，容器直d=1.0m，当地大气压强pa =98KN/m 2，试求：A、B点的相对压强 （用KN/m 2表示）4m60.有一梯形断面的渠道，其宣泄流量 Q = 2.28m3/s

10、，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Ux x tUy y tuz 0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。已知H=2.0m，水平管路长20m，直径d=20mm ,管路进口处的局部阻力E匸0.5，阀门处2= 2.0,沿程阻力系数入=0.04,确定管路的流量。64.如图所示串联供水管路，各段管长 AB=500m, bc=400m , lcD=300m;管径 dAB=400mm , dBc=300mm, dcD=200mm ;流量 qi=50 l/s ,q2=40 l/s,q 3=30 l/s ;若管路的沿程摩阻系数入ab=0.03,2bc=0.035, /Cd=0.04; D点所需的自由水头为 25m，试求水塔的供水高度 H。，供参考，感谢您