二年第1学期西南交大流体力学B

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第一次作业
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8.有一贮水装置如图所示,贮水池足够大,当阀门关闭时,压强计读数为2.8个大气压强。而当将阀门全开,水从管中流出时,压强计读数是0.6个大气压强,试求当水管直径




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10.水平管路路直径由d1=10cm,突然扩大到d2=15cm,水的流量1)试求突然扩大的局部水头损失;2)试求突然扩大前后的压强水头之差。




第二次作业

6.在流体力学当中,三个主要的力学模型是指哪三个?

答:(1)连续介质;(2)无粘性流体;(3)不可压缩流体。
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10.
在距离为δ的两平行壁面之间充满动力粘度为μ的液体,在液体中有一边长为L的薄板以速度V沿薄板所在平面内运动。假定沿铅直方向的速度分布是直线规律:

(1当薄板距下侧壁面距离为h时,求薄板运动时的液体阻力?(2h可变,求h为多大时,薄板运动阻力最小?最小阻力为多少?

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圆弧形闸门长b=5m,圆心角

,半径R=4m,如图所示。若弧形闸门的转轴与水面齐
平,求作用在弧形闸门上的总压力及其作用点的位置。





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13.如图所示的U形压差计测量弯管的局部水头损失系数ζ。已知管径





14.今要以长L=80m,内径d=50mm的水平光滑管道输油,若输油流量要


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16.试述流体静压强的两个重要特性。
流体静压力的方向沿作用面的内法线方向;静止流体中任一点的流体静压强大小与其作用面在空间的方位无关。

17.何谓流线?试写出流线的微分方程式。
流场中某一瞬时流体质点的速度方向线;


18.粘性流体在圆管中作层流流动时,其速度分布与切应力分布有何规律?


答(简):速度分布为抛物线分布,切应力分布为线性分布。
19.紊流分成哪三个区,沿程阻力系数各有什么特点?

20.一个圆柱体沿管道内壁下滑,圆柱体直径



21.如图,一弧形闸门宽2m,圆心角



第三次作业
1.一股由喷管流出的自由射流,沿水平方向冲入固定导流片水平入口,如图所示。水流截面积




2.水平管路直径由d1=10cm,突然扩大到d2=15cm,水的流量
1)试求突然扩大的局部水头损失;2)试求突然扩大前后的压强水头之差。


3.两水库的水面高差H=25m,用管1和管2串联接通,不计局部损失,求流量。如果将管3与管2
联,如图,这时各管流量各为多少?已知各管长度和管径分别为






4.如图,水箱上有两个完全相同的孔口,H1=6mH2=2m,试求密封容器上的计示压强p





5.流体静力学的基本方程式
的几何意义是什么?
第一项为压强水头、第二项为位置水头,两项相加为侧压管水头;同种、连续、静止的均质流体中各点的侧压管水头为常数。
6.
在均匀流过流断面上,压强分布有何规律?
答:过流断面上压强服从静止压强分布规律,亦即同一过流断面上各点的测压管水头相等
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粘性流体的流动可以分为哪两种流动状态?为什么雷诺数可以用来判断流态?
答:层流和紊流;雷诺数反映的是惯性力与粘性力作用的比值。

8.尼古拉兹实验曲线图中,可以分为哪五个区域?在五个区域中,λ与哪些因素有关?

9.有两个同心圆筒,长

10.如图,矩形闸门宽度B=3m,上缘A处设有固定铰轴,已知





11.大管直径d1=5m,小管直径d2=2m,已知大管中过流断面上的速度分布为


式中r表示点所在半径。试求管中流量及小管中的平均速度。


12.如图所示,水以V=10m/s的速度从内径为50mm的喷管中喷出,喷管的一端则用螺栓固定在内径
100mm水管的法兰上。如不计损失,试求作用在连接螺栓上的拉力。




13.采用如图所示的装置测定900弯头的局部阻力系数





14.如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管,已知





第四次作业
1.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。

2.均匀流过流断面上压强分布服从于
水静力学规律
3.流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为流场内任一固定

点在同一瞬间只能有一个速度向
流线只能是一条光滑曲线或直线
4.圆管层流的沿程阻力系数仅与雷诺数有关,且成比,而

管壁粗糙无关
5.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混
相互剧烈掺混
这种流动状态称为紊流


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第五次作业
1.流体受压体积缩小,密度
增大的性质,称为流体的压缩性;流

体受热,体积膨胀,密度减少的性质,称为流体的热胀性
2.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。

3.气体自
孔口、管路或条缝向外喷射所形成的流动,称为气体淹没射流。

4.静压动压位压之和称为总压
5.速度的大小、方向或分布发生变化而引起的能量损失,称为局部损失。
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论述尼古拉兹实验的结论和意义。


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二年第1学期西南交大流体力学B

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