流体力学作业

1、姓名： 作业成绩： 评阅人姓名： 班级： 班级： 学号： 评阅成绩： 学号： 1、如图所示一混凝土重力坝，尺寸和左右两侧水位如下图。为了校核坝的稳定性，试计算作用于单位长度坝体上的水平方向和铅直方向上的总压力。（图中右边16米比左边8米还低些，是作图问题，不影响解题）2、如图5示，一直角形闸门，已知闸门的宽度， ，试求关闭闸门受需的垂直作用力。3、由三个半圆弧所连接成的曲面ABCD，其半径分别为，曲面宽度，试求该曲面所受水平压力和垂直压力的大小和方向。4、将圆柱弧形闸门吊到如图1所示位置，恰能挡住一定深度的水。闸门宽度为，半径为，中心角为。已知水的密度为，闸门自重为。求闸门受到向下的合力。姓名

2、： 作业成绩： 评阅人姓名： 班级： 班级： 学号： 评阅成绩： 学号： 1、对于流动，的平面流动（1）判断是否是不可压缩流体的流动？若流动存在，求流函数。（2）判别是无旋流还是有旋流？若为无旋流，确定其速度势函数。2、已知理想不可压缩流体平面流动的速度势为，试求（1）流场中的流速分布；（2）判断该流动是否连续，若该流动连续，试求其流函数。3、如图所示，水流通过管路经喷嘴射入大气。已知U型测压管中水银液柱高差，管径，喷嘴出口直径，如不计水头损失，试求管中流量Q。（图中高程单位为m，）4、设有一水位保持不变的水箱，水流经铅垂等直径管道流入大气。如图3所示。已知，其中各段能量损失为：，23截面之间

3、的高差。试求作用于23断面之间的一段管壁上所受的水流作用力。（注：动量方程需考虑重力）5、水平放置的水电站压力管分岔段，用混凝土支座固定，已知主管直径，两个分岔管直径，转角，主管末端压强，通过流量为，两分岔管的流量相等、动水压强相等，不计水头损失，试求水对支座的总推力。6、如图示为人主动脉弓流动模型，血液从主动脉1经主动脉弓向降主动5，方向改变约，主动脉弓上分支出头臂干动脉2、左颈总动脉3和左锁骨下动脉4。设各动脉直径为，。已知平均流量分别为：（升/分），；平均流速为：，；血液密度为。试求（1）降主动脉5中的平均流量和平均流速；（2）血流对主动脉弓壁的冲击力。姓名： 作业成绩： 评阅人姓名：

4、班级： 班级： 学号： 评阅成绩： 学号： 1、某建筑工地用水，由水泵将河边井中水抽送至贮水池中(如图所示)。已知水泵工作流量，水泵最大吸水真空高度，吸水管长度=8.0m，管径=150mm，管道沿程阻力系数=0.025，局部阻力系数：底阀=5.0，弯道=0.5，井中水面标高z1=。试求水泵最大安装高度标高z2。2、如图所示，一等直径输水管道连接两水池，已知管径d=250mm，全管长l=100m，沿程阻力系数=0.025, 进口=0.5,弯头=0.25,h2=3.4m,U型水银测压计液面差h=1m，较低的水银液面距离管轴3m，试确定两水池水面高差H。（小数点后保留两位有效数字）（18分）3、如图

5、4所示枝状管网。已知1、2、3、4点底面和水塔地面标高相同，点5较各点标高高，5点所需的自由水头为，其余各点未知，各管长为：，。若采用普通铸铁管输水，各节点分配流量见图，试求：（1）各管段管径；（2）水塔高度。（提示：根据经济流速确定各管段直径，取经济流速）图44、如将一扁平圆柱体置于流动中，在某一流速范围内，柱体尾流中出现如下图所示交替从柱体上下端脱离的旋涡，从而引起作用于柱体上的处置于来流方向的交替作用力。旋涡脱落频率取决于流体密度、流速、柱体厚度和流体粘度。试用量纲分析法确定旋涡脱落频率。5、泵类机械的特性参数质量能头（单位质量流体的能量差或压强增高），是机械转速、流量、流体密度和粘度，特征直径，特征长度，表面粗糙度等物理量的函数。试用量纲分析法推导质量能头系数的关系式。6、为了测定测定一输油管道某处的局部损失系数，拟在实验室中用水流对模型闸门做实验。设原型闸门入口处管道直径为，流量为，模型管道直径为，已知油的密度为，水的密度为。试求（1）实验室中水流的流量为多大？（2）若在实验室当中测得闸门前后的压差为，原型中闸门的压强差为多大？（3）原型闸门的局部损失系数为多大？（注：压强差是由于局部损失所引起的）7、一用于废水处理的稳定塘，塘的宽度，长度，水深，塘中水温度为，水力停留时间（