国开学习网电大流体力学形考作业5答案

1、1.管道中液体的雷诺数与（）无关。参考答案在下面:流速;管径/温度;管长2 .某圆管直径d=30mm ,其中液体平均流速为20cm/s。液体粘滞系数为0.0114cm3/s , 那么此管中液体流态为（）。:层流；层流向紊流过渡；紊流3 .等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）。:呈对数线分布；呈双曲线分布；呈椭圆曲线分布；呈抛物线分布4 .等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（）。：1.0 倍；1/3 倍；1/2 倍；1/4 倍”5 .圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的（）成正比.:二次方；四次方；三次方；一次方6 .圆管的水力半径是（）。:d/2；d/5；d/4；d

2、/37 .谢才公式中谢才系数的单位是（）。：；无量纲/8 .判断层流和紊流的临界雷诺数是（）。:上下临界雷诺数几何平均；下临界雷诺数；上临界雷诺数；上下临界雷诺数代数平均.层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。.壁面光滑的管道一定是水力光滑管。.在过流断面突变处一般发生局部水头损失。.等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的1/2倍。.流体内切应力方向与流体运动方向相同。.阻力平方区内阻力系数与雷诺数无关。圆管中层流与紊流，其流速分布有什么不同？.简述尼古拉兹实验中沿程阻力系数入的变化规律。.写出管流和明渠水流雷诺数的表达式，并说明其层流、紊流的判别标准？.雷诺数的物理意义？它

3、为什么能用来判别流态？.当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数是增大还是变小？当输水管流量一定时，随 管径加大，雷诺数是增大还是变小？.两个不同管径的管道，通过不同粘滞性的液体，它们的临界雷诺数是否相同？.能量损失有几种形式？产生能量损失的物理原因是什么？,有已输油管，管长，管径，油的密度，动力粘滞系数。当通过输油管的流量时，判断 液流的流态，计算输油管的沿程水头损失。.水管直径，管中水流流速，水温，（1）试判别其流态；（2）假设流速与水温不变，管径 改变为，管中流态又如何？（ 3）假设流速与水温不变，管流由层流转变为紊流时，水管直径 为多大？.有一圆管，在管内通过的水，测得通过的流量为，在管

4、长15m的管段上测得水头损失为 2cm ,试求该圆管内径d。.水管直径，管中水流流速，水温，试判别其流态。.凝土明渠中水流为均匀流，水力坡度，明渠底宽为，水深，粗糙系数，计算明渠中通过 的流量（分别用曼宁公式和巴氏公式计算）。.水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成的管路。，管道的当量粗糙度，水温 为。假设管道的出口流速，求（1）水位H ; （2）绘出总水头线和测压管水头线。.某一水池，水位恒定，通过一根管径、管长的管道，水池水面和管道出口高差，管 道上有两个弯头，每个弯头的局部阻力系数，管道进口是直角进口（）管道全长的沿程阻力 系数，试求通过管道的流量。参考答案标准答案1 :管长标准答案2 :

5、层流向紊流过渡标准答案3 :呈双曲线分布标准答案4 : 1/4倍标准答案5 :二次方标准答案6 : d/23标准答案7：，标准答案8 :上下临界雷诺数代数平均标准答案9 :对标准答案10 :错标准答案11 ：对标准答案12 :对标准答案13 :错标准答案14 :对 标准答案15 :答：层流为抛物线分布，紊流为对数曲线分布.标准答案16 :答：尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数入的变化规律，文字表述或数学公式表述.K2=/（Re,）层流:入=f（Re）;水力光滑区:入=f（Re）;过渡粗糙区：dK2= /（-）.粗糙区（阻力平方区）：d.标准答案工7：管流：Re = Re 2000 （紊流）答：明渠

6、水流：Re = Re 500侯流） V标准答案18:答：雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。层流时惯性力不大，而粘性力占 主导，受粘性力的约束，流体质点做规那么运动。紊流时惯性力占主导，受到干扰形成涡体， 当粘性力约束不了涡体时，流体质点互相掺混，所以用雷诺数可以来判别流态。标准答案19 :答：当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数增大；当输水管流量一定时, 随管径加大，雷诺数变小。标准答案20 :答:不一定。标准答案21 :答：有沿程能量损失和局部能量损失两种。一是因为流体具有粘滞性，二是因 为固体边界条件的影响。标准答案22 :解：（1）计算雷诺数判别流态。（2）计算沿程阻力系数入。（3）

7、计算沿程水头损失%,o答案：层流 沿程水头损失二25.74m（油柱） 标准答案2 3 : 解：Q）查表，求运动粘滞系数计算雷诺数判别流态。答案：层流（2 ）同上答案：紊流（3 ）设雷诺数等于2000 ,求管径。答案:d = 13.06mm标准答案24 :解：（1）设管中水流为层流，推导出沿程阻力系数入表达式并代入数据；% =2- -（2）将上式再代入达西公式. 2g并化简，代入数据求管径。答案：d = 14.2mm标准答案2 5 :解：答案：紊流标准答案2 6 :解：此渠道为矩形渠道，计算出水力要素：面积A ,湿周x ,水力半径R ,用曼宁公式和巴氏公式计算谢齐系数C ,谢齐公式计算流速；计算量O = 2.7J?i3 /s ,八一、甘、O = 3.03f/i3 /s z eee八一、 工、答案：（用曼宁公式计算）、（用巴氏公式计算）标准答案27 :解：（1）计算管中的雷诺数判断流态”（第1条管道在水力光滑区，第2条管道在紊流粗糙 区）。（2）用经验公式计算沿程阻力系数入(3 )两管联接处为突然放大的局部阻力系数，进口局部阻