l流体力学多套流体力学试卷及答案(期末考试)

一、判断题

(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)《工程流体力学》流体力学试卷及答案一1、 根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正.2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。3、 流体流动时，只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。4、 在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。5、 稳定(定常)流一定是缓变流动。6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。9、 外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为10、二、填空题

Dd4 。1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞-水压差计上读数h4cm2L/s,分析当汞水压差计读数h9cm，通过流量为 L/s。2、运动粘度与动力粘度的关系是 ，其国际单位是 。3、因次分析的基本原理是： ；具体计算方法分为两种 。4、断面平均流速V与实际流速u的区别是 。5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 其适用条件是 。6、泵的扬程H是指 .7、稳定流的动量方程表达式为 。8、计算水头损失的公式为 与 。9、牛顿内摩擦定律的表达式 其适用范围是 .10、压力中心是指 三、简答题1、 稳定流动与不稳定流动。2、 产生流动阻力的原因。3、 串联管路的水力特性。4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？5、 静压强的两个特性.6、 连续介质假设的内容。7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条.8、 因次分析方法的基本原理。9、 欧拉数的定义式及物理意义。10、压力管路的定义。11、长管计算的第一类问题。12、作用水头的定义。13、喷射泵的工作原理。14、动量方程的标量形式。15、等压面的特性。16、空间连续性微分方程式及其物理意义。17、分析局部水头损失产生的原因.18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。四、计算题1、如图所示，将一平板垂直探入水的自由射流中，设平板截去射流的部分流量Q＝0。012m3/s，并引起射流的剩余部分偏转一角度130m/sQ＝0.036m3/s0

。已知射流12、有泵管路如图所示，流量Q240m3/hourL1

15m，沿程阻力系数

0.03,总局部阻力系数为

6;压112力管长L112

60m ，1，

0.03 ，2，

10,管径为0.25m。（）已知泵入口处真空表读数6.6mHO，求吸入高度h。2 12两个液面高差h 24m,求泵的扬程H.2第1页（共12页）(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)5、如图水泵进水系统,h=3m，管径d=0.25m，1﹑2断面间的总水头损失h

8.5V2

2

pv4.08mH

O，求流量。w 2g γ 2参考答案一、判断题二、填空题1、 3L/s2，m2/s23、 因次和谐的原理，п定理4、 过流断面上各点的实际流速是不相同,而平均流速在过流断面上是相等的p av2 p av25、 z 1 11 h 2 22

,稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力只有重力，所取断面为缓变流动1 2g

12

2g 26、 位重量液体所加的机械能7、 uucs

dA F8、 hf

lV2d2g，

V22gTA9、

,是指在温度不变的条件下，随着流速梯度的变化，μ 值始终保持一常数10、总压力的作用点三、简答题1、 稳定流动与不稳定流动-——在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变，这种流动称为稳定;反之，通过间点处得流体质点运动要素的全部或部分要素随时间改,这种流动叫不稳定流。2、 产生流动阻力的原因-—-外因:水力半径的大小；管路长度的大;管壁粗糙度的大小。内因：流体流动中永远存在质点的摩擦和击现象,质点摩擦所表现的粘性，以及质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性，才是流动阻力产生的根本原因。3、 串联管路的水力特性串联管路无中途分流和合流时，流量相,阻力叠加.串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不?——-不是固定不变的。通过层流边层厚度与管壁粗糙度值的大小进行比 水力光滑管； 水力粗糙管。较.5、 静压强的两个特性.-——1.静压强的方向是垂直受压面，并指向受压.2.任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说任一点各方向的静压强均相等.6、的支配。这一假设忽略物质的具体微观结构，而用一组偏微分方程来表达宏观物理量（p av2 p av27、 实际流体总流的伯诺利方程表达式为（z

1 11 h 2 22

1于流体上的质量力只有重力，所取断面为缓变流动.

2g 12 2g 28、 因次分析方法的基本原理-——就是因次和谐的原理，根据物理方程式中各个项的因次必须相同，将描述复杂物理现象的各个物理组合而成无因次数群π，从而使变量减.Eu

pV29、 欧拉数的定义式及物理意义。，其物理意义为压力与惯性力的比。10、压力管路的定义。——-凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路。11、或计算水利坡降.12、作用水头的定义。—-—-任意断面处单位重量水的能量,等于比能除以重力加速度。含位置水头、压力水头和速度水头。单位为m。2页（共12页）(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)PAGEPAGE11（共12页）13、喷射泵的工作原理。——— 喷射泵主要由喷嘴、吸入室和扩散室等组成。工作流体在压力作用下经管子进入喷,并以很高的速度由喷嘴出口喷出。由于喷出的工作流体速度极高，因此使喷嘴附近的液(或气体）被带走。此,在喷嘴出口的后部吸入室便形成真空，因此吸入室可从吸人管中吸进流体并和工作流体一起混合，经扩散管进入排出管。如果工作流体不断地喷射，便能连续不断地输送液体（或体）.14、cs

uu

dA

F ,x ,

uu

dA

F ，y ，

uu

dAFz

三个方程为动量方程的标量形式.15、等压面的特性。-—-作用于静止流体中任一点上的质量力必定垂直于通过该点的等压面。 (u

) (u

) (u)16、空间连续性微分方程式及其物理意.—-— x y z 0其物理意义为流体在单位时间内经过单t x y z位体积空间流出与流入的质量差与其内部质量变化的代数和为零。17、（b)流速的重新分布，总是伴随有流动分离(c18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义。雷诺数：

ReVL

惯性力与粘性力之比富劳德数：

FrV2gl

惯性力与重力之比Eu

pV2欧拉数： 压力与惯性力之比19、流线的特性。——-（1)在定常流动时，因为流场中各流体质点的速度不随时间变化，所以通过同一点的流线形状始终保持不变，因此流线和迹线相重合.而在非定常流动时，一般说来流线要随时间变化，故流线和迹线不相重合.(2）的流动方向.只有在流场中速度为零或无穷大的那些点，流线可以相交，这是因为，在这些点上不会出现在同一点上存在不同流动方向的问四、计算题1、 参见教材p.772、 参见教材p。63/p。703、解：列自由液面1—1和2－2断面的伯诺利方程：v0hpv 8.5vv2 22 2g 2g

v=v2得：v=1.49m/s Q=v4d20.073m3/s答：流量为0.073m3/s《工程流体力学》试卷二一、名词解释。1、雷诺数2、流线 、压力体4、牛顿流体、欧拉法、拉格朗日法7、湿周8、恒定流动9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型四、选择题1、按连续介质的概念，流体质点是指 。A、流体的分子B、流体内的固体颗粒C、无大小的几何点

A、空气B、清水C、血液D、酒精3、绝对压强Pp、真空值pv、当地大气压D、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体2、一下哪种流体为非牛顿流体 。

强p

之间的关系是 。AP

abs

=p+pv

p=

abs+pa

Cpv

=pa-

abs

A、能相交也能相切 、仅能相交不能相切C、仅能相切不能相交 D、既不能相交也不能相4、圆管层流过流断面的流速分布为 。A、均匀分布B、对数曲线分布C、二次抛物线分布

切11、速度v，密度 ，压强p的无量纲集合是 。5、一下那些概念属于欧拉法 。A、流线 、迹线 C、液体质点 、液体微6、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 .

pAv

vp

v2C、p

pD、v2A、与雷诺数Re有关 B、与管壁相对粗糙度d有关

12、雷诺数代表的是 之比.A、惯性力与压力 、惯性力与重力C、惯性力与表面张力 、惯性力与粘性力13、压力输水管模型实验，长度比尺为8，模型水管的流CRe

d有关 、与和管长l有关

量应为原型输水管流量的 。7、速度V、长度l、时间t的无量纲组合是 。

1 1 1 1v t l l

A、2 B、5

C8

D、16A、lt B、

CDvt

14、一维流动中,“截面积大处速度小,截面积小处速度8、圆管断面直径由d1突然扩大到d2，若将一次扩大为两级扩大，则该扩大的局部水头损失 。A、减小B、不变C、增大9、在圆管流动中，层流的断面速度分布符合 。A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线变化规D、对数曲线规律10、流线与流线通常情况下 。

大”成立的条件是 .A、理想流体、粘性流体 、可压缩流体 不可压缩流体15、弹簧管压力表的读数是 .A、绝对压强 、相对压强C、绝对压强加当地大气压 D、相对压强加当大气压16、静水中斜置平面壁的形心淹没深hc与压力中心淹没深hD的关系是 。A、大于 、小于 、等于 、无规律17、某风管的断面尺寸为300mm 200mm，则该风管的当量直径是 A、240mm B、250mm C、300mm 、200mm18、有一变直径管流，小管直径d1，大管直径d2=2d1，则两断面雷诺数的关系是 。A、Re1

1Re2

B、Re212

Re CRe212

D、Re212

2Re219、下列流体哪个属于牛顿流体 .A、汽油 、纸浆 、血液 、沥五、简答题.1、流体静压强的特性是什么？2、尼古拉兹实验分区级意义是什么?3、附面层提出的意义？4、温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么？

9、伯努利方程z义？

pu2r2g

常数中各项的物理意5、附面层分离的原因是什么？6、运动粘滞系数r的物理意义是什么？7、流体动力粘滞系数u的物理意义是什么？8、元流的特性是什么？

10、管网水力计算遵循的原则是什么？11、水击（水锤）现象及产生的原因是什么？12、管嘴出流产生真空的原因和条件是什么？13、自由紊流射流的运动、动力特征是什么？141516、毕托管是广泛应用于测量水流和气流的一种仪器，试画出其示意图,并说明其工作原。17、简要说明管道流动局部阻力损失产生的机理.18、下式不可压缩流体N—S方程中，各项的物理意义是什么？X 1p

2u（x（

2u 2u duy z） xx x2 y2 z2 dt六、计算题。1、有一钢板制风管,断面尺寸为400mm200mm，管内气流平均速度为1.5m/s，气体运动粘滞系数为15。0×108m2/s，判断管内气体的流态？2、一高压管末端接喷嘴，如下图所示，已知喷嘴出口直径为10cm，管道直径为40cmQ0.4m3/s，力。QQ3、已知不可压缩流体的流速分量为：ux

x2-yu 2xu y z4、已知平面流动的速度分量为：ux

xtu ytt=1是过1,1y5、一车间用直径为m的风口送风，风口风速为6.0m/s，4，确定实验模型风口风速。若在模型内测得某点气流速度为3.0m/s，则车间相应点的速度为多少？（已知空气的运动粘滞系数为0.0000157m2/s） 6、对某一桥墩采用模型比例为m 进行实验。已知模型中水流速度为 /s，实测模型桥墩受水流作用力为4N.求原型中相应的流l 16n速与作用力。9、如下图所示，一水箱侧面开孔并接有一直径为50mm的短管，形成管嘴出流，已知作用水头H=5m，管嘴出流流量系数u=0.82，试问：①管嘴出流流量Q;②靠近水箱一侧管嘴内壁形成真空的原因是什么？③合适的管嘴长度是多少？QQ010、如图所示，一水平射流冲击光滑平板，流量为Q0

密度，直径为

Q1Q2。0XQXQ，v1 1v，Q0 0RQ，v2 211、如下图所示:水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成的管道，已知

d ，d ，两管短长均为1 2L=

10m,沿程阻力系数0.01,A0.3,B0.2,求：管道中水的流量、流速.dd1d2ABC参考答案：一、名词解释。1、雷诺数：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。2、流线:流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。34、牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体.5、欧拉法：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。6、拉格朗日法:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。7、湿周：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。8、恒定流动：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。9、附面层：粘性较小的流体在绕过物体运动时，其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内，这个薄层即为附面层。10门涡街。11、自由紊流射流:当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时，形成的流动即为自由紊流射流.12、流场：充满流体的空间。13、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。14、贴附现象：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少,而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚.15、有旋流动:运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。16、自由射流：气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动.17、浓差或温差射流：射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流。18、音速:音速即声速，它是弱扰动波在介质中的传播速度。19、稳定流动：流体流动过程与时间无关的流动。20、不可压缩流体：流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。21、驻点:流体绕流物体迎流方向速度为零的点。22的这一范围称为自动模型区。四、选择题。1-5:DCCCA6—10：BDACC11—15:DDCDB 16—19：BADA五、简答题。1有关。2、①层流区②临界过渡区③紊流光滑区④紊流过度区⑤紊流粗糙区意义：比较完整地反应了沿程阻力系数的变化规律，揭示了沿程阻力系数变化的主要因素。3在附面层内，按粘性有旋流动流体能量方程或N-S4、浓差或温差射流由于浓度或温度不同,引起射流介质密度与周围其气体密度与周围气体密度不同,所受的重力与浮力不相平衡，使得整个射流将发生向上或向下的轴弯曲。5、当流体绕流曲面体流动时，在减压增速区,流动维持原来的附面层；流动进入增压减速区时,流体质点受到与主流方向相反的压差作用，将产生方向的回流，而附面层外的流体仍保持原有的前进，这样,回流和前进这两部分运动方向相反的流体相接触，就形成旋涡。旋涡的产生使得附面层与壁面发生分离。6、流体运动粘滞系数r表征单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度,具有运动学要素。7、流体动力粘滞系数u表征单位速度梯度作用下的切应力，反映了粘滞的动力性质.8、元流的特性：元流的边界由流线组成；流体质点不能出入元流；元流断面上的流速和压强是均匀分布。9、Z：断面对基准面高度，水力学中称位置水头，单位位能；p：r 在断面压强作用下，流体沿测压管所能上升的高度，压强水头，单位位能；u2：2g断面以速度u为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度，流速水头，单位位能。10、①任一节点流入和流出的流量相等;②任一闭合环路中，如规定顺时针方向流动的阻力损失为正，反之为负，则各管段阻力损失的代数和必等于零。11水击（水锤）现象，产生的原因①液体的可压缩性②管道材质的弹性。12、原因是流体质点流动时由于有惯性，因而流线不能成折线，是光滑的曲线,所以能够形成真空区域；条件是：管嘴长度为管径的H0极限值为9.3m。13、在自由紊流射流的主体段，射流各断面上速度分布是相似的，轴线速度越来越小，横截面积越来越大，质量流量也越来越大；个横截面上的动量守恒。14、在温差射流场中，由于气流密度与周围的气体的不同，射流气体所受的浮力与重力不相平衡,使整个射流发生向下或向上弯曲.15压强小，下部压强大，上、下部存在压强差，由此产生向上的力称为升力。16（P61）17、(略)18、X：是作用在流体微团上的单位质量力。1p：x

是作用在流体微团上单位质量流体的压力。x（2ux

2uy

2

z）是作用在流体微团上单位质量流体粘性偏应力的合力。x2

y2

2dux是流体质点的加速度。dt六、计算题。R

A 40.2 2(0.20.4)

0.0671de4R40.0670.267Rede

0.2671.515.0106

2.67104

2000所以管内气体为紊流流动。2v Q1 A

0.440

18m

v Q2 A

0.410

51.0m/s1 3.14( )2 2 3.14( )24 100 4 100以轴线为基准面,列1—2断面的伯努利方程1v0p1 0p v，此p 0v2 21 2 2 2g v2 v2

251.023.182则：p 2 19.8 1295.4kN /m21 2g 2g 29.8设喷嘴对水流的作用力为F,沿水流方向列动量方程，并取1得:pAFQ（v1 1

v）1FpA1 12

v）11295.4

1 40 314（

10000.4

51.03.184 100 1000162.719.1143.6kN3、①检查流动是否无旋:

4、根据流线方程定义得流线方程：x(xx

y2y

dxdyu uy x yuy2y

dx dyxt2 yt2两者相等，故为无旋流动②求速度势函数:

dx dy当t=1时，x1 y1du

dxudyx y（x2y2）dx2xydyx2dxdxy2x xyx35、根据相似原理可得，实验模型风口直径为：

化简得:xdy+ydx+dy—dx=0积分：xy+y—x+c=0流线通过（1,1）点:即1×1+1—1+c=0得：c=—1将c=—1带入上式，得xy+y—x—1=0（x+（y-=0d 0.50.125m 4原型雷诺数为:Ren=6。0×0.5/0。0000157=191082.8〉50000（50000则:相应的模型气流出口速度VmVm×0。125/0。0000157=50000Vm=6。28m/s流速比尺为：

6.00.9556.283。0m/s,则车间相应点的速度为：Vn=v=3.0×0。955=2.87m/s6、经分析可知，此流动的主要作用力是重力，所以决定性相似准数为付鲁德准数。由付鲁德模型律可知:，mF F v2 v2 ；，mn m lg lgn n m mEu

,

pm;n m n

v2mv2由付鲁德准数相等推理得：nv2

ln;lm m所以：v n

0.763.04m/s161l161lnlmnpn由欧拉准数相等推理得：p

v2nv2n

vn nl2v2 ll2由：Fpl2

m m mFF

NN

l2 l l2 l3n n nl2 l l2 l3M m l3

m m m所以：Fn

nFl3 m

163416384N221052gH9Qu2gH

0.823.14 ( )24 100

0.0161m3/s只能是光滑的曲线因此靠近水箱一侧管嘴内壁形成真空。③L=（3—4）D=（3—4)×50=150-200mm10、建立如图所示的坐标：设平板对水流的冲击力为（方向与x轴正方向相同，如图中所示：射流出口速度:v0

Q0

204由于平板是光滑的，所以仅有法向力,由动量方程(x轴方向）得:R=流出动量—流入动量0

sin= 0 0 0 004Q2sin0= 0所以平板所受冲击力大小与R相等，方向相反由连续性方程可得：Q0=Q1+Q2 —-—①v2 v2由于射流是水平方向，且置于大气中，所以压力能不变，能量损失不,由能量方程得：0 1

v22，得v v v平板切线方向(y轴方向）无摩擦力， F0满足动量守恒;

2g 2g 2g

0 1 2

Qv1 2

v2

vcos0Q111

QQ2

cos

——-——————②Q1

Qcos）2 01Q Q12 2 0

cos）(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)第PAGE第15页（共12页）11、选取水平面为截面1-1，出口处为断面2—2,由伯努利方程知：p v

p v

l v2 l v

v2 v2z 1 0 z

2 1

1 2

1 21 2g

2 2g d1

2g d2

2g 2g 2g连续性方程可知：vA1 1

vA2

v d2 14所以1 24v d22 1v2 50 v2 50 4v2 v2 4v2所以100000

10.01

200

1

100

10.3

1 0.2 1100010002g 2g 2g 2g 2g10001000所以v1

/sv2

4v1

6.04m/s1 1 200QAV d2v 3.14 )21.510。047m3/s11 4 1

4 1000

试卷三一\选择题部分（1)在水力学中,单位质量力是指（答案：c）ac在平衡液体中,质量力与等压面（答案：d）a、重合; 、平行 、相交； 、正交。100kN/m2,则该点的相对压强为a、1kN/m2

b、2kN/m2

c、5kN/m2

d、10kN/m2

答案:b水力学中的一维流动是指（答案a、恒定流动；、均匀流;c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。（5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d答案：ba、8； 、4; 、2； 、1。(6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于答案：a、层流区；、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区(7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H=250m，则管道中原来的流速v为答案:c0a、1.54m b、2。0m c、2。45m 、3.22m（8)在明渠中不可以发生的流动是（ 答案：c a、恒定均匀流； 、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流； 、非恒定非均匀流。（9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ 答案:b 。a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。（10）底宽b=1。5m的矩形明渠,通过的流量Q=1。5m3/s,已知渠中某处水深h=0.4m，则该处水流的流态为答案：ba、缓流；、急流；c、临界流；（11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的答案：d ）成正比。a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方（12)渗流研究的对象是( 答案：a ）的运动规律。a、重力水；、毛细水;、气态水;d、薄膜水a、文丘里计 、毕托管 c、测压管 、薄壁堰（14)按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λ=1000。1La、1米,λ=1000； 、10米，λ=100;aQ Qc、1米，λQ

=100000； d、10，λQ

=100000。2（每小题2分)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的 （4)粘滞性是液体产生水头损失的内因压强错 正确水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 （5）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。正错误 （6)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。 错误（3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 (7）矩形断面水力最佳断面的宽深正确错误 (8）断面比能沿流程总是减小. 答案：错误(9）在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大,跃后水深也越大。答案:错误(10）渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。答案:正确3（每小题2～4分）牛顿内摩擦定律适用的条件是 层流运动 和 牛顿液体 .液 体 中 某 点 的 绝 对 压 强 为 100kN/m2, 则 该 点 的 相 对 压 强 为2 kN/m2，真空度为 不存在 。只受重力作用,静止液体中的等压面是 水平面 。实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是 答案：液体存在粘滞性和边界的影响.水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h h，弗汝德数Fr 1.k在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越 大 。根据管道水头损失计算方法的不,管道可以分为 短管 和 长管 。在水击计算中阀门关闭的时间T 水击相长T的水击，称为 直接 水击，把T T的水击称为 间s r s r接 水击。(9) a2

型水面曲线是发生在 陡坡 坡上的 缓流 流（指急流或缓流）的水面线,这时弗汝德数Fr沿程 减小（指增大、减小或不变）(10）溢流堰的过堰流量与堰顶水头的 3/2 次方成正比.泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深h的共轭水深ch’’

h(h为下游河道的水深，填写 、 、符号）答案：填写 、 、符号c t t按重力相似准则设计的溢流坝水力模型长度比尺λ当模型中某点的流速为v=则原型中对应点的流速为v= 4m/sL m pm/s。4（每小题3~4分）答案：理想液体是指没有粘滞性的液体。力学重要的研究方法.均匀流。（3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re的函数并与Re成反比；在层流到紊流过渡,λ仅是Re的函数；在紊流光区λ=f（R；过渡区=f（R，；粗糙区λ=f（ ，紊流粗糙区又称为阻力平方区。1 2 3流动相似的含义是什么？答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中几何相似是前提，动力相似是保证，才能实现流动相似。从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。(7）分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面?答案：急流的控制断面在上游，因为外界对急流的干扰不能向上游传播；缓流的控制断面在下游，其原因与急流正好相反.（8）在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？答案:达西定律适用于任一点的渗流流速u=kJ，其适用于恒定均匀层流渗流；而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流，同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v=kJ。一、判断题（每题2分，共20分）1.液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。√2。平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该压强的 作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强小相等.√xyz方向的单位质量力分别为X=5、Y=4、Z=3，则等压面方程为5x4y3z0.ⅹ流线和迹线实质是一回事。ⅹ

p u2理想流体在有势质量力的作用下作定常流动时，函数

)的值在任一点上保持不变.ⅹ2同一水头作用下，出流直径相同的管嘴与孔口，管嘴出流量大于孔口出流√实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。ⅹ实际流体圆管层流的切应力分布是中间最大、管壁边缘为零的线性分布。ⅹ尼古拉茨试验的水