流体力学习题6
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6-5 某蒸汽冷凝器内有250根平行的黄铜管,通过的冷却水流量Q =8 l /s ,水温为10oC ,为了使黄铜管内冷却水保持为紊流(此时黄铜管的热交换性能比层流时好),问黄铜管的直径不得超过多少?解:查表1.3有10℃的水621.310*10/m s ν-= 由214Q nd v π= ①及临界雷诺数R e 2300vdν== ② 联立有 14d m m = 即为直径最大值6.7 某管道的半径0r 15cm =,层流时的水力坡度J 0.15=,紊流时的水力坡度J 0.20=,试求管壁处的切应力0τ和离管轴r 10cm =轴处的切应力。
解:层流时:2f 3000h r r 1510ggJ 1.0109.80.15110.25Pa 2l 22τρρ-⨯===⨯⨯⨯⨯=23r 1010g J 1.0109.80.1573.5Pa 22τρ-⨯==⨯⨯⨯⨯=紊流时:2f 3000h r r 1510ggJ 1.0109.80.20147Pa 2l22τρρ-⨯===⨯⨯⨯⨯=2'3r1010gJ 1.0109.80.2098Pa 22τρ-⨯==⨯⨯⨯⨯=6.9为了确定圆管内径,在管内通过ν为0.013 cm 2/s 的水,实测流量为35cm 3/s ,长15m ,管段上的水头损失为2㎝水柱,试求此圆管的内径。
解: 设管内为层流42212832264gdlQgdl gd l d h f πνυνυυν===11441281280.013150035 1.949802f lQ d cm ghνππ⎛⎫⨯⨯⨯⎛⎫===⎪ ⎪⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭校核 1768013.094.13544Re =⨯⨯⨯===πνπνυd Qd 层流6-18 利用圆管层流Re64=λ,紊流光滑区25.0Re3164.0=λ和紊流粗糙区25.011.0⎪⎭⎫⎝⎛=d k s λ这三个公式,(1)论证在层流中0.1v∝f h ,光滑区75.1v∝f h ,粗糙区0.2v∝f h ;(2) 在不计局部损失h m 的情况下,如管道长度l 不变,若使管径d 增大一倍,而沿程水头损失h f 不变,试讨论在圆管层流、紊流光滑区和紊流粗糙区三种情况下,流量各为原来的多少倍?(3) 在不计局部损失h m 的情况下, 如管道长度l 不变,通过流量不变,欲使沿程水头损失h f 减少一半,试讨论在圆管层流、紊流光滑区和紊流粗糙区三种情况下,管径d 各需增大百分之几? 解:(1)由R e vdν=,22f l vh d gλ=有1232f l h v gdν=即在层流 1.0f h v∝由0.250.3164R eλ=得0.251.752 1.250.1582f lvh dgν=光滑区 1.752f h v∝由0.250.11s k d λ⎛⎫= ⎪⎝⎭得0.2523 1.250.0505sf k lh v dg=粗糙区 2.03f h v ∝(2)由214Q d v π=,以上公式变为14128f lQh d gνπ=Q 变为16倍0.251.752 4.751.750.7898f lQh dg νπ=Q 变为6.56倍0.2523 5.2520.808sf k lQh dg π=Q 变为6.17倍(3)由以上公式计算可知分别19%,16%,14%6-19 两条断面面积、长度、相对粗糙高度都相等的风管,断面形状分别为圆形和正方形,试求(1)若两者通过的流量相等,当其管内流动分别处在层流和紊流粗糙区两种情况下时,两种管道的沿程水头损失之比h f 圆/h f 方分别为多少?(2)若两者的沿程水头损失相等,且流动都处在紊流粗糙区,哪条管道的过流能力大?大多少? 解:(1)2214d a π=224a dπ=当量直径de a = 层流时 226464R e 22f l vlv h d gd gν==22220.7854f h de a h ddπ====圆方紊流粗糙区22f l vh d gλ=,λ相等0.886f h de a h dd====圆方(2)Q Q =圆方此时圆管流通能力大,大6%6.20 水管直径为50㎜,1、2两断面相距15 m ,高差3 m ,通过流量Q =6 l/s ,水银压差计读值为250㎜,试求管道的沿程阻力系数。
(完整版)流体⼒学练习题⼀、选择题1、连续介质假设意味着 B 。
(A)流体分⼦互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数;(C)流体分⼦间有间隙;(D)流体不可压缩2、静⽌流体_A_剪切应⼒。
(A)不能承受;(B)可以承受;(C)能承受很⼩的;(D)具有粘性是可承受3、温度升⾼时,空⽓的粘度 B 。
(A)变⼩;(B)变⼤;(C)不变;(D)可能变⼤也可能变⼩4、流体的粘性与流体的D ⽆关。
(A)分⼦的内聚⼒;(B)分⼦的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,⽔的密度为 D kg/m3。
(A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)10006⽔的体积弹性模量A 空⽓的体积弹性模量。
(A)⼤于;(B)近似等于;(C)⼩于;(D)可能⼤于也可能⼩于7、 C 的流体称为理想流体。
(A)速度很⼩;(B)速度很⼤;(C)忽略粘性⼒;(D )密度不变8、D的流体称为不可压缩流体。
(A)速度很⼩;(B)速度很⼤;(C)忽略粘性⼒;(D)密度不变9、与⽜顿内摩擦定律直接有关系的因素是B(A)切应⼒和压强;(B)切应⼒和剪切变形速率;(C)切应⼒和剪切变形;(D )切应⼒和速度。
10、⽔的粘性随温度升⾼⽽B(A)增⼤;(B)减⼩;(C)不变;(D)不确定11、⽓体的粘性随温度的升⾼⽽A(A)增⼤;(B)减⼩;(C)不变;(D)不确定。
12、理想流体的特征是C(A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)⽆粘性;(D)符合pV=RT。
13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是(A)粘性是流体的固有属性;(B)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能⼒的量度;(C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作⽤;(D)流体的粘性随温度的升⾼⽽增⼤。
14、按连续介质的概念,流体质点是指D(A)流体的分⼦;(B)流体内的固体颗粒;(C)⽆⼤⼩的⼏何点;(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。
15、理想流体与实际流体的主要区别在于( A )。
《流体力学》答案1-6.当空气温度从00C 增加至020C 时,ν值增加15%,容重减少10%,问此时μ值增加多少?⎡⎤⎣⎦解0000000000(115%90%)()()0.035 3.5%gggγγννμμρνρνμρνγν⨯---====1-7.图示为一水平方向运动的木板,其速度为1m s ,平板浮在油面上,油深 1mm δ=,油的0.09807Pa s μ=,求作用于平板单位面积上的阻力?⎡⎤⎣⎦解10.0980798.070.001du Pa dy τμ==⨯= 1-9.一底面积为4045cm ⨯,高为1cm 的木板,质量为5kg ,沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动,已知1m v s =,1mm δ=,求润滑油的动力粘滞系数?⎡⎤⎣⎦解0T GSin α-= 55255131313T GSin G g g α==⋅=⨯⨯=所以 10.400.451800.001du T A dy μμμ==⨯=但 259.8070.10513180Pa s μ⨯==⋅⨯所以1-10.一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转,锥体与固定壁的间距为δ=1mm ,全部为润滑油充满,μ=0.1Pa.s ,当旋转角速度ω=16s -1,锥体底部半径R =0.3m,高H =0.5m 时,求:作用于圆锥的阻力矩。
解: 取微元体, 微元面积:阻力矩为:阻力: 阻力矩51213GVδ22cos 0dhdA r dl r du r dy dT dA dM dT rππθωτμμδτ=⋅=⋅-====⋅0333012cos 12()cos 12cos HHHM dM rdT r dAr r dh r dh r tg h tg h dhττπθωμπθδθωμπθδθ====⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰1-14.图示为一采暖系统图,由于水温升高引起水的体积膨胀,为了防止管道及暖气片胀裂,特在顶部设置一膨胀水箱,使水的体积有自由膨胀的余地,若系统内水的总体积38V m =,加热前后温度差050t C =,水的热胀系数0.0005α=,求膨胀水箱的最小容积?⎡⎤⎣⎦解因为 dV V dt α=所以 30.00058500.2dV Vdt m α==⨯⨯=2-2.在封闭管端完全真空的情况下,水银柱差250Z mm =,求盛水容器液面绝对压强1p 及测压管中水面高度1Z ?⎡⎤⎣⎦解312013.6109.80.056664a p Z p γ=+=⨯⨯⨯=11 6.6640.686809.8p Z m mm γ==== 2-6.封闭容器水面的绝对压强20107.7KNp m =,当地大气压强298.07a KNp m =,试求(1)水深0.8h m =的A 点的绝对压强和相对压强?(2)若容器水面距基准面高度5Z m =,求A 点的测压管高度和测压管水头。
一、填空题:1.描述流体运动的方法有 拉格朗日法和 欧拉法 。
2.流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
3.雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力与粘性力的对比关系。
4.流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q 为Q=Q1+Q2,总阻抗S 为21111S S S +=。
串联后总管路的流量Q 为 Q=Q1=Q2,总阻抗S 为S=S1+S2。
5.流体紊流运动的特征是脉动现象,处理方法是时均法。
6.流体在管道中流动时流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
7、流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转运动 和变形运动。
8.稳定流动的流线与迹线重合。
9.理想流体伯努力方程=++g2u r p z 2常数中,其中r p z +称为测压管 水头。
10.雷诺数之所以能判别流态,是因为它反映了惯性力和粘性力 的对比关系。
11.流体的主要力学性质有惯性;重力性;粘滞性;压缩性和热胀性;表面张力特性。
12.流体的力学模型按粘性是否作用分为理想流体和实际流体。
作用在液体上的力包括质量力,表面力。
13、力学相似的三个方面包括运动相似、几何相似与动力相似。
14、流体的力学模型是连续介质模型。
15.流体的牛顿内摩擦定律的表达式ι=μdy/dt ,u 的单位为 pa.s 。
16.流体微团的运动是由平移运动、旋转运动,角变形运动和 线变形 运动四种基本运动形式符合而成。
17.几何相似是力学相似的 前提 ,运动相似是模型实验的目的,动力相似是运动相似的验证。
18.流体流动的状态分为 层流 和 紊流 。
二、选择题1、按连续介质的概念,流体质点是指 D 。
A 、流体的分子B 、流体内的固体颗粒C 、无大小的几何点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 C 。
A 、空气B 、清水C 、血液D 、酒精3、绝对压强P abs 、相对压强p 、真空值p v 、当地大气压强a p 之间的关系是 C 。
流体力学习题(含答案)一、单选题(共54题,每题1分,共54分)1.在静止的连通的同一种连续流体内,任意一点的压强增大时,其他各点的压强则( )A、减小B、不一定C、不变D、相应增大正确答案:D2.离心泵在正常运转时,其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程>升扬高度B、不能确定C、扬程<升扬高度D、扬程=升扬高度正确答案:A3.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案:D4.离心泵的工作点是指( )A、由泵的特性曲线所决定的点B、由管路特性曲线所决定的点C、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、与泵最高效率时对应的点正确答案:C5.旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变出口管路中阀门开度B、改变吸入管路中阀门开度C、改变泵的转速D、安装回流支路,改变循环量的大小正确答案:D6.离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、功率最大时的扬程C、泵的最大量程D、效率最高时的扬程正确答案:D7.测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A、减少B、增加C、不变正确答案:B8.用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。
A、减小B、增加C、不确定、不变D、增加、增加正确答案:D9.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、启动电流最小B、轴功率最大C、处于高效区D、能量损失最小正确答案:A10.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、疏水阀B、安全阀C、止回阀D、减压阀正确答案:A11.输送膏状物应选用( )A、压缩机B、往复泵C、齿轮泵D、离心泵正确答案:C12.在压力单位“m水柱”中,水的温度状态应指( )A、20℃B、0℃C、25℃D、4℃正确答案:D13.采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程( )A、先增大后减小B、不变C、减小D、增大正确答案:C14.流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、黏性B、湍流C、动能D、压力正确答案:A15.经计算某泵的扬程是30m,流量10m3/h,选择下列某泵最合适( )A、扬程32m,流量12.5m3/hB、扬程35m,流量7.5m3/hC、扬程35m,流量15m3/hD、扬程24m,流量15m3/h正确答案:A16.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大,η先增大后减小B、Q增大,η减小C、Q增大,η先减小后增大D、Q增大,η增大正确答案:A17.在一输送系统中,改变离心泵的出口阀门开度,不会影响( )A、泵的特性曲线B、泵的工作点C、管路特性曲线D、管路所需压头正确答案:A18.在①离心泵、②往复泵、③旋涡泵、④齿轮泵中,能用调节出口阀开度的方法来调节流量的有( )A、①③B、①②C、②④D、①正确答案:D19.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,产生的流动阻力将为原来的( )A、1/2B、1/8C、1/32D、1/4正确答案:C20.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时,管路阻力近似地与管径的( )次方成反比A、3B、2C、5D、4正确答案:C21.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍C、在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍D、当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍正确答案:D22.稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案:C23.下列说法正确的是( )A、汽蚀与气缚的现象相同,发生原因不同B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、允许安装高度可能比吸入液面低D、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀正确答案:C24.在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、取决于相对粗糙度C、与光滑管一样D、只取决于Re正确答案:B25.离心泵中Y型泵为( )A、油泵B、多级清水泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案:A26.通过计算得出管道的直径为50mm,该选用下列哪种标准管( )A、Φ114×4mmB、Φ48×3.5mmC、Φ60×3.5mmD、Φ75.50×3.75mm正确答案:C27.流量调节,往复泵常用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、安全阀正确答案:C28.密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管,其质量流量为( )A、170kg/hB、425kg/hC、1700kg/hD、4250kg/h正确答案:D29.泵壳的作用是( )A、将位能转化为动能B、汇集能量C、汇集液体D、汇集热量正确答案:C30.流体在圆形管道中流动时,连续性方程可写为( )A、u2/u1=D1/D2B、u2/u1=(D1/D2)2C、u2/u1=(D2/D1)2D、u2/u1=正确答案:B31.离心泵气蚀余量△h与流量Q的关系为( )。
C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器1. 等压面是水平面的条件是什么?2. 图中三种不同情况,试问:A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面?哪个不是等压面?为什么?3 已知某点绝对压强为80kN/m 2,当地大气压强p a =98kN/m 2。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
4. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2,h 1=5m ,h 2=2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
速?答:与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
8.如图所示,水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道,试问:(1)当阀门开度一定,上游水位保持不变,各段管中,是恒定流还是非恒定流?是均匀流还是非均匀流?(2)当阀门开度一定,上游水位随时间下降,这时管中是恒定流还是非恒定流?(3)恒定流情况下,当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时,与该段管长有无关系?9 水流从水箱经管径分别为cmd cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流出,出口流速sm V /13=,如图所示。
求流量及其它管道的断面平均流速。
解:应用连续性方程(1)流量:==33A v Q 4.91s l /103-⨯(2) 断面平均流速s m v /0625.01=,s m v /25.02= 。
10如图铅直放置的有压管道,已知d 1=200mm ,d 2=100mm ,断面1-1处的流速v 1=1m/s 。
求(1)输水流量Q ;(2)断面2-2处的平均流速v 2;(3)若此管水平放置,输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化?(4)图a 中若水自下而上流动,Q 及v 2是否会发生变化?解:应用连续性方程 (1)4.31=Q s l / (2)s m v /42= (3)不变。
流体力学试题含答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.圆管层流运动沿程水头损失与流速的变化关系是()。
A、沿程水头损失与速度的2次方成正比B、沿程水头损失与速度成正比C、沿程水头损失与速度的0.5次方成正比D、沿程水头损失与速度的1.75次方成正比正确答案:A2.单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()。
A、位置能头B、速度能头C、压力能头D、绝对压力能头正确答案:A3.除氧器在给水泵上方25米,除氧器压力为0.7兆帕,给水泵入口绝对压力为多少()。
A、0.7兆帕B、0.9兆帕C、1.06兆帕D、0.8兆帕正确答案:C4.1毫米汞柱是多少()帕。
A、50B、1C、1000D、133.3正确答案:D5.相对压强的起算点是()。
A、绝对真空B、1个标准大气压C、当地大气压D、液面压强正确答案:C6.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、流速下降B、都可能C、流速不变D、流速上升正确答案:D7.常态下,下列哪种流体粘性最大()A、水B、酒精C、空气D、油正确答案:D8.从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体()A、能承受拉力,平衡时能承受切应力B、能承受拉力,平衡时也能承受切应力C、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力D、能承受拉力,平衡时不能承受切应力正确答案:C9.凝结水泵吸水处压力为-98千帕(),其真空是。
A、98千帕B、3千帕C、1000帕D、100帕正确答案:A10.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、35000PaC、55000PaD、65000Pa正确答案:B11.下列流体的作用力不是质量力的是()。
A、惯性力B、粘性内摩擦力C、电磁力D、重力正确答案:B12.流体运动黏度的国际单位是()A、牛/平方米B、牛.秒/平方米C、平方米/秒D、千克/米正确答案:C13.表面力是指作用在()上的力。
流体力学练习题一、填 空 题1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。
2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。
3.流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。
它们的区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。
7.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 。
8.压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ,以E 来表示9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。
10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。
14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。
15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。
16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。
17.通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
18. 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量,流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。
20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。
流体力学习题库(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。
A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案:D2、若被输送液体的黏度增大时,离心泵的效率( )。
A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案:A3、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为( )A、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案:A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。
A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案:C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。
A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案:C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。
A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案:A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案:A8、一台离心泵开动不久,泵入口处的真空度正常,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案:A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2(D2=D0/2)的管子时,若流体为层流,则压降ΔP为原来的( )倍。
A、32B、8C、4D、16正确答案:A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案:D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大,N增大B、Q增大,N先增大后减小C、Q增大,N减小D、Q增大,N先减小后增大正确答案:A12、在静止的连通的同一种连续流体内,任意一点的压强增大时,其他各点的压强则( )A、减小B、不变C、相应增大D、不一定正确答案:C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案:A14、为了防止( )现象发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案:B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案:C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案:D17、流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。
第六章 明渠流动
复习思考题
1.同有压管流相比较,明渠流动有哪些特点?
2.明渠均匀流的形成条件和特征是什么?
3.明渠均匀流的水深(正常水深)与哪些因素有关?
4.两渠道的流量相同,若下列参数不同(其它参数均相同):(1)粗糙系数12n n ;(2)底坡12i i ,比较两渠道的正常水深0h 和临界水深c h 。
5.怎样从运动学的角度区分缓流与急流?有哪些判别方法?
6.缓流和急流同层流和紊流、渐变流和急变流在概念上有何区别?
7.明渠水流从急流过渡到缓流或从缓流过渡到急流,发生什么局部水力现象?
8.缓流、急流和临界流是否一定和缓坡、急坡、临界坡渠道相对应?在什么条件下相对应?
9.各种底坡的渠道,N-N 线(正常水深线)和c-c 线(临界水深线)的相对位置如何?
10.怎样定性分析水面曲线的变化?
选择题
6-1明渠均匀流可能发生在:
(a )平坡棱柱形渠道
(b )顺坡棱柱形渠道
(c )逆坡棱柱形渠道
(d )都有可能
6-2水力最优断面是:
(a )造价最低的渠道断面
(b )壁面粗糙系数最小的断面
(c )对一定的流量具有最大断面积的断面
(d )对一定的面积具有最小断湿周的断面
6-3水力最优矩形断面,宽深比是
(a )0.5
(b )1.0
(c )2
(d )4
6-4明渠流动为急流时
(a )Fr>1
(b )h>h c
(c )v<v c
(d )de dh
>0 6-5明渠流动为缓流时
(a )Fr<1
(b)h<h c (c)v>v c
(d)de
dh
<0
6-6明渠水流由急流过渡到缓流时发生
(a)水跃
(b)水跌
(c)连续过渡
(d)都有可能
6-7在流量一定,渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时,随底坡的增大,正常水深将(a)增大
(b)减小
(c)不变
(d)以上都有可能
6-8在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,临界水深将
(a)增大
(b)减小
(c)不变
(d)以上都有可能
计算题
6-9梯形断面土渠,底宽b=3m,边坡系数m=2,水深h=1.2m,底坡i=0.0002,渠道收到中等养护,试求通过的流量。
6-10修建混凝土砌面(较粗糙)的矩形渠道,要求通过流量Q=9.7m3/s,底坡i=0.001,试按水力最优断面条件设计断面尺寸。
6-11修建梯形断面渠道,要求通过流量Q=1m3/s,渠道边坡系数m=1.0,底坡i=0.0022,粗糙系数n=0.03,试按最大允许流速(不冲流速)[v]max=0.8m/s设计断面尺寸。
6-12已知一钢筋混凝土圆形排水管,污水流量Q=0.2m3/s,底坡i=0.005,粗糙系数n=0.014,试决定此管道的直径。
6-13钢筋混凝土圆形排水管,已知直径d=1.0m,粗糙系数n=0.014,底坡i=0.002,试确定该排水管道的过流量。
6-14一矩形渠道,断面宽度b=5m,通过流量Q=17.25m3/s,求此渠道水流的临界水深
6-15有一梯形土渠,底宽b=12m,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.025,通过流量Q=18m3/s,求临界水深及临界坡度。
6-16在矩形断面平坡渠道中发生水跃,已知跃前断面的Fr=,问跃后水深h''是跃前水深
h'的几倍?
6-17试分析下列棱柱形渠道中水面曲线连接的可能形式。
6-18有棱柱形渠道,各渠段足够长,其中底坡i1<i c,闸门开度小于临界水深h c,试绘制水面曲线示意图,并标出曲线的类型。
6-19用矩形断面长直渠道向低处排水,末端为跌坎,已知渠道底宽b=1m,底坡i=0.0004,正常水深h0=0.5m,粗糙系数n=0.014。
试求。
(1)渠道中的流量;
(2)渠道末端出口断面的水深;
(3)绘出渠道中水面曲线示意。