第三章 流体动力学理论基础
8 学时
通过讲课使学生熟练掌握恒定总流的连续性方程、伯努利方程和动量方程及其综合应用；理解研究流体运动的若干基本概念、流体的连续性微分方程与理想流体的欧拉运动微分方程及其沿流线的积分；了解描述流体运动的两种方法。
恒定总流的连续性方程、伯努利方程和动量方程及其综合应用。
用欧拉法描述流体运动的概念、从不同角度对流体流动的划分以及伯努利方程和动量方程在应用时，如何正确的选择过流断面和控制体。
以传统教学方式为主要手段，以多媒体教学为辅助教学手段，即将教学中所需图表及与课程相关的工程实例等内容，采用多媒体形式展示。
讲课为主，提问、课堂讨论为辅。
回顾上次课堂教学所讲的重点内容；导引本次课堂教学的主要内容及进行讲解，在讲解过程中，针对具体问题对学生进行提问或作为问题让学生课后思考；对本次课堂教学内容进行小结。
转讲稿页。
z
y x x
u x x u u x x x x u u x x m x x
x x
x x d d d )(d 21)(d 21(d 21)(d 21(???=??+??+???????
=Δρρρρρ方向: 方向： 据质量守恒定律得
0)()(=??+??+??+??z
u y u x u t z
y x ρρρ 上式即为流体运动的连续性微分方程的一般形式。
z
y x y
u m y y d d d )
(???
=Δρz y x z
u m z z
d d d )(???=Δρ
因控制体不随时间变化，故式中第一项∫∫??
=??V V dV dV ρρt t 据数学分析中的高斯定理，式中第二项∫
∫=??V
d dV )(A
n A u ρρu
故连续性积分方程的一般形式：
0d dV V =+??
∫∫A n A u t ρρ
三．恒定不可压缩总流的连续性方程
对于恒定不可压缩（ρ＝常数）总流，连续性积分方程可简化为：
∫=A
n
A u 0d
总流控制体，在其侧面上u n =0，故有
∫∫=+?1
2
0d d 2211A A
A u A u 应用积分中值定理，可得
Q A v A v ==2211
[解] 据1→2建立总流的伯努利方程，有
W h g
v H ++
+=++200002
α
得 ()W h H g
v ?=
α
2
()W h H g
d Av Q ?=
=α
π
24
2
讨论：
在理想流体情况下，h W =0，则
gH d Q 24
2π
=
、d 不变情况下，若欲使Q 增加，可采取什么措施？
时刻系统的动量
[]
t
V
∫dV u ρ
时刻系统的动量
]
∫
Δ+Δ?Δ+t A u t n A t
t d dV
1
u u ρρ]
∫Δ+Δ+A u t n A t
t d dV
V
u u ρρ
（讲稿页）第 13 页
[解] 取图示控制体，并进行受力分析
建立xoy 坐标系
在x 方向建立动量方程（取0.121==ββ）
()1221v v Q F P P ?=′??ρ
式中： kN bh h P 5.292
11
1=??
=γ
水力学题库 下面的题是平日的期末考试容易考到的题，比复试题略有难度。但是也是复试题的考点。经常会出现考到的原题，大概有百分之八十出自下列题中，所以要特别注意。 练习一 一 单项选择题 1、已知变径有压管道的直径之比为 1 2 0.5d d =，则相应的（） A 流速之比 122v v =，流量之比122Q Q =，雷诺数之比为12Re 2Re = B 流速之比 122v v =，流量之比121Q Q =，雷诺数之比为12Re 4Re = C 流速之比 124v v =，流量之比121Q Q =，雷诺数之比为12Re 2Re = D 流速之比 1 2 4v v =，流量之比122Q Q =，雷诺数之比为12Re 1Re = 2、若在同一长直等径管道中用不同流体进行试验，当流速相等，其沿程水头损失f h 在（）是相同的。 A 层流区 B 紊流光滑区 C 过渡区 D 紊流粗糙区 3、当5 Re 10=（处于紊流光滑区）时，管径1( )d mm =的镀锌钢管1(0.25)mm ?=与 管径22=300=0.30d mm mm ?的铸铁管（）的沿程阻力系数相等。 A 150 B 200 C 250 D 300 4、下列关于流体切应力的说法中，不正确的是（） A 静止流体，=0τ B 相对平衡流体，=0τ C 理想流体，=0τ D 层流，紊流运动流体，22=()du du l dy dy τμρ+ 5、渗透系数K 的量纲为（）
2 020 021 01 A M L T B M L T C M LT D M LT --- 6、欲保证明渠均匀流原、模型的流动相似，则其渠壁粗糙率比尺n λ与相应的长度比尺l λ与渠底坡度比尺i λ之间的关系为n λ= 1/21/21/21/61/61/21/61/6l i l i l i l i A B C D λλλλλλλλ 7、对于平坡和逆坡棱柱形明渠流动，必有 0000de de de de dE A B C D ds ds ds ds ds >=<=< 8、下列关于渗透模型概念的说法中，不正确的是 A 渗透模型认为渗透式充满整个多孔介质区域的连续水流 B 渗流模型的实质在于把实际并不充满全部空间的液体运动，或是连续空间内的连续介质运动 C 通过渗流模型的流量必须和实际渗流的流量相等 D 渗流模型的阻力可以与实际渗流不等，但对于某一确定的过流断面，有渗流模型得出的动水压力，应当和实际渗流的动水压力相等。 9、有压并联长管1,2的管径、沿程阻力系数相同，管长213l l =，则通过的流量 121212121.5 1.733A Q Q B Q Q C Q Q D Q Q ==== 10、有过水断面面积，糙率，底坡均相同的四条矩形断面棱柱形长直渠道，其底宽b 与均匀流水深h 。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是 10120230340441222.83 1.414 2.67 1.516A b m h m B b m h m C b m h m D b m h m ======== 二、多项选择题 1、在主管长l ，管径d 一定的水平放置的长直工业管道流动中，其欧拉数2 p Eu v ρ?=数随流量Q 的变化规律为 A 层流区，欧拉数Eu 数随流量Q 的增加而减小 B 层、紊流过渡区，欧拉数Eu 数随流量Q 的增加而增加 C 紊流光滑区，欧拉数Eu 数随流量Q 的增加而减小 D 紊流过渡区，欧拉数Eu 数随流量Q 的增加而减小 E 紊流粗糙区，欧拉数Eu 数与流量Q 无关 2、已知突然扩大管段前后管径之比 1 2 0.5d d =，则其相应的局部水头损失m h = 2 2 2 112(1.5)(0.75)(0.75)222v v v A B C g g g
课程名称： 设计题目： 院系： 专业： 年级： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 年月日
课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期：年月日完成日期：年月日题目隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程，确定各炮眼类型的炮眼数目；编制钻爆参数表；绘制钻爆设计图；绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日
隧道爆破设计实例 一、 工程概况 某隧道穿越无区域性断裂构造地带，围岩较为破碎，裂隙较发育，普氏系数f=8～10。地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育。隧道内围岩以Ⅳ类围岩为主，主要为片麻岩。隧道断面设计为半圆拱形，底宽B=4.5m 、高H=4.0m 。 二、 施工方案选择 为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d ，采用4班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为210m 。 三、 爆破参数选择 1、计算炮眼数N τγ q S N = N ——炮眼数目，不包括未装药的空眼数。 q ——单位耗药量 S ——开挖断面积，m 2。 τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，可参考表1 γ——每米药卷的炸药量，kg/m,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表2 开挖断面 []{}23.13B 2B H 22 2B S m =?÷-+??? ?????÷÷=） （）（π 单位炸药消耗量根据表5——5选取，q=1.4kg/m 3。
装药系数τ根据表5——3，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，τ=0.43。 根据表5——4选取γ=0.78，代入上式则有 5 .5578 .043.03 .134.1N =??= 个 实际取55个炮眼。 2、每循环炮眼深度 本工程的月掘进循环计划进尺为210m ，每掘进循环的计划进尺数l=210÷28÷4=1.875m,本设计取炮眼利用率η=0.93，则根据炮眼深度计 算式有L ＝l/η=1.875/0.93=2.02m 实际取炮眼深度为2m ，每循环进尺l ′=2.0×0.93=1.86m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15～0.25m 。 3、炮孔直径 由于地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育，因此，选用2号岩石乳化炸药，其药卷直径为32mm ，长度为200mm ，每卷质量为0.15kg 。
西南交通大学本科毕业设计（论文）工作规定 毕业设计（论文）是实现学生培养目标的重要教学环节，其质量是衡量教学水平，学生毕业和学位资格认证的重要依据，也是实现学生培养目标的综合体现。搞好学生的毕业设计（论文）工作，对全面衡量和提高教学质量具有重要的意义。为了适应当前教学和评估工作及进一步提高教学质量的需要，特制定本《工作规定》。 一、毕业设计（论文）的基本教学要求 1．培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能的能力； 2．培养学生的创新精神和自学能力； 3．学生能够对工程和社会的实际问题进行分析、论证，提出解决方案； 4．学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练； 5．培养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度；对文科专业还应注重培养学生运用马克思主义的基本原理和正确的思想方法，分析和解决社会、经济、政治、文化等问题的能力； 6．训练和提高学生的设计能力、理论计算能力、实验研究能力、经济分析能力、外文阅读和使用计算机的能力，以及社会调查、查阅文献资料和文字表达等基本技能。 二、毕业实习的要求 1．毕业实习的单位与内容原则上应与毕业设计（论文）任务相关联，以便于学生更好地收集毕业设计（论文）的相关资料； 2．毕业实习任务应力争与学生就业单位的工作范围接近，以利于发挥学生进行毕业实习的积极性和主动性； 3．毕业实习应拟定毕业实习指导书或计划，毕业实习报告应规定基本内容，拟定框架要求； 4．毕业实习期间，学生应每日填写实习日志，内容包括：实习时间、地点、单位、内容、收获和体会，也可摘抄实习实测数据资料。实习结束后撰写实习报告，实习日志和实习报告在实习完成后交指导教师，作为毕业实习成绩评定的依据； 5．教师按照实习计划的要求，根据学生的实习日志、实习报告、考核成绩、表现等综合评定实习成绩，成绩按优、良、及格、不及格四级制进行评分，也可作为毕业设计（论文）的一部分进行成绩评定。成绩评定标准如下： 优：全部完成实习计划要求，实习报告和实习日志有丰富的实际材料，并对实习内容进行全面、系统的总结，能运用学过的理论对某些问题加以深入的分析，考核时能够圆满回答问题，无违纪现象者； 良：全部完成实习计划要求，实习报告和实习日志比较系统地总结和体现了实习内容，考核时能圆满回答问题，无违纪现象者； 及格：达到实习计划中规定的基本要求，实习报告和实习日志有主要的实际材料，内容基本正确，但不够完整、系统，考核中能基本回答主要问题，但有某些错误；
考试试卷（A B 卷） 学年第 学期 课程名称：流体力学 一、判断题（20分） 1. 流体质点只有质量没有大小。（F ） 2. 温度升高液体的表面张力系数增大。（F ） 3. 液滴内的压强比大气压小。（ F ） 4. 声音传播过程是一个等熵过程。（T ） 5. 马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。（T ） 6. 一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性（F ） 7. 超音速气流在收缩管道中作加速运动。（F ） 8. 定常流动中，流体运动的加速度为零。（F ） 9. 气体的粘性随温度的升高而增大。（T ） 10. 牛顿流体的粘性切应力与速度梯度，即角变形速率成正比。 （T ） 11. 理想流体定常流动，流线与等势线重合。 （F ） 12. 应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程 才成立。（F ） 13. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 （F ） 14. 静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。（T ） 15. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等 因素的影响。（T ） 16. 压力体的体积表示一个数学积分，压力体内一定有流体。 （F ） 17. 不可压缩流体的有旋流动由于存在速度势和流函数，故又称为位势流动。（F ） 18. 如果流场中若干流体微团无绕自身轴线旋转运动，刚称为无旋流动。（F ） 19. 如果任一条封闭曲线上的速度环量皆为零，则此区域内的流动必为无旋流动。（T ） 20. 不可压缩流体在位势流场中，任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差，而与曲线形状无关。（T ） 二、填空题（10分） 1. 在欧拉坐标系中，流体的加速度包括时变加速度和 位变加速度 两部分，如果流场中时变加速度为零，则称流动为 定常流动 ，否则流动称为 非定常流动 。 2. 雷诺实验揭示了流体流动存在层流和 紊流 两种流态，并可用 雷诺数来判别流态，管道流动的临界雷诺数为 2320 。 3. 已知三维流场的速度分布为：0,4,2==+=w x v t y u ，试求t=0时刻,经过点（1,1）的流线方程122 2=-y x ；点（1,1）处的加速度为i ρ89+。 4. 平面流动速度分布为：2 2y ax u -=，by xy v --=，如果流体不可压缩，试求a= 0.5 ；b= 0 。 5. 子弹在15摄氏度的大气中飞行，如果子弹头部的马赫角为45度，子弹的飞行速度为 481m/s 。
JAVA综合实验：滑板反射小球游戏专业：电子科学与技术（微电子方向） 学号：20132116 姓名：李瑞婷 2014-2015第二学期
源代码： ball.java packageorg.crazyit.ball; importjava.awt.Image; importjava.io.File; importjavax.imageio.ImageIO; importjava.io.IOException; public class Ball extends BallComponent { // 定义球的竖向速度 privateintspeedY = 10; // 定义弹球的横向速度 privateintspeedX = 8; // 定义是否在运动 privateboolean started = false; // 定义是否结束运动 privateboolean stop = false; /** * m 有参数构造器 * * @parampanelWidth * int 画板宽度
* @parampanelHeight * int 画板高度 * @param offset * int 位移 * @param path * String 图片路径 */ public Ball(intpanelWidth, intpanelHeight, int offset, String path) throwsIOException { // 调用父构造器 super(panelWidth, panelHeight, path); // 设置y坐标 this.setY(panelHeight - super.getImage().getHeight(null) - offset); } /** * 设置横向速度 * * @param speed * int 速度 * @return void */ public void setSpeedX(int speed) { this.speedX = speed; } /** * 设置竖向速度 * * @param speed * int 速度 * @return void */
全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为( )
C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1
西南交《工程流体力学》在线作业二 一、单选题（共35 道试题，共70 分。） 1. 应用恒定总流的动量程解题时, 中不应包括( ). . 惯性力 . 压力 . 摩擦力 . 重力 正确答案： 2. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为( ). . 4m/S . 3.2m/s . 2m/s . lm/s 正确答案： 3. 地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为( ). . 下降 . 保持水平 . 上升 . 以上情况都可能 正确答案： 4. 恒定流是( )。 . 流动随时间按一定规律变化 . 流场中任意空间点的运动要素不随时间变化 . 各过流断面的速度分布相同 . 各过流断面的压强相同 正确答案： 5. 圆管流动过流断面上切应力分布为( )。 . 在过流断面上是常数 . 管轴处是零，且与半径成正比 . 管壁处是零，向管轴线性增大 . 按抛物线分布 正确答案： 6. 堰流的水力现象是( ). . 缓流穿过障壁 . 缓流溢过障壁 . 急流穿过障壁 . 急流溢过障壁 正确答案： 7. 明渠水流模型实验，长度比尺为4，模型流量应为原型流量的( ). . 1/2 . 1/4 . 1/8
. 1/32 正确答案： 8. 某点的真空度为65000P，当地大气压为0．1MP，该点的绝对压强为( )。 . 65000P . 55000P . 35000P . 165000P 正确答案： 9. 欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等,则渠道的边坡系数应为( )。 . 1 . 1 . 0 . 0 正确答案： 10. 水力最优矩形断面，宽深比是( ). . 0.5 . 1 . 2 . 4 正确答案： 11. 并联管道1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度L2＝3L1，通过的流量为( )。. Q1=Q2 . Q1＝1.5Q2 . Q1=1.73Q2 . Q1＝3Q2 正确答案： 12. 金属测压计的读数为( ) . 绝对压强 . 相对压强 . 真空压强 . 当地大气压 正确答案： 13. 静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力,式中的( ) . 为受压面形心处的绝对压强 . 为压力中心处的相对压强 . 为受压曲面的面积 . 为受压曲面在铅垂面上的投影面积 正确答案： 14. 形木桶，顶部及底部用环箍紧，桶内盛满液体，顶箍与底箍所受张力之比为( )。 . 1／2 . 1．0 . 2．0 . 3．0 正确答案：
钢筋混凝土伸臂梁课程设计第0页钢筋混凝土伸臂梁设计 姓名：XXX 学号：XXX 班级：XXX 指导老师：XXX 设计时间：XXX
钢筋混凝土伸臂梁课程设计第0页 目录 1、钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 (1) 2、设计资料 (3) 3、内力计算 (4) 3.1设计荷载值 (4) 3.2组合工况 (4) 2.3 包络图 (6) 4、正截面承载力计算 (7) 4.1 确定简支跨控制截面位置 (7) 4.2 配筋计算 (7) 5、斜截面承载力计算 (10) 5.1 截面尺寸复核 (10) 5.2 箍筋最小配筋率 (10) 5.3 腹筋设计 (10) 6、验算梁的正常使用极限状态 (12) 6.1 梁的挠度验算 (14) 6.1.1 挠度限值 (14) 6.1.2 刚度 (14) 6.1.3 挠度 (17) 6.2 梁的裂缝宽度验算 (17) 7、绘制梁的抵抗弯矩图 (19) 7.1 按比例画出弯矩包络图 (19) 7.2 确定各纵筋及弯起钢筋 (20) 7.3 确定弯起钢筋的弯起位置 (20) 7.4 确定纵筋的截断位置 (20)
1、钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 （编写：潘家鼎 2013.10.26） 一、设计题目：某钢筋混凝土伸臂梁设计 二、基本要求 本设计为钢筋混凝土矩形截面伸臂梁设计。学生应在指导教师的指导下，在规定的时间内，综合应用所学理论和专业知识，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面伸臂梁的设计。 三、设计资料 某支承在370mm 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，如图1所示。 g k 、g k 、q 2k q 1k l 2 l 1 185 185 185 185 C B A 图1 梁的跨度、支撑及荷载 图中：l 1——梁的简支跨计算跨度； l 2——梁的外伸跨计算跨度； q 1k ——简支跨活荷载标准值； q 2k ——外伸跨活荷载标准值； g k =g 1k +g 2k ——梁的永久荷载标准值。 g 1k ——梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值（未包括梁自重）。 g 2k ——梁的自重荷载标准值。 该构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，梁上承受的永久荷载标准值（未包括梁自重）g k1=21kN/m 。 设计中建议采用HRB500级别的纵向受力钢筋，HPB300级别的箍筋，梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。 四、设计内容 1．根据结构设计方法的有关规定，计算梁的内力（M 、V ），并作出梁的内力图及内力包络图。 2．进行梁的正截面抗弯承载力计算，并选配纵向受力钢筋。 3．进行梁的斜截面抗剪承载力计算，选配箍筋和弯起钢筋。
浅析建筑施工安全管理问题及对策研究 大学本科毕业论文浅析建筑施工安全管理问题及对策研究 姓名：龙浩 学号： 专业：土木工程 导师： 学校代码：
毕业论文声明 本人郑重声明： 1. 此毕业论文是本人在指导老师下独立研究取得的成果，除了特别加以标注和致谢的 地方外，本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2. 本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并 向国家有关部门或机构送交此外的复印件及电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学网络教育学院可以将此文的全部或部分内容编入数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3. 若在西南交通大学网络教育学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切 后果均由本人承担（包括接受毕业论文成绩不合格、缴纳毕业论文重新学习费、不能按时获得毕业证书等），与毕业论文指导老师无关。 作者签名：龙浩日期：2014年9月20日
网络教育学院 毕业设计(论文) 任务书 Ⅰ、毕业设计（论文）题目： 浅析建筑施工安全管理问题及对策研究 Ⅱ、毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求： 1、查阅相关案例资料，熟悉我国施工现场管理安全现状。 2、查阅相关标准、熟知规范变化情况，了解施工现场安全管理中存在的遗留和漏洞。 3、掌握施工现场安全管理切入点、方法及控制要点。 Ⅲ、毕业设计（论文）工作内容：
1、查阅相应规范、标准，及时了解其更新情况。 2、通过施工现场安全管理的实践活动，熟悉施工现场可能存在安全隐患、施工现场安全控制过程中容易疏漏的工作，从此点入手进行剖析。 3、结合实习施工现场，通过典型以往安全事故进行分析，总结事故原因(技术、管理)，然后进行和项目部人员安全分享；提高项目部安全管理水平。 4、完成毕业设计事件工作，完成毕业论文编写。 Ⅳ、主要参考资料： [1]叶刚.浅谈建筑工程的施工安全管理问题及对策[J].科技创新导报,2009, [2]全裕利.房屋建筑施工质量管理[J].湖南经济管理干部学院学报,2005. [3]党宏斌.浅论建筑施工安全管理的现状及努力方向[J].建筑安全,2007, 西南交通大学学院（系）土木工程专业类1103本科班学生龙浩 毕业设计（论文）时间：年月日至年月日答辩时间：年月日 成绩： 指导教师： 兼职教师或答疑教师（并指出所负责部分）：
流体力学与叶栅理论 课程考试试题 一、 选择题（每小题1分，共10分） 1、在括号内填上“表面力”或“质量力”： 摩擦力（ ）； 重力（ ）； 离心力（ ）； 浮力（ ）； 压力（ ）。 2、判断下列叙述是否正确（对者画√，错者画╳）： (a) 基准面可以任意选取。（ ） (b) 流体在水平圆管内流动，如果流量增大一倍而其它条件不变的话，沿程阻力也将增大一倍。（ ） (c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等，所以其能量损失也一定相等。（ ） (d) 定常流动时，流线与迹线重合。（ ） (e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。（ ） 二、 回答下列各题（1—2题每题5分，3题10分，共20分） 1、什么是流体的连续介质模型？它在流体力学中有何作用？ 2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时，管流的雷诺数410Re ，问采用国际单位制时，该条件下的雷诺数是多少？为什么？ 3、常见的流量的测量方法有哪些？各有何特点？ 三、计算题（70分） 1、如图所示，一油缸及其中滑动栓塞，尺寸D =120.2mm ，d =119.8mm ，L =160mm ，
间隙内充满μ=·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少？（10分） 题1图 2、如图所示一盛水容器，已知平壁AB=CD=2.5m，BC及AD为半个圆柱体，半径R=1m，自由表面处压强为一个大气压，高度H=3m，试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。（10分） 题2图 3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s，其几何尺度为模型的5倍，如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数，试问模型中流体运动粘性系数υm=？（10分） 4、如图所示，变直径圆管在水平面内以α=30。弯曲，直径分别为d1=0.2m，d2=0.15m，过水流量若为Q=0.1m3/s，P1=1000N/m2时，不计损失的情况下，求水流对圆管的作用 力及作用力的位置。（20分）
工程流体力学A 第一次作业 四、主观题(共8道小题) 33.简述流体的形态特征和力学特征。 答：形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状。 力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。 34.一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器液面分别比A点高0.5m 和1.5m ，试求液面的绝对压强和相对压强。 解： 由得水箱液面的相对压强 绝对压强或93.1kPa 35.如图所示为测量容器中A点压强的真空计。已知，试求A 点的真空压强及真空度。 解：真空计的测压管中压缩空气压强变化可忽略不计。由题意 得A点真空压强
及真空度 36.如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。已知闸门倾角为，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离x。 解：为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系 式中 故 37.利用检查井作闭水试验检验管径的市政排水管道施工质量。已知排水管堵头形心高程为256. 34m，检查井中水面高程为259.04m，试求堵头所受的静水总压力大小。 解：排水管堵头形心处的相对压强 堵头所受的静水总压力
38.如图所示盛水（重度为）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶 H ，试求每个螺栓所受的拉力 F 。 解：取上半球为隔离体，由，得 式中为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得 故每个螺栓所受的拉力为
39.如图所示水流流经等径直角弯管。已知管径mm，管轴上A、B两点高差400mm，U形水银差压计读数=300mm，管流速度m/s，相对压强，，试求相对压强和A、B 两断面间的机械能损失。 解: 由差压计原理 得 由伯努利方程 考虑到,得A、B两断面间的机械能损失
地铁车站主体结构设计（地下矩形框架结构） 西南交通大学地下工程系
目录 第一章课程设计任务概述 0 1.1 课程设计目的 0 1.2 设计规范及参考书 0 1.3 课程设计方案 0 1.3.1 方案概述 0 1.3.2 主要材料 (3) 1.4 课程设计基本流程 (4) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (5) 第三章结构内力计算 (8) 第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 (11)
第一章课程设计任务概述 1.1 课程设计目的 初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程；通过课程设计学习，熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程；掌握平面简化模型的计算简图、荷载分类及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现；通过实际操作，掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法；掌握地下矩形框架结构的内力分布特点，并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2 设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》（高波主编，西南交通大学出版社） 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书（推荐用ANSYS） 1.3 课程设计方案 1.3.1 方案概述 某地铁车站采用明挖法施工，结构为矩形框架结构，结构尺寸参数详见表1-1。车站埋深3m，地下水位距地面3m，中柱截面的横向（即垂直于车站纵向）尺寸固定为0.8m（如图1-1标注），纵向柱间距8m。为简化计算，围岩为均一土体，土体参数详见表1-2，采用水土分算。路面荷载为2 kN，钢筋混凝土 20m /
西南交通大学本科毕业设计(论文)撰写规范 毕业设计（论文）是实现学生培养目标的重要教学环节,其质量是衡量教学水平、学生毕业和学位资格认证的重要依据。毕业设计（论文）撰写是本科生培养过程的基本训练之一，必须按照确定的规范认真执行。指导教师应加强指导，严格把关。 毕业设计（论文）撰写应符合国家及各专业部门制定的有关标准，符合汉语语法规范。 1内容要求 1.1 题目 题目应恰当、准确地反映本课题的研究内容。毕业设计（论文）的中文题目应不超过25字，并不设副标题。 1.2 摘要与关键词 1.2.1 摘要 摘要是毕业设计（论文）内容的简要陈述，是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要应包括本设计（论文）的创造性成果及其理论与实际意义。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍。 1.2.2 关键词 关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖毕业设计（论文）主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准）。关键词一般列3～5个，按词条的外延层次排列（外延大的排在前面）。 1.3 毕业设计（论文）正文 毕业设计（论文）正文包括绪论、论文主体及结论等部分。 1.3.1 绪论 绪论一般作为第一章。绪论应包括：本研究课题的学术背景及理论与实际意义；国内外文献综述；本研究课题的来源及主要研究内容；研究的基本思路与采用的方法。 1.3.2 毕业设计（论文）主体 毕业设计（论文）主体应结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。主
体的内容应包括以下各方面： 本研究内容的总体方案设计与选择论证； 本研究内容各部分（包括硬件与软件）的设计计算； 本研究内容试验方案设计的可行性、有效性以及试验数据处理与分析； 本研究内容的理论分析。对本研究内容及成果应进行较全面、客观的理论阐述，应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处。理论分析中，应将他人研究成果单独书写，并注明出处，不得将其与本人提出的理论分析混淆在一起。对于将其他领域的理论、结果引用到本研究领域者，应说明该理论的出处，并论述引用的可行性与有效性。 1.3.3 结论 毕业设计（论文）的结论单独作为一章排写，但不加章号。 结论是对整个毕业设计（论文）主要成果的总结。在结论中应明确指出本研究内容的创造性成果或创新点理论（含新见解、新观点），对其应用前景和社会、经济价值等加以预测和评价，并指出今后进一步在本研究方向进行研究工作的展望与设想。结论内容一般在2000字以内。 1.4 致谢 对导师和给予指导或协助完成毕业设计（论文）工作的组织和个人表示感谢。内容应简洁明了、实事求是。对课题给予资助者应予感谢。 1.5 参考文献 1.6 外文资料翻译 是毕业设计（论文）工作阶段，对学生外文阅读能力的培养和锻炼，内容要求与学生进行毕业设计（论文）内容相关，或与学生本专业相关。字数不少于1万外文字符，有中文译文，并附上翻译资料原文。作为附件打印，放入毕业设计（论文）资料袋存档。 2 书写规定 2.1 毕业设计（论文）字数
第七章不可压缩流体动力学基础在前面的章节中，我们学习了理想流体和粘性流体的流动分析，按照水力学的观点，求得平均量。但是，很多问题需要求得更加详细的信息，如流速、压强等流动参数在二个或三个坐标轴方向上的分布情况。本章的内容介绍流体运动的基本规律、基本方程、定解条件和解决流体问题的基本方法。 第一节流体微团的运动分析 运动方式：①移动或单纯的位移（平移）②旋转③线性变形④角变形。位移和旋转可以完全比拟于刚体运动，至于线性变形和脚变形有时统称为变形运动则是基于液体的易流动性而特有的运动形式，在刚体是没有的。 在直角坐标系中取微小立方体进行研究。
一、平移：如果图（a ）所示的基体各角点的质点速度向量完全相同时，则构成了液体基体的单纯位移，其移动速度为z y x u u u 、、。基体在运动中可能沿直线也可能沿曲线运动，但其方位与形状都和原来一样（立方基体各边的长度保持不变）。 二、线变形：从图（b ）中可以看出，由于沿y 轴的速度分量，B 点和C 点都比A 点和D 点大了 dy y u y ??，而 y u y ??就代表1=dy 时液体基体运动时，在单位时间内沿 y 轴方向的伸长率。 x u x ??，y u y ??，z u z ?? 三、角变形（角变形速度） d d d D C A B C D B A
dt y u dy dt dy y u d x x ??=???=α dt x u dx dt dx x u d y y ??=???=β θβθα+=-d d 2 βαθd d -= ∴ 角变形： ???? ????+??=+=-=x u y u d d d y x z 212βαθαθ ?? ? ????+??= x u z u z x y 21θ ???? ????+??=y u z u z y x 21θ 四、旋转（旋转角速度） ??? ? ????-??=-=y u x u x y z 21θω ??? ? ????-??=z u y u y z x 21ω 即， ?? ? ????-??=x u z u z x y 21ω z y x u u u z y x k j i ??????= 21ω 那么，代入欧拉加速度表达式，得： z x x x x x x z y y z z y y y y y y y x z z x x z z z z z z z y x x y y x x y du u u u u u u u dt t x u u u u u u u u dt t y u u u u u u u u dt t z αθθωωαθθωωαθθωω??? = =++++-???? ????==++++-???? ????==++++-? ??? 各项含义： （1） 平移速度 （2）线变形运动所引起的速度增量
考试试卷（A B 卷） 学年第 二 学期 课程名称：流体力学 一、判断题（20分） 1. 从微观的角度来看，流体的物理量在时间上的分布是不连续的。 （T ） 2. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等因素的影 响。（T ） 3. 压力体的体积表示一个数学积分，与压力体内是否有气体无关。（T ） 4. 流体静止时，切应力为零。 （T ） 5. 温度升高液体的表面张力系数增大。 （F ） 6. 液滴内的压强比大气压小。 （F ） 7. 声音传播过程是一个等熵过程。 （T ） 8. 气体的粘性随温度的升高而增大。 （T ） 9. 应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程才成立。（F ） 10. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 （F ） 11. 不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。（T ） 12. 对流程是指海拔11km 以上的高空。 （F ） 13. 静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。（T ） 14. 在拉格朗日法中，流体质点轨迹给定，因此加速度很容易求得。（T ） 15. 对于定常流动的总流，任意两个截面上的流量都是相等的。（T ） 16. 紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。（T ） 17. 在研究水击现象时，一定要考虑流体的压缩性。（T ） 18. 雷诺数是一个无量纲数，它反映流动的粘性力与重力的关系。 （F ） 19. 当马赫数小于一时，在收缩截面管道中作加速流动。 （T ） 20. 对于冷却流动dq 小于0，亚音速流作减速运动，超音速流作加速运动。（T ） 二、填空题（10分） 1. 管道截面的变化、 剪切应力 及壁面的热交换，都会对一元可压缩流动产生影响。 2. 自由面上的压强的任何变化，都会 等值 地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。 3. 液体在相对静止时，液体在重力、 惯性力 、和压力的联合作用下保持平衡。 4. 从海平面到11km 处是 对流层 ，该层内温度随高度线性地 降低 。 5. 平面壁所受到的液体的总压力的大小等于 形心处 的表压强与面积的乘积。 6. 水头损失可分为两种类型： 沿层损失 和 局部损失 。 7. 在工程实践中，通常认为，当管流的雷诺数超过 2320 ，流态属于紊流。 8. 在工程实际中，如果管道比较长，沿程损失远大于局部损失，局部损失可以忽略，这种管在水 力学中称为 长管 。 9. 紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式，比旋转抛物面要均匀得多，这主要是因为脉动速 度使流体质点之间发生强烈的 动量交换 ，使速度分布趋于均匀。 10. 流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍（如阀门，截面积突变），流线会发生变 形，并出现许多大小小的 旋涡 ，耗散一部分 机械能，这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。 三、选择题（单选题，请正确的答案前字母下打“∨”） 1. 流体的粘性与流体的__ __无关。 (A) 分子内聚力 (B) 分子动量交换 (C) 温度 (D) ∨ 速度梯度 2. 表面张力系数 的量纲是____ 。 (A) ∨ (B) (C) (D) 3. 下列四种液体中，接触角 的液体不润湿固体。 (A) ∨120o (B) 20o (C) 10o (D) 0o 4. 毛细液柱高度h 与____成反比。 (A) 表面张力系数 (B) 接触角 (C) ∨ 管径 (D) 粘性系数 5. 用一块平板挡水，平板形心的淹深为 ，压力中心的淹深为 ，当 增大时， 。 (A)增大 (B)不变 (C) ∨减小
-、问答题(16分) 1.三段式电流保护其各段是如何实现选择性的?比较三段式电流保护第1. I.川段的灵敏度和保护范围。 电流I段是靠电流动作值来实现动作选择性的，因为动作电流大于本线路末端短路时可能通过保护的最大短路电流，保证了区外短路时不会误动。 电流II段是通过动作电流和动作时限共同实现选择性的，因为II段的动作电流大于相邻线路电流I段的动作电流，因此相邻线路I段以外的范围短路，保护不会误动，而I段范围内的短路，则因为其动作时限大于相邻线路I段的动作时限而不会误动。 电流III段是通过动作电流和动作时限实现选择性的，因为III段的动作值满足灵敏度逐级配合关系，且动作时限是按阶梯原则整定的，则距离电源最远的保护动作时限最短，然后逐级增加一个时限级差△t。 由于电流III段的动作电流是按躲过最大负荷电流整定的，因此动作值最小，从而动作最灵敏。 二单项选择题(88分) 2.小电流配电系统的中性点经消弧线圈接地，普遍采用()。 A.全补偿 B.过补偿C、欠补偿 正确答案: B 3.考虑助增电流的影响，在整定距离保护I段的动作阻抗时，分支系数应取()。 A.大于1,并取可能的最小值 B.大于1,并取可能的最大值 C.于1,并取可能的最小值 正确答案: C 4、() 既能作被保护线路的主保护，又可作相邻线路的后备保护。 A.闭锁式方向纵联保护B、闭锁式距离纵联保护 C.纵联电流相位差动保护 正确答案: B 5.大接地电流系统发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压的关系是() . A.无关 B.故障点越远零序电压越高C、故障点越远零序电压越低 正确答案: 6、以下关于三段式电流保护的说法，正确的是(). A.电流速断保护在最小运行方式下的保护范围最大 B.限时电流速断保护-般在本线路首端发生短路时不应该动作切除故障 C、定时限过电流保护在本线路输送最大负荷时应该动作跳闸 正确答案: B 7.方向闭锁高频保护发信机起动后，当判断为内部短路时，() 。 A.两侧发信机立即停信B、两侧发信机继续发信 C.反方向-侧发信机继续发信 正确答案，A 8.电力系统发生故障时，由故障设备(或线路)的保护首先切除故障,是继电保护()的要求。 A.选择性B、可靠性 c.灵敏性 正确答案: A 9.对具有同步检定和无电压检定的重合闸装置，在线路发生瞬时性故障跳闸后()。 A.先台的-侧是检同期侧B、先合的-侧是检无压侧 c.两侧同时台闸 正确答案: B 10、在高频保护的通道加工设备中的()主要是起到阻抗匹配的作用，防止反射，以减少衰耗。 A. 高频阻波器 B. 耦合电容器C、结合滤波器 正确答案: C 11.变压器差动保护的范围为() . A.变压器低压侧 B.变压器高压侧 C.压器两侧电流互感器之问设备 正确答案: C
流体力学练习题及答案 一、单项选择题 1、下列各力中，不属于表面力的是（ ）。 A ．惯性力 B ．粘滞力 C ．压力 D ．表面张力 2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（ ）。 A ．粘性是实际流体的物性之一 B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C ．流体粘性具有阻碍流体流动的能力 D ．流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s 3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度，迁移加速度反映（ ）。 A ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 B ．流体速度场的不稳定性 C ．流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率 D ．流体的膨胀性 4、重力场中平衡流体的势函数为（ ）。 A ．gz -=π B ．gz =π C ．z ρπ-= D ．z ρπ= 5、无旋流动是指（ ）流动。 A ．平行 B ．不可压缩流体平面 C ．旋涡强度为零的 D ．流线是直线的 6、流体内摩擦力的量纲 []F 是（ ）。 A . []1-MLt B . []21--t ML C . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ，则流动属于（ ）。 A ．三向稳定流动 B ．二维非稳定流动 C ．三维稳定流动 D ．二维稳定流动 8、动量方程 的不适用于( ) 的流场。 A ．理想流体作定常流动 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑
B．粘性流体作定常流动 C．不可压缩流体作定常流动 D．流体作非定常流动 9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：沿流动方向( ) 。 A．流量逐渐减少B．阻力损失量与流经的长度成正比C．压强逐渐下降D．雷诺数维持不变 10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（）。 A．一定不相等B．之和为单位质量流体的总能量损失C．一定相等D．相等与否取决于支管长度是否相等 11、边界层的基本特征之一是（）。 A．边界层内流体的流动为层流B．边界层内流体的流动为湍流 C．边界层内是有旋流动D．边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点：（） A．平行流的等势线与等流线相互垂直B．点源和点汇的流线都是直线 C．点源的圆周速度为零D．点源和点涡的流线都是直线 13、关于涡流有以下的论点，指出其中的错误论点：涡流区域的( )。 A．涡流区域速度与半径成反比B．压强随半径的增大而减小 C．涡流区域的径向流速等于零D．点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时，气流速度（）。 A．逐渐增大，压强逐渐增大B．逐渐增大，压强逐渐减小 C．逐渐减小，压强逐渐减小D．逐渐减小，压强逐渐增大 15、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（）现象。 A．离心泵内液体温度上升B．气缚 C．离心泵内液体发生汽化D．叶轮倒转