流體力學(xué)期末復(fù)習(xí),計(jì)算部分

1、實(shí)用文檔三計(jì)算題一、粘性V=1.0m/s ,板與固定邊界的距離S= 1mm ,油的粘度從=0.09807Pa s1. 一平板在油面上作水平運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知平板運(yùn)動(dòng)速度 試求作用在平板單位面積上的切向力。木 塊運(yùn)動(dòng)速度u 1.2 m. s,油層厚度I1二靜力學(xué)1 .設(shè)有一盛水的密閉容器，如圖所示。已知容器內(nèi)點(diǎn)A的相對(duì)壓強(qiáng)為4.9X104Pa。若在該點(diǎn)左側(cè)壁上安裝一玻璃測(cè)壓管，已知水的密度p = 1000kg/m 3,試問需要多長(zhǎng)的玻璃測(cè)壓管？若在該點(diǎn)的右側(cè)壁上安裝一水銀壓差計(jì)，已知水銀的密度pHg = 13.6 X10 1mm ,斜面角 20 C （如圖所示），求油的動(dòng) 力粘度。kg/m 3

2、,h 1=0.2m,試問水銀柱高度差 h2是多大？2.如圖所示的半園 ab曲面，寬度b 1m ,直徑D 3m ,試求曲ab所受的靜水總壓力。BO-O面為基準(zhǔn)面，試問：閥門5.球形容器由兩個(gè)半球面加接而成，有8個(gè)加釘，球的半徑 R 1m,內(nèi)盛有水,玻璃管中液面至球頂?shù)拇怪本嚯xH 1.2m,求每個(gè)加釘所受的拉力實(shí)用文檔3.如下圖，水從水箱經(jīng)管路流出，管路上設(shè)閥門K,已知L=6m, a=30 ,H=5m, B點(diǎn)位于出口斷面形心點(diǎn)。假設(shè)不考慮能量損失，以K關(guān)閉時(shí)，A點(diǎn)的位置水頭、壓強(qiáng)水頭、測(cè)壓管水頭各是多少?4.位于不同高度的兩球形容器，分別貯有Ag 8.9kN/m2的油 和Bg 10.00kN；m2

3、的鹽水，差壓計(jì)內(nèi)工作液體為水銀。h1 2m , h2 3m , h3 0.8m ,若B點(diǎn)壓強(qiáng)pB 20N/cm2 ,求A點(diǎn)壓強(qiáng)pA的大小103kg/m 36 .設(shè)有一盛靜水的密閉容器，如圖所示。由標(biāo)尺量出水銀壓差計(jì)左肢內(nèi)水銀液面距A點(diǎn)的高度hi=0.46m ,左右兩側(cè)液面高度差h2=0.4m ,試求容器內(nèi)液體中 A點(diǎn)的壓強(qiáng)，并說明是否出現(xiàn)了真空。已知水銀的密度pHg =13.6 X實(shí)用文檔7 .在儲(chǔ)水容器垂直壁的下面，有一 1/4圓柱面形的部件 AB,該部件的長(zhǎng)度L=0.8m ,半徑R=0.4m ,水深H= 1.2m,試求水作用在 部件AB上的總壓力。8 . 一矩形擋水平板如圖所示，板寬 5m

4、 ，板高6m ,試求作用于平板上的靜水總壓力的大小、方向及作用點(diǎn)1m6mB三、運(yùn)動(dòng)學(xué)1 .直徑d為100mm 的輸水管中有一變截面管段，其最小截面的直徑d0為25mm ,若測(cè)得管中流量 Q = 10L/s ,求輸水管的斷面平均流速V和最小截面處的平均流速 V0。1 .已知二維流動(dòng)ux= xt, uy四、動(dòng)力學(xué)y t,試求t 0時(shí)通過點(diǎn)（1, 1）的流線2.已知二維流動(dòng),Ux Kx , UyKy ,式中K為常數(shù)，試求流線方程實(shí)用文檔3.設(shè)管路中有一段水平（xoy平面內(nèi)）放置的等管徑彎管，如圖所示。已知管徑d=0.2m ,彎管與x軸的夾角45 ,管中過流斷1 1的平均流速V14m/s ,其形心處的

5、相對(duì)壓強(qiáng)p19.81 104 Pa,若不計(jì)管流的能量損失，試求水流對(duì)彎管的作用Ro4.一水平放置的漸縮管，水從大直徑d1斷面流向小直徑d2斷面。已知 d1200mm ,p140kN m2, V12m/s, d2100mm ,不計(jì)摩擦，試求水流對(duì)漸縮管的軸向推力。22 .1.6cm /s,試求該管段的沿五、流體阻力與能量損失1 .設(shè)圓管直徑d = 200mm ,管長(zhǎng)L=1000m ,輸送石油的流量 Q=0.04m 3/s,石油運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)程損失hfo實(shí)用文檔1 m ,求管中流速和流量。2 .如圖所示，水流由水箱經(jīng)等直徑管道恒定出流，d=5cm , H=5m，水箱至出口全部水頭 損失hwn R0

6、B3 .通過水平圓管流出的液體流量為0.1 10 3m3/s,其裝置如圖所示。試證明流動(dòng)為層流（不計(jì)局部損失）H =0.6md - 1cm l -1.2m明渠水流.1、有一梯形斷面粘土渠道，已知底寬B=10米，均勻流水深H=3米，邊坡系數(shù) m=1.0, 土壤的粗糙系數(shù)n=0.02 ,通過的流量Q=39m 3/s,試確定每公里長(zhǎng)度上的沿程損失hf.解： A=(b+mh)h=39,2.m h=18.5,R= A =2.11,QV= =1.0m/s16C= - R6 =56.63nhf=- =0.148mc2R實(shí)用文檔2 .有一矩形斷面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底寬b=1.5m,槽長(zhǎng)L=120

7、m。進(jìn)口處槽底高程 Zi=52.16m，出口槽底高程Z2 = 52.04m ,當(dāng)槽中均勻流水深h0=1.7m時(shí)，試求渡槽底坡i和通過的流量Q。3.某矩形斷面渠道，渠寬 b = 1.0m ,通過的流量 Q=2.0m3/s,試判別水深各為1.0m和0.5m時(shí)渠中水流是急流還是緩流?七有壓管流1 .設(shè)有一管路，如圖所示，已知 A點(diǎn)處的管徑d a= 0.2 m ,壓強(qiáng)pa= 70 kPa ; B點(diǎn)處的管徑d b= 0.4 m ,壓強(qiáng)pB= 40 kPa ,流速Vb=1 m/s ; A、B兩點(diǎn)間的高程差Z=1 m 。試判別A,、B兩點(diǎn)間的水流方向，并求出其間的能量損失hw。2.用直徑d 5cm的虹吸管從

8、水箱中引水，虹吸管最高點(diǎn)距水面h1 2.5m,上升段損 失hW1 0.2m,下降段損失hw2 0.5m。若虹吸管允許的最大真空度為7.76mH2O ，那么該管最大流量是多少?實(shí)用文檔231.油管的直徑d=8mm通過流量Q 77cm3/s ,在長(zhǎng)度i=2m 的管段兩段，水銀壓差計(jì)讀值hp 9.6cm,油的密度0.9 103kg/m3 ,水銀的密度p 13.6 103kg/m3,求斷面 平均流速和沿程損失134.已知二維流動(dòng)，ux Kx , uyKy ,式中K為常數(shù)，試求流場(chǎng)的加速度。35 . 一圓弧閘門，寬度 b 4m,圓心角450 ,半徑R 2m ,閘門轉(zhuǎn)軸恰與水面齊平（如圖示）,求水對(duì)閘門的

9、總壓力的大小和方向。36.設(shè)有一密閉容器，液面上的壓強(qiáng)為0.5工程大氣壓，現(xiàn)在容器底部接一段管道，管長(zhǎng)l為4.0m,與水平面成30 ,出口斷面直徑d為50mm ,若管道進(jìn)口斷面中心位實(shí)用文檔于水下深度H為5m,管道系統(tǒng)總水頭損失 hw 2.3m,求管道的出流量 Q37 .有一管道，已知半徑ro= 15cm,測(cè)得其流動(dòng)時(shí)水力坡度 J = 0.15 ,試求管壁處和離管軸 r=10cm處的切應(yīng)力。39 .有一梯形斷面渠道水流為均勻流，已知通過的流量 Q=39m 3/s,邊坡系數(shù)m=1.0 ,底坡i=0.0002,底寬b=10m,水深h=3m,試求粗糙系數(shù)n （用曼寧公式計(jì)算）。40.如圖所示，一水平

10、管路突然擴(kuò)大，已知直徑di =5cm, d 2= 10cm ,管中通過的流量 Q= 0.02m 3/s ,試求該突然擴(kuò)大管段的局部水頭損失hjo41 .試求圖中A、B、C三點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)及絕對(duì)壓強(qiáng)大小，已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為98kN/m2實(shí)用文檔42.水箱真空M的讀數(shù)為0.98kN/m2 ,水箱與油箱的液面差 H 15m，水銀柱液面差h2 0.2m,油的比重 g 7.85kN，m3 ,求h1為多少米？一工引1H水油二Irh544.圖示平面閘門AB,寬1m ,傾角450 ,左側(cè)水深3m ,右側(cè)水深2m ,試求靜水總壓力大小、方向和作用點(diǎn)。45.為了收集某渠道糙率 n的資料，今測(cè)得流量 Q=9.45m

11、3/s ,水深ho=1.2Om。在長(zhǎng)為L(zhǎng)=200m 的渠段內(nèi)水面降落 z=0.16m ,已知渠道斷面尺寸底寬 b=7.0m ,邊坡系數(shù)m=1.5。求n值。i 0.8 10實(shí)用文檔46 .設(shè)不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)的流速勢(shì)為33x y xy，它是否滿足流體的連續(xù)性條件。48.輸水管道直徑d=50mm ，流Q 3.34 10 3 m3,s ,水銀壓差計(jì)讀值h 150mm汞柱，沿程損失不計(jì)。試求閥門k的局部阻力系數(shù)。閥門49 . 一自重為9N的圓柱體，直徑d = 149.4mm ,在一內(nèi)徑 D=150mm 的圓管中下滑，若圓柱高度 h = 150mm ,均勻下滑的速度 v = 46mm/s ,求圓柱

12、體和管壁間隙中油液的粘滯系數(shù)的值。50.如下圖，為測(cè)盛水密封容器中液面壓強(qiáng)P0 ,在A點(diǎn)裝一 U型測(cè)壓管，已知 A點(diǎn)位于液面之下1.5米，H=2米。試求液面的壓強(qiáng)p0,并說明是否出現(xiàn)真空51 .在水渠中放置一水平底邊的矩形閘門，如圖所示。已知閘門寬度b = 5m,閘門高度H = 2.0m,閘門前水深H1 = 3m,閘門后水深H2 = 2.5m ,求作用在閘門上的靜水總壓力的大小、方向和作用點(diǎn)實(shí)用文檔52.圖示一跨河倒虹吸圓管，管徑d=0.8m ,長(zhǎng)l=50 m ,兩個(gè)30 折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為0=0.2 ,4=0.5 ,(3=1.0 ,沿程水頭損失系數(shù)入=0.024 ,上下

13、游水位差 H=3m 。若上下游流速水頭忽略不計(jì)，求通過倒虹吸管的流量Q 。53 .已知二維流動(dòng) u x= X t , U y y t ,試求t 1時(shí)流體質(zhì)點(diǎn)在(1 , 1 )處的加速度850kg/m3 ,運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)54 .設(shè)石油在圓管中作恒定均勻流，已知管徑d = 10cm,流量 Q = 500cm 3/s,石油密度，一 ,52 1.8 10 m /s ,確定每米管長(zhǎng)的沿程損失 hf o55 .混凝土矩形渠道，已知水深h=0.8m ,底寬b= 1.2m ,粗糙系數(shù)n = 0.014 ,通過的流量 Q = 1.0m3/s,試求渠道的坡度實(shí)用文檔56 .圖示有一水平放置的三通水管,干管 di 1

14、200mm ,兩支管 d2 d3 800mm ,450 ,干管Qi 2m3s,支管流量Q2 Q3 ,斷面1 1處的動(dòng)水壓強(qiáng)pi100kN/m2 ,斷面 1 1至1J2 2 （或 3 3）的水頭損失hw5,求水流作用于支2g墩的力。57 .有一過水?dāng)嗝鏋榫匦蔚娜斯で溃鋵挾菳為1m ,測(cè)得斷面1-1和2-2處的水深h1、h2分別為0.4m 和0.2m ,若斷面2-2的平均流速為5m/s ,試求通過斷面1-1的平均流速V1和流量7777777777777777777#58.有一圓柱形容器，內(nèi)盛三種液體，上層為丫1=7.84KN/m 3 的油，中層 丫2 =9.8KN/m 3 的水， 下層為 丫3

15、 =133.28KN/m3 的 汞已知各層高度 h均為1m ,容器直d=1.0m,當(dāng)?shù)卮髿?壓弓雖pa =98KN/m 2 ,試求:A、B點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)（用KN/m 2表示）59 .用4m 1m的矩形閘門垂直擋水，水壓力對(duì)閘門底部門軸的力矩等于多少?60 .有一梯形斷面的渠道，其宣泄流量Q=2.28m3/s,渠道底寬b =2.5m ,正常水深h = 1.0m ,邊坡系數(shù) m=1.0 ,壁面n = 0.025 ,試確定渠道的底坡i = ?實(shí)用文檔62.某速度場(chǎng)可表示為Ux X tUy y tUz 0試求：t=0時(shí)，通過點(diǎn)A( 1 , 1)的流線63.水流從水箱經(jīng)水平管路流出，管道上設(shè)有一閥門Ko已知H=2.0m ,水平管路長(zhǎng)20m ,直徑d=20mm ,管路進(jìn)口處的局部阻力2 = 0.5 ,閥門處2=2.0,沿程阻力系數(shù)入=0.