武漢大學(xué)水力學(xué)教材答案第三章.doc

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第三章 水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 1、漸變流與急變流均屬非均勻流。 ( ) 2、急變流不可能是恒定流。 ( ) 3、總水頭線沿流向可以上升，也可以下降。 ( ) 4、水力坡度就是單位長(zhǎng)度流程上的水頭損失。 ( ) 5、擴(kuò)散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均勻流，非恒定流一定是非均勻流。 ( ) 7、均勻流流場(chǎng)內(nèi)的壓強(qiáng)分布規(guī)律與靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律相同。 ( ) 8、測(cè)管水頭線沿程可以上升、可以下降也可不變。 ( ) 9、總流連續(xù)方程 v1A1 = v2A2 對(duì)恒定流和非恒定流均適用。 ( ) 10、漸變流過(guò)水?dāng)嗝嫔蟿?dòng)水壓強(qiáng)隨水深的變化呈線性關(guān)系。 ( ) 11、水流總是從單位機(jī)械能大的斷面流向單位機(jī)械能小的斷面。 ( ) 12、恒定流中總水頭線總是沿流程下降的，測(cè)壓管水頭線沿流程則可以上升、下降或水平。 ( ) 13、液流流線和跡線總是重合的。 ( ) 14、用畢托管測(cè)得的點(diǎn)流速是時(shí)均流速。 ( ) 15、測(cè)壓管水頭線可高于總水頭線。 ( ) 16、管軸高程沿流向增大的等直徑管道中的有壓管流，其管軸壓強(qiáng)沿流向增大。 ( ) 17、理想液體動(dòng)中，任意點(diǎn)處各個(gè)方向的動(dòng)水壓強(qiáng)相等。 ( ) 18、恒定總流的能量方程z1 + p1／g + v12／2g = z2 +p2／g + v22／2g +hw1- 2 ，式中各項(xiàng)代表( ) (1) 單位體積液體所具有的能量； (2) 單位質(zhì)量液體所具有的能量； (3) 單位重量液體所具有的能量； (4) 以上答案都不對(duì)。 19、圖示抽水機(jī)吸水管斷面A─A動(dòng)水壓強(qiáng)隨抽水機(jī)安裝高度 h 的增大而 ( ) (1) 增大 (2) 減小 (3) 不變 (4) 不定 20、在明渠恒定均勻流過(guò)水?dāng)嗝嫔?、2兩點(diǎn)安裝兩根測(cè)壓管，如圖所示，則兩測(cè)壓管高度h1與h2的關(guān)系為 ( ) (1) h1 ＞ h2 (2) h1 ＜ h2 (3) h1 = h2 (4) 無(wú)法確定 21、對(duì)管徑沿程變化的管道 ( ) (1) 測(cè)壓管水頭線可以上升也可以下降 (2) 測(cè)壓管水頭線總是與總水頭線相平行 (3) 測(cè)壓管水頭線沿程永遠(yuǎn)不會(huì)上升 (4) 測(cè)壓管 水頭線不可能低于管軸線 22、圖示水流通過(guò)漸縮管流出，若容器水位保持不變，則管內(nèi)水流屬 ( ) (1) 恒定均勻流 (2) 非恒定均勻流 (3) 恒定非均勻流 (4) 非恒定非均勻流 23、管軸線水平，管徑逐漸增大的管道有壓流，通過(guò)的流量不變，其總水頭線沿流向應(yīng) ( ) (1) 逐漸升高 (2) 逐漸降低 (3) 與管軸線平行 (4) 無(wú)法確定 24、均勻流的總水頭線與測(cè)壓管水頭線的關(guān)系是 ( ) (1) 互相平行的直線； (2) 互相平行的曲線； (3) 互不平行的直線； (4) 互不平行的曲線。 25、液體運(yùn)動(dòng)總是從 ( ) (1) 高處向低處流動(dòng)； (2) 單位總機(jī)械能大處向單位機(jī)械能小處流動(dòng)； (2) 壓力大處向壓力小處流動(dòng)； (3) 流速大處向流速小處流動(dòng)。 26、如圖斷面突然縮小管道通過(guò)粘性恒定流，管路裝有U形管水銀差計(jì)，判定壓差計(jì)中水銀液面為 ( ) (1) A高于B； (2) A低于B； (3) A、B齊平； (4) 不能確定高低。 27、恒定總流動(dòng)量方程寫為_(kāi)______________________,方程的物理意義為 __________________________________________________________________________________________________。 28、恒定總流能量方程中，hw的能量意義是___________________________________________________。它的量綱是______________________________。 29、在有壓管流的管壁上開(kāi)一個(gè)小孔，如果沒(méi)有液體從小孔流出，且向孔內(nèi)吸氣，這說(shuō)明小孔內(nèi)液體的相對(duì)壓強(qiáng)_________零。(填寫大于、等于或小于) 如在小孔處裝一測(cè)壓管，則管中液面將________。(填寫高于、或低于)小孔的位置。 30、恒定總流能量方程中， v2／2g的能量意義為_(kāi)_-____________________________________________,它的量綱是 _____________。 31、水平放置的管道，當(dāng)管中水流為恒定均勻流時(shí)，斷面平均流速沿程______________，動(dòng)水壓強(qiáng)沿程______________。 32、圖示分叉管道中，可以寫出單位重量液體的能量方程的斷面是_____________________________，不能寫出單位重量液體的能量方程的斷面是___________________________________。 33、某過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA＝2m2,通過(guò)流量qv＝1m3／s，動(dòng)能修正系數(shù)α＝1.1，則該過(guò)水?dāng)嗝娴钠骄鶈挝粍?dòng)能為 ___________________________________。 34、圖示為一平底等直徑隧洞，出口設(shè)置一控制閘門。當(dāng)閘門關(guān)閉時(shí)，A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)pA與pB的關(guān)系為_(kāi)____； 當(dāng)閘門全開(kāi)時(shí)，A、B兩位于均勻流段，其關(guān)系為_(kāi)__________________。 35、應(yīng)用恒定總流能量方程時(shí)，所選的二個(gè)斷面必須是_________斷面，但二斷面之間可以存在_______流。 36、有一等直徑長(zhǎng)直管道中產(chǎn)生均勻管流，其管長(zhǎng) 100 m，若水頭損失為 0.8m，則水力坡度為_(kāi)__________。 37、圖示為一大容器接一鉛直管道，容器內(nèi)的水通過(guò)管道流入大氣。已知 h1=1m，h2=3m。若不計(jì)水頭損失， 則管道出口流速為_(kāi)_______________。 38、圖示為1、2兩根尺寸相同的水平放置的管道。管1中為理想液體，管2中為實(shí)際液體。當(dāng)兩管流量 qv1 = qv2 時(shí)，則兩根測(cè)壓管的液面高差 h1 與 h2 的比較是__________________。 39、圖示為一等直徑水平管道，水頭為H。若整個(gè)水頭損失為hw，α＝1，則管道A、B、C三個(gè)斷面的流速分別為 vA=_________________， vB=_________________， vC=_____________________。 40、用能量方程或動(dòng)量求解水力學(xué)問(wèn)題時(shí)，兩過(guò)水?dāng)嗝嫒≡跐u變流斷面上，目的是利用____________________________的特征，計(jì)算______________________________________。 41、將一平板放置在自由射流中，并重直于射流的軸線，該平板截去射流流量的一部分q1，并將射流流量的剩余部分 q2 以偏轉(zhuǎn)角 θ=15 射出，如圖所示。已知流速 v=30 m／s，總流量q=0.036 m3／s，q1=0.012m3／s。 若不計(jì)液體重量的影響，且在射流流動(dòng)在同一水平面上，流速只改變方向，不改變大小。試求射流對(duì)平板的作用力。動(dòng)量校正系數(shù)β=1。 （384.5N） 42、某平底矩形斷面的河道中筑一溢壩，壩高a=30m，壩上水頭H=2m，壩下游收縮斷面處水深hc=0.8m，溢流壩水頭損失為hw=2.5()，為收縮斷面流速。不計(jì)行近流速。(取動(dòng)能及動(dòng)量校正系數(shù)均為1)求水流對(duì) 單寬壩段上的水平作用力(包括大小及方向)。 （4874.6KN） 43、從水箱中引出一噴管，噴管噴出的射流沖擊著置于斜面上的重物G。如果要使重物保持靜止， 問(wèn)水箱中水面相對(duì)于噴管出口的高度H是多少?(已知值如圖所示)。(水箱中水面保持不變，不計(jì)噴嘴進(jìn)口局部水頭損失，重物在斜面上按無(wú)摩擦計(jì)，動(dòng)能動(dòng)量校正系數(shù)均取1，噴管沿程水頭損失系數(shù)為l。) （） 44、用畢托管測(cè)量明渠漸變流某一斷面上A、B兩點(diǎn)的流速(如圖)。已知油的重度ρg＝8000N／m3。求uA及uB。 (取畢托管流速系數(shù)μ＝1) （） 45、一圓管的直徑 d1=10cm，出口流速 v=7m／s，水流以α＝60的傾角向上射出(如圖)。不計(jì)水頭損失。求水 流噴射最大高度 H 及該處水股直徑 d2。(動(dòng)能校正系數(shù)為1) （；= 14.14cm） 46、某貯液容器遮底部用四只螺釘固接一直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的管道(如圖)。貯液容器的面積甚大，液面距離管道進(jìn)口的高度為h保持恒定。已知液體容重為ρg，沿程水頭損失系數(shù)為l不計(jì)鉛直管道進(jìn)口的水頭損失。求每只螺釘所受的拉力(管重不計(jì)，不計(jì)阻力，動(dòng)能動(dòng)量校正系數(shù)均為1)。 （T） 47、自水箱引出一水平管段，長(zhǎng)度L=15m，直徑D=0.06 m，末端接一噴嘴，噴口的直徑d=0.02m，如圖所示。已知射流作用于鉛直入置的放置的平板 A上的水平力F＝31.4N。求水箱水頭H。(設(shè)管段沿程水頭損失系數(shù)l=0.04噴嘴局部水頭損失系數(shù)ξ=0.2，管道進(jìn)口局部水頭損失系數(shù)ξ=0.1，各系數(shù)均對(duì)應(yīng)于管中流速水頭v2／2g，動(dòng)能動(dòng)量校正系數(shù)均為1) （ ） 48、某輸油管道的直徑由d1=15cm，過(guò)渡到d2=10cm。(如圖)已知石油重率ρg=8500 N／m3，漸變段兩端水銀壓差讀數(shù)Δh=15 mm，漸變段末端壓力表讀數(shù)p=2.45 N／cm2。不計(jì)漸變段水頭損失。取動(dòng)能動(dòng)量校正系數(shù)均為1。求：(1) 管中的石油流量qv；(2) 漸變管段所受的軸向力。 （0.0182 m3／s；253.1 N） 49、一圓柱形管嘴接在一個(gè)水位保持恒定的大水箱上，如圖所示。在管嘴收縮斷面C─C處產(chǎn)生真空，在真空斷面上接一玻璃管，并插在顏色液體中。已知收縮斷面處的斷面積Ac與出口斷面積之比Ac／A=0.64。水流自水箱至收縮斷面的水頭損失為0.06(vc2／2g)，vc為收縮斷面流速。水流自水箱流至出口斷面的水頭損失為0.48(vc2／2g)，v為出口斷面流速。管嘴中心處的水頭H=40cm。水箱中的流速水頭忽略不計(jì)。求顏色液體在玻璃管中上升的高度h。(取動(dòng)能校正系數(shù)為1) （0.297m） 50、圖示為用虹吸管越堤引水。已知管徑d=0.2 m，h1=2 m，h2=4 m。不計(jì)水頭損失。取動(dòng)能 校正系數(shù)為1。問(wèn)：(1) 虹吸管的流量 qv 為多? (2)設(shè)允許最大真空值為0.7 m，B點(diǎn)的真空壓強(qiáng)是否超過(guò)最大允許值? （0.197m3／s；mH2O） 51、某輸水管道接有管徑漸變的水平彎管(如圖)。已知管徑D=250 mm，d=200 mm，彎角θ=60。若彎管進(jìn)口壓力表讀數(shù)p1=2.5 N／cm2，p2=2.0 N／cm2。不計(jì)彎管的水頭損失，求：水流對(duì)彎管的水平作用力的大小及方向。(取動(dòng)量校正系數(shù)均為1) （ 1503.07 N ；51.070） 52、有一水平放置的管道(如圖)。管徑d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量qv=10 L／s。斷面1處測(cè)管高度h=2 m。不 計(jì)管道收縮段的水頭損失。取動(dòng)能校正系數(shù)均為1。求不流作用于收縮段管壁上的力。 （101.31 N） 53、有一傾斜放置的管道，管徑由d1=10 cm，突然擴(kuò)大至d2=20 cm。試驗(yàn)時(shí)測(cè)得測(cè)壓管1和2中的水位分別為0.5 m和0.8 m，如圖所示。求管道流量qv。(取動(dòng)能校正系數(shù)為1，突然擴(kuò)大局部水頭損失系數(shù)ξ=(A2／A1－1)2，A1、A2分別為小管和大管的斷面面積，ξ對(duì)應(yīng)于大管的流速。) （0.0311 m3／s） 54、從水箱下部引一管道，管道水平段上有一收縮段。從收縮段引出的玻璃管插入容器A的水中(如圖)。已知管徑d1=4 cm，收縮段直徑d2=3 cm。水箱至收縮段的水頭損失hw1=3v2／2g，收縮段至管道出口的水頭損失hw2=v2／2g(v為管道流速)。當(dāng)水流通過(guò)管道流出時(shí)，玻璃管中水柱高h(yuǎn)=0.35 m，求管道水頭H，(取動(dòng)校正系數(shù)為1) 。 （1.51m） 55、圖示為鉛直放置的一文德里管。已知d1=20 cm，d2=10 cm，Dz=0.5 m，水銀壓差計(jì)讀數(shù)Dh=2 cm。若不計(jì)水頭損失，求流量qv。(取動(dòng)能校正系數(shù)為1) （0.018m3/s） 56、試證明圖示文德里管測(cè)得的流量值與管的傾斜角無(wú)關(guān)。 57、在圖示管道的斷面A─A、B─B、C─C的上、下兩端壁處各裝設(shè)一根測(cè)壓管，試問(wèn)各斷面上、下兩根測(cè)壓管 水面是否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，為什么? 58、圖示水箱一側(cè)有一向上開(kāi)口的短管，箱內(nèi)水位恒定，水通過(guò)管嘴向上噴射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m，管嘴局部水頭損失系數(shù)ξ=0.2，取動(dòng)能校正系數(shù)α=1。求管嘴的出流速度v及此射流達(dá)到的高度z。 （4.17m） 59、圖示容器內(nèi)的水從側(cè)壁孔口射入大氣。已知孔口直徑d=10 cm，水流對(duì)水箱的水平作用力F=460 N。取動(dòng)動(dòng)量校正系數(shù)等于1。求：孔口射流的流速v。 （7.653m/s） 60、圖示為水平放置的水電站壓力分岔鋼管，用混凝土支座固定。已知主管直徑D=3 m，兩根分岔直徑d=2 m，轉(zhuǎn)角θ=120，管末斷面1壓強(qiáng)p1=294 KN／m2，通過(guò)總流量qv=35 m3／s，兩分岔管流量相等。不計(jì)水頭損失。取動(dòng)能動(dòng)量校正系數(shù)均為1。求水流對(duì)支座的水平作用力。 （2144.6KN） 61、圖示為一矩形斷面平底渠道，寬度b=2.7 m，在某處渠底抬高h(yuǎn)=0.3 m，抬高前的水深H=0.8 m，抬高后水面降低z=0.12 m，設(shè)抬高處的水頭損失是抬高后流速水頭的1／3，求渠道流量。(取動(dòng)能校正系數(shù)α=1) （14.95m3/s） 62、射流從噴嘴中射出，撞擊在一鉛直放置的平板上，如圖所示。已知噴嘴直徑d=25 mm，射流與平板垂線間的夾角θ=60，射流流速v1=5 m／s。不計(jì)摩擦阻力，取動(dòng)量校正系數(shù)為1。求：(1)平板靜止時(shí)，射流作用在平板上的垂直作用力；(2)當(dāng)平板以u(píng)=2 m／s的速度與水流相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，射流作用在平板上的垂直力。 （6.13N；2.12N） 63、圖示為矩形平底渠道中設(shè)平閘門，門高a=3.2 m，門寬b=2 m。當(dāng)流量qv1=8 m3／s時(shí)，閘前水深H=4 m，閘后收縮斷面水深hc=0.5 m。不計(jì)摩擦力。取動(dòng)量校正系數(shù)為1。求作用在閘門上的動(dòng)水總壓力，并與閘門受靜水總壓力相比較。 （ 小于） 64、一帶有收縮段的管道系統(tǒng)如圖所示。利用收縮處的低壓將容器M中的液體吸入管道中。設(shè)大容器裝有同種液體。管道收縮處斷面面積為A1，出口面積為A2。管道出口中心的水頭為H。容器m液面至管軸高度h為多大時(shí)，能將液體抽入?(不計(jì)水頭損失) （） 65、射流以v=19.8 m／s的速度從直徑d=10 cm的噴嘴中射出，射向有固定對(duì)稱角θ=135的葉片上。噴嘴出口和葉片出口流速均勻分布。若不計(jì)摩擦阻力及損失，求葉片所受的沖擊力。 （） 66、圖示為水輪機(jī)的圓錐形尾水管，已知斷面A的直徑d1=0.6 m，流速vA=6 m／s，斷面B的直徑d2=0.9 m，斷面的壓強(qiáng)按靜壓分布。斷面A到B的水頭損失hw=0.2vA2／2g。試計(jì)算：(1)z=6 m時(shí)，斷面A的真空度；(2)允許A處真空度為5 m時(shí)，斷面A允許最高位置z。(設(shè)動(dòng)能校正系數(shù)α=1) （（1）7.106 mH2O ； （2） 3.894 m） 67、水槍的頭部為漸細(xì)管，長(zhǎng)度L=20 cm，出口直徑d=2 cm，進(jìn)口直徑D=8 cm，如圖所示。水槍出口的水流流速v=15 m／s。一消防隊(duì)員手持水槍進(jìn)口處， 將水槍豎直向上，將水槍豎直向上噴射。若不計(jì)能量損失，取動(dòng)能校正系數(shù)及動(dòng)量校正系數(shù)為1。求手持水槍所需的力及方向。 （0.502 KN ； 方向向下） 68、如圖所示射流泵，其工作原理是借工作室中管嘴高速射流產(chǎn)生真空，將外部水池中的水吸進(jìn)工作室， 然后再由射流帶進(jìn)出口管。已知 H=2 m，h=1 m，d1=10 cm，d2=7 cm，不計(jì)水頭損失，試求：(1)射流泵提供的流量 qv；(2)工作室中3─3斷面處的真空度hv3。 （；mH2O） 69、在直徑 d=150 mm 的輸水管中，裝置一附有水銀差計(jì)的畢托管，水銀面高差 Δh=20 mm，設(shè)管中斷面平均 流速 v=0.8umax，試求：管中流量 qv。 （31 l/s） 70、用虹吸管從水庫(kù)中取水，已知 d=10 cm，其中心線上最高點(diǎn)3超出水庫(kù)水面2m，其水頭損失為：點(diǎn)1到點(diǎn)3 為 10v2／2g，(其中1至2點(diǎn)為 9v2／2g)，由點(diǎn)3到點(diǎn)4為2v2／2g，若真空高度限制在 7 m以內(nèi)。問(wèn)：(1)吸水管的最大流量有無(wú)限制?如有應(yīng)為多少?出水口至水庫(kù)水面的高差h有無(wú)限制?如有，應(yīng)為多少?(2) 在通過(guò)最大流量時(shí)2點(diǎn)在壓強(qiáng)為多少? （m3／s l／s；hmax=5.9m；mH2O） 71、如圖所示，水在無(wú)摩擦管道系統(tǒng)中流動(dòng)，若水的汽化壓強(qiáng)為7367 Pa，大氣壓力為99974 Pa，水的重度 ρg=9730 N／m3，試求保證水在管中不發(fā)生汽化的最大高度 h。 （5.51m） 72、圓管過(guò)水?dāng)嗝嬷睆缴系牧魉俜植家?guī)律為 u=u0 (1－r／r0)1／7式中 u 為半徑 r 處的流速，u0為中心點(diǎn)的流速，r0為圓管半徑。設(shè) r0=10 cm，測(cè)得 u0=3 m／s，求流量及斷面平均流速 v0。 （0.0774m2/s; ） 73、某液體在兩平板之間流動(dòng)，其斷面流速分布如圖示。求斷面平均流速 v與最大流速 umax的關(guān)系。 （） 74、某渠道在引水途中要穿過(guò)一條鐵路，于路基下面修建圓形斷面涵洞一座，如圖所示。已知涵洞設(shè)計(jì)流量 qv= 1m3／s，涵洞上下游 水位差 z=0.3 m，涵洞水頭損失 hw=1.47v2／2g (v為洞內(nèi)流速)，涵洞上下游渠道流速很小，速度水頭可忽略。求涵洞直徑 d。 （0.80m） 75、動(dòng)量實(shí)驗(yàn)裝置為一噴嘴向正交于射流方向的平板噴水，已知噴嘴出口直徑為 10 mm，測(cè)得平板受力為 100N，求射流流量。 （2.8 l/s） 76、水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度為 1kPa，不計(jì)水頭損失，求：(1)流量；(2)A點(diǎn)流速； (3)管中壓強(qiáng)最低點(diǎn)的位置及其負(fù)壓值。 （（1）154 l/s； （2）19.67m/s； （3）135.45Kpa） 77、拉格朗日積分要求流動(dòng)為無(wú)旋，但可以是非恒定流動(dòng)；而柯西-伯努力積分不僅要求流動(dòng)為無(wú)旋, 且要求是恒定流動(dòng) 。 ( ) 78、理想液體屬于有勢(shì)流,實(shí)際液體都是有渦流. ( ) 79、若液體質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),流線為同心圓,則此類流動(dòng)一定為有渦流(有渦旋)。 ( ) 80、不可壓縮液體的平面流動(dòng)中存在流函數(shù)，則必定存在勢(shì)函數(shù)。 ( ) 81、在平面流動(dòng)中,兩流線之間通過(guò)的單寬流量等于該兩流線的流函數(shù)值之差。 ( ) 82、不可壓縮液體連續(xù)性微分方程 只適用于恒定流。 ( ) 83、在平面流動(dòng)中，兩條流線的流函數(shù)之差等于 ( ) (1) 兩條流線間的切應(yīng)力差 (2) 兩條流線間的壓強(qiáng)之差 (3)兩條流線間的流速差 (4) 兩條流線的單寬流量 84、液體作有勢(shì)運(yùn)動(dòng)時(shí) ( ) (1) 作用于液體的力，必須是有勢(shì)的 (2) 液體的角變形速度為零 (3) 液體的旋轉(zhuǎn)角速度為零 (4) 液體沿流向的壓強(qiáng)梯度為零 85、伯努力積分的應(yīng)用條件為 ( ) (1) 理想正壓流體，質(zhì)量力有勢(shì)，非恒定無(wú)旋流動(dòng); (2) 不可壓縮流體，質(zhì)量力有勢(shì)，非恒定有旋流動(dòng) (3) 理想正壓流體，質(zhì)量力有勢(shì)，恒定流動(dòng)，沿同一流線 (4) 理想正壓流體，質(zhì)量力有勢(shì)，非恒定流動(dòng) ，沿同一流線 86、理想液體恒定有勢(shì)流動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量力僅為重力時(shí)， ( ) (1) 整個(gè)流場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的總水頭相等； (2) 只有位于同一流線上的點(diǎn)，總水頭相等； (3) 沿流線總水頭沿程減?。? (4) 沿流線總水頭沿程增加； 87、若已知流函數(shù)為常數(shù)，則 .。 88、恒定平面勢(shì)流中，組成流網(wǎng)的流線與等勢(shì)線的關(guān)系是_________________。 89、液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式有________________________________________。 90、理想液體在同一點(diǎn)上各方向的動(dòng)水壓強(qiáng)數(shù)值是___________的。實(shí)際液體中的動(dòng)水壓強(qiáng)為在同一點(diǎn)上沿三個(gè)正交方向的動(dòng)水壓強(qiáng)的 _________________________________________ ，而= __________ ____________， =________________________， =____________________________。 91、液體運(yùn)動(dòng)可根據(jù)________________________________分為有渦流和無(wú)渦流，無(wú)渦流是指 ________________________________，應(yīng)滿足的判別條件是____________________________________。 92、設(shè)液體的流速場(chǎng)為為時(shí)間，求：(1) 當(dāng)?shù)丶铀俣龋?2) 遷移加速度；(3) 質(zhì)點(diǎn)加速度。 93、已知平面無(wú)旋流動(dòng)的速度分量由下式給出 ；試求：(1) 之間的關(guān)系；(2) 速度勢(shì)函數(shù)；(3)流函數(shù)。 （(1) B=C ; A=－D ; (2) ； (3) y = ） 94、已知不可壓縮液體平面流動(dòng)的流函數(shù)。 要求： (1) 畫出該流動(dòng)的流線圖形，并標(biāo)明流向； （流線） (2) 判別是有旋流動(dòng)還是無(wú)旋流動(dòng)； （有旋） (3) 已知流場(chǎng)中兩定點(diǎn)坐標(biāo)分別為 A(1,0) 與 B(2,3),通過(guò)此兩點(diǎn)間的單寬流量 q； （） (4) A、B兩點(diǎn)是否滿足方程？ （否） 95、證明兩固定平行平板間發(fā)生層流運(yùn)動(dòng)時(shí)，其流速分布為，式中為的最大值，2H為平板間距。 96、有一流線型物體順流放置于水下點(diǎn) A距離水面2m處，來(lái)流流速沿水深分布為， 試求點(diǎn) A的 動(dòng)水壓強(qiáng)。 （21.3KPa） 97、已知某一不可壓縮液體平面流動(dòng)的速度分布為：，要求： (1) 判別是否滿足速度勢(shì)函數(shù) j 和流函數(shù) y 的存在條件，并求 j 和 y； (2) 求通過(guò) A(1,1) B(1,2) 兩點(diǎn)間流量； （1/3） (3) 寫出切應(yīng)力及附加壓強(qiáng)的表達(dá)式； (4) A點(diǎn)的壓強(qiáng)水頭 pA/rg=2 m 水柱，試求 B點(diǎn)的壓強(qiáng)水頭。 （0.47mH2O） 98、不可壓縮二維流動(dòng)的流速分量為： ，要求： (1) 該流動(dòng)是恒定流還是非恒定流； (2) 該流動(dòng)是否連續(xù)； (3) 寫出流線方程式； (4) 判別有無(wú)線變形和角變形運(yùn)動(dòng)； (5) 判別有渦流還是無(wú)渦流； (6) 判別是否為勢(shì)流，若流動(dòng)有勢(shì)，寫出流速勢(shì)函數(shù)表達(dá)式。 99、如圖所示，在一長(zhǎng)為 l，頂角為q的圓錐形管嘴中，嘴中水流以一定的流量 qv 流動(dòng)并在頂點(diǎn)連續(xù)地噴出。按圖示取坐標(biāo)軸 x，試求：坐標(biāo)為x 斷面處的加速度 ax。 （） 100、給出流速場(chǎng)，求空間點(diǎn)在的加速度。 （） 101、流動(dòng)場(chǎng)中速度沿流程均勻地減小，并隨時(shí)間均勻地變化。A點(diǎn)和B點(diǎn)相距2m，C點(diǎn)在中間，如圖示。已知時(shí)，時(shí)，。試求時(shí)C點(diǎn)的加速度。（-2.73m/s2） 102、圖示收縮管段長(zhǎng)，管徑通過(guò)流量。如果逐漸關(guān)閉閘門，使流量線性減小，在30s內(nèi)流量減為零。求在關(guān)閉閘門的第10s時(shí)，A點(diǎn)的加速度和B點(diǎn)的加速度（假設(shè)斷面上流速均勻分布）。 （ ） 103、試求下列各種不同流速分布的流線和跡線： （1） （2） （x2+y2=c,y2-3x2y=c） 104、已知流體的速度分布為。求時(shí)過(guò)（0，0）點(diǎn)的流線及時(shí)位于（0，0）點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)軌跡。 （流線方程 y2-2y+2tx=0 ,跡線方程 x=t-x3/6 ,y=t2/2） 105、有一底坡非常陡的渠道如圖，水流為恒定均勻流，設(shè)A點(diǎn)距水面的鉛直水深為3.5m。求 A點(diǎn)的位置水頭、壓強(qiáng)水頭、測(cè)壓管水頭。并以過(guò)B點(diǎn)的水平面為基準(zhǔn)面在圖上標(biāo)明。 （ZA=-3.5m,pA/=2.625m） 106、某河道在某處分為兩支——外江及內(nèi)江，外江設(shè)溢流壩一座以抬高上游河道，如圖所示。已測(cè)得上游河道流量。通過(guò)溢流壩的流量，內(nèi)江過(guò)水?dāng)嗝娴拿娣e。求內(nèi)江流量及斷面A的平均流速。 （Q2=925m3/s,v2=2.47m/s） 107、水流從水箱經(jīng)過(guò)管徑的管道在c處流入大氣，已知出口流速為，求AB管段的斷面平均流速。 （ v=0.25m/s） 108、試?yán)妙}圖證明不可壓縮液體二維流動(dòng)的連續(xù)性微分方程的極坐標(biāo)形式為 109、對(duì)于不可壓縮液體，下面的流動(dòng)是否滿足連續(xù)性條件： （1） （2） （否） （3） （4） 110、如圖某一壓力水管安有帶水銀比壓計(jì)的畢托管，比壓計(jì)中水銀面的高差，求A點(diǎn)的流速 （2.22m/s） 111、在一寬淺式明渠中產(chǎn)生均勻流，現(xiàn)用和比壓計(jì)相連的兩根比托管量測(cè)流速，已知。當(dāng)畢托管位于A，B兩點(diǎn)時(shí)比壓計(jì)中的液面差。A、B、C各點(diǎn)位置如圖所示，求C點(diǎn)的流速。（3.325m/s） 112、如圖所示，利用牛頓第二定律證明重力場(chǎng)中沿流線坐標(biāo)S方向的歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程為 113、圓管水流如圖，已知：。試問(wèn)：（1）AB間水流的單位能量損失為多少米水頭？（2）水流流動(dòng)方向是由A到B，還是由B到A？（A到B；4.765m） 114、有一漸變管，與水平面的傾角為450，其裝置如圖所示。1—1斷面的管徑，2—2斷面的管徑，兩斷面間距，若重度為8820N/m3的油通過(guò)該管段，在1—1斷面處的流速，水銀測(cè)壓計(jì)中的液位差。試求：（1）1—1斷面到2—2斷面的水頭損失（2）判斷液流流向；（3）1—1斷面與2—2斷面的壓強(qiáng)差。 （（1）-0.24m；（2）從2向1；（3）4.23m油柱高） 115、鉛直管如圖，直徑，出口直徑，水流流入大氣，其他尺寸如圖所示。若不計(jì)水頭損失，求A，B，C三點(diǎn)的壓強(qiáng)。 （pA=43.3KPA , pB=82.5 KPA, pc=0） 116、溢流壩過(guò)水的單寬流量，已知1—1斷面到C—C斷面過(guò)壩水流的水頭損失。求。 （VC=20.7m/s ,hC=1.44m） 117、圖示為一抽水裝置。利用噴射水流在喉道斷面上造成的負(fù)壓，可將容器M中積水抽出。已知H、b、h，如不計(jì)水頭損失，喉道斷面面積與噴嘴出口斷面面積之間應(yīng)滿足什么條件才能使抽水裝置開(kāi)始工作？ （） 118、文透里流量計(jì)裝置如圖，，流量系數(shù)，在水銀比壓計(jì)上讀得。試求：（1）管中所通過(guò)的流量；（2）若文透里管傾斜放置的角度發(fā)生變化時(shí)（其他條件均不變），問(wèn)通過(guò)的流量有無(wú)變化？ （ Q=3.785升/秒,不變） 119、水從水管進(jìn)入一水力機(jī)械，其入口壓強(qiáng)，出口后流入一個(gè)的水管，此處，設(shè)其間能量損失，求水流供給機(jī)械的功率。（N=59.9KW） 120、在測(cè)定流量用的密閉水箱中開(kāi)一直徑的孔口，為了測(cè)定水箱中的壓強(qiáng)，安置了一個(gè)U形水銀測(cè)壓管，如圖所示，設(shè)，孔口流量系數(shù)。求恒定流的流量Q（設(shè)水箱的斷面面積比孔口斷面面積大得多）。 （Q=μA） 121、一水泵產(chǎn)生水頭，水泵吸水管從水池A處吸水，吸水管直徑，所產(chǎn)生的水頭損失為，為吸水管平均流速，水泵安裝高程，出水管直徑，末端接一管嘴，直徑，管嘴中心距吸水池水面高30m，出水管所產(chǎn)生的水頭損失為，為出水管斷面平均流速，計(jì)算：（1）管嘴C點(diǎn)的射流流速；（2）水泵入口處B點(diǎn)的壓強(qiáng)。 （vc=8.76m/s ,pB=-34KN/m2） 122、嵌入支座內(nèi)的一段輸水管，其直徑由為1.5m變化到為1m（見(jiàn)圖示），當(dāng)支座前的壓強(qiáng)個(gè)大氣壓（相對(duì)壓強(qiáng)），流量為1.8時(shí)，試確定漸變段支座所受的軸向力R。不計(jì)水頭損失。 （RX=384KN） 123、一鉛直管道，末端裝一彎形噴嘴，轉(zhuǎn)角，噴嘴的進(jìn)口直徑，出口直徑，出口斷面平均流速，兩斷面中心A、B的高差通過(guò)噴嘴的水頭損失，噴嘴中水重，求水流作用于噴嘴上的作用力F。 （RX=1959.2N, RY=751.5N, R=2.1KN） 124、主管水流經(jīng)過(guò)一非對(duì)稱分岔管，由兩短支管射出，管路布置如圖。出流速度為10m/s，主管和兩支管在同一水平面內(nèi)，忽略阻力。（1）求水體作用在管體上的x和y方向力的大??；（2）管徑為10cm支管應(yīng)與x軸交成何角度才使作用力的方向沿著主管軸線？ （FX=144.5N ,FY=152.6N） 125、一矩形渠道寬4m，渠中設(shè)有薄壁堰，堰頂水深1m，堰高2m，下游尾水深0.8m，已知通過(guò)的流量，堰后水舌內(nèi)外均為大氣，試求堰壁上所受動(dòng)水總壓力（上、下游河底為平底，河底摩擦阻力可忽略）。（R=153KN） 126、不可壓縮無(wú)粘性的液體從平板閘門下緣下泄。液體的密度為，其它量如圖所示，為使閘門AB不致被液流沖走，試確定閘門AB每單位寬度需施加的支撐力R與（重力加速度）、的關(guān)系式。 127、水箱上裝一圓柱形內(nèi)管嘴，管嘴斷面面積為A，經(jīng)管嘴出流的水股收縮斷面面積AC，則收縮系數(shù)。 （1）證明（提示：水箱面積很大，水位不變，沿箱壁壓強(qiáng)分布可按靜水壓強(qiáng)分布考慮，此外，不計(jì)水頭損失）；（2）水股對(duì)水箱的反作用力為多少，方向如何？ 128、一水力機(jī)械，，從軸中心流入，從4個(gè)轉(zhuǎn)臂流出，每個(gè)轉(zhuǎn)臂噴嘴的射流直徑，射流方向與垂直線成300角，轉(zhuǎn)輪半徑為0.3m，如圖，試求：（1）保持臂固定的轉(zhuǎn)矩；（2）若忽略機(jī)械摩擦，求最大轉(zhuǎn)速，以（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)）；（3）如轉(zhuǎn)速為，求發(fā)出的功。 （(1)5.17N m,(2)219.4rpm (3)29.4焦耳） 129、已知圓管層流流速分布為，試分析： （1） 有無(wú)線變形、角變形；（2）是有旋還是無(wú)旋流。 （無(wú)線變形，有角變形；有旋） 130、已知圓管紊流流速分布為，求角速度和角變率，并問(wèn)是否為有勢(shì)流動(dòng)？ 131、已知流場(chǎng)的流函數(shù)；（1）證明此流動(dòng)是無(wú)旋的；（2）求出相應(yīng)的速度勢(shì)函數(shù)；（2）證明流線與等勢(shì)線正交。 （無(wú)旋；φ=-2axy+c;） 132、如圖所示為平板閘門下的泄流流網(wǎng)圖，閘門開(kāi)度，上游水深，下游均勻流處水深，試求：（1）過(guò)閘單寬流量；（2）作用在1m寬閘門上的動(dòng)水總壓力。（(1)0.747m3/sm; (2)2049.2N/m） 133、已知平面不可壓縮流動(dòng)的流速勢(shì)函數(shù)單位為m，的單位為，試求： （1） 常數(shù)a，b； （2）點(diǎn)A（0，0）和B（3，4）間的壓強(qiáng)差。設(shè)流體的密度。 （ a=-0.12, b=0, Δp=4560.2N/m2） 134、已知平面流動(dòng)的流函數(shù)為，試求時(shí)，經(jīng)過(guò)圖中園弧AB及直線OA的流量。 （qAB=-20m2/(s m),qOA=32m2/s） 135、已知粘性流體的速度為i+3xyzj-8xz2k（m/s），流體的動(dòng)力粘度，在點(diǎn)（1，2，3）處的應(yīng)力，試求該點(diǎn)處其它各應(yīng)力。 （pYY=-1.934N/m2 , pZZ=-2.342N/m2；τX(jué)Y=τYX=0.069N/m2,τYZ=τZY=0.018N/m2,τX(jué)Z=τZX=-0.216N/m2.） 136、已知粘性液體平面流的流速分量為：（A為常數(shù)），試求（1）應(yīng)力。（2）假設(shè)忽略外力作用，且處壓強(qiáng)為，寫出壓強(qiáng)分布表達(dá)式。 （(1)pXX=p-2μA,pYY=p+2μA;(2)p=p0-） 137、兩塊平行平板間有粘性液體，下平板固定，上平板以均勻的速度U向右運(yùn)動(dòng)。假設(shè)兩平板間的距離為，液體的流動(dòng)平行于平板，試求兩平板間液體在平板移動(dòng)方向無(wú)壓強(qiáng)變化時(shí)的速度分布。 （u=ux=） 138、兩平行的鉛直平板，間距為h，中間充滿粘性液體，假設(shè)流動(dòng)是恒定的，壓強(qiáng)均勻分布，試求：在重力作用下流動(dòng)中的速度分布。 （uY=） 139、在不可壓縮液體平面運(yùn)動(dòng)中，如果忽略質(zhì)量力和慣性力的作用，試證明動(dòng)水壓強(qiáng)和流函數(shù)需滿足下面的微分方程式