《水力学》题集1-3章答案.doc

上传人:w****2 文档编号:6480316 上传时间:2020-02-27 格式:DOC 页数:30 大小:1.90MB
返回 下载 相关 举报
《水力学》题集1-3章答案.doc_第1页
第1页 / 共30页
《水力学》题集1-3章答案.doc_第2页
第2页 / 共30页
《水力学》题集1-3章答案.doc_第3页
第3页 / 共30页
点击查看更多>>
资源描述
第一章 绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体; (B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。2.理想液体与实际液体最主要的区别是( D )A不可压缩; B不能膨胀; B没有表面张力; D没有粘滞性。3.牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是( C )A动力粘度和速度 B动力粘度和压强 C动力粘度和速度梯度 D动力粘度和作用面积4.下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为( A )A. 运动粘滞系数 B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数 D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为( A )A.水的温度; B.水的容重;B.当地气压; D.水的流速。7.在水力学中,单位质量力是指( C )A、单位面积液体受到的质量力 B、单位面体积液体受到的质量力C、单位质量液体受到的质量力 D、单位重量液体受到的质量力8.某流体的运动粘度v=310-6m2/s,密度=800kg/m3,其动力粘度为( B )A.3.7510-9Pas B.2.410-3PasC.2.4105Pas D.2.4109Pas第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。()2.液体的密度和重度 不随温度变化。 ()3.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。()4.黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。()5.水的粘性系数随温度升高而减小。()7.一般情况下认为液体不可压缩。()8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。( )9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。( )10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。( )12.表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。()13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。()第三题、填空题2.水力学中, 连续介质 模型是假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无 空隙 的连续体。3.在水力学中常常出现的液体主要物理性质有 重度 和 粘性 ,在某些情况下还要涉及液体的 压缩性 、 表面张力和 汽化压强 等。5.理想液体与实际液体的主要区别是:是否存在液体的粘滞性。6.牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 、层流运动 。7.内摩擦力与液体的性质有关,并与 速度梯度 和 接触面积 成正比,而与 接触面上的正压力 无关。8.流体受力按照表现形式,分为 表面力 和 质量力 。第四题、名词解释2.连续介质模型:只研究液体在外力作用下的机械运动(宏观特性),不研究液体内部的分子运动(微观运动特性)3.黏滞力:当液体处于运动状态时,即液体质点之间存在相对运动,则质点之间产生内摩擦力阻碍其相对运动,这种性质称为粘滞性,内摩擦力即黏滞力。4.理想流体:忽略液体粘性的流体。5.压缩性:由于流体只能承受压力,抵抗体积压缩变形,并在除去外力后恢复原状,因此这种性质就称为压缩性。6.表面张力:液体表面上的液体分子由于其两侧分子引力不平衡,而承受极其微小的拉力。8.表面力:作用于被研究的液体体积表面上的力,其大小与受作用的液体表面积成正比。9.质量力:作用于被研究的液体体积内所有质点上的力,其大小与受作用的液体质量成正比。第五题、简答题1.什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。这是水力学重要的研究方法。2.温度对流体粘性系数有何影响?原因何在?答:温度升高时液体的粘滞系数降低,流动性增加,气体则相反,粘滞系数增大。这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。温度升高时,分子间的内聚力减小,粘滞系数就要降低。造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动,它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。当温度升高时,气体分子运动的速度加大,速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧,所以,气体的粘性将增大。3.文字描述牛顿内摩擦定律。答:流体的内摩擦力与其速度梯度成正比,与液层的接触面积A成正比,与流体的性质有关 ,而与接触面积的压力无关 即。第六题、计算题1.容积为10m3的水,当压强增加了10个大气压时容积减少10升,试求该水体的体积弹性系数K。解:体积压缩系数: 体积弹性系数:则K=98.1107Pa2.已知某水流流速分布为,u的单位为m/s ,y为距壁面的距离,单位为m。(1)求y=0.1、0.5、1.0m处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数,计算相应的切应力。解:(1)则y=0.1处的流速梯度为:y=0.5处的流速梯度为:y=1.0m处的流速梯度为:(2)切应力 则y=0.1处的切应力为:y=0.5处的切应力为:y=1.0处的切应力为:5.一底面积为4045cm2的矩形平板,质量为5kg,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,斜面倾角=22.62,如图所示。已知平板运动速度u=1m/s,油层厚,由平板所带动的油层的运动速度是直线分布。试求润滑油的动力粘滞系数。题1-6图解:如图平板所受作用力包括:重力G、斜面的支撑力N、摩擦力T由受力平衡得: 可得 第二章 水静力学第一题、选择题1.某点压强与受压面的关系是( A )A. 垂直指向受压面 B. 垂直背向受压面 C. 平行于受压面 D. 倾斜指向受压面2.某点静水压强( A )。A的方向与受压面垂直并指向受压面;B的大小与受压面的方向有关;C的大小与容器大小有关;D的大小与液体重度无关3.静止液体中同一点各方向的压强( A )A. 数值相等 B. 数值不等C. 仅水平方向数值相等 D. 铅直方向数值最大4.在平衡液体中,质量力与等压面( D )A.重合; B.平行 C.相交; D.正交。5.静止流体中存在:( A )A.压应力; B.压应力和拉应力; C.压应力和剪应力; D.压应力、拉应力和剪应力。6.相对压强的起算基准是:( C )A.绝对真空; B.1个标准大气压; C.当地大气压; D.液面压强。7.金属压力表的读值是:( B )A.绝对压强; B.相对压强; C.绝对压强加当地大气压; D.相对压强加当地大气压。8.某点的真空度为65000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:( D )A.65000Pa; B.55000Pa; C.35000Pa; D.165000Pa。10.选择下列正确的等压面:( C )A. A A B. B B C. C C D. D D 11.液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为( B )A. 1 kN/m2 B. 2 kN/m2 C. 5 kN/m2 D. 10 kN/m213.图示封闭容器内,液面压强p0与当地大气压强pa的关系为( C )Ap0pa Bp0pa Cp0pa D无法确定 14.盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如下图所示,其底部压强分别为 pa和 pb。若两容器内水深相等,则 pa和pb的关系为 (A) A pa pb B. pa ; B.=; C.; D.0测 压 管 水 头 线总 水 头 线v002.定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线向。 v0=0v0=0测压管水头总水头线v0=0v0=02.一水平变截面管段接于输水管路中,管段进口直径d1为10cm,出口直径d2为5cm。当进口断面平均流速v1为1.4m/s,相对压强p1为58.8kN/m2时,若不计两断面间的水头损失,试计算管段出口断面的相对压强。取d1及d2直径处的渐变流断面1-1断面及2-2断面,基准线选在管轴线上,由连续性方程:v1A1=v2A2。写1-1断面到2-2断面的伯诺里方程:3.一矩形断面平底的渠道,其宽度B为2.7m,河床在某断面处抬高0.3 m,抬高前的水深为1.8 m,抬高后水面降低0.12m,若水头损失hw为尾渠流速水头的一半,问流量Q等于多少?取如图所渐变流断面1-1及2-2,基准面0-0取在上游渠底,写1-1断面到2-2断面的伯诺里方程:6.所示输送海水的管道,管径d0.2m,进口断面平均流速v=1m/s,若从此管中分出流量Q1=0.012m3/s,问管中尚余流量Q2等于多少?设海水密度为1.02103kg/m3,求重量流量gQ2。由有分流情况的连续性方程知:Q=Q1+Q2 8.一大水箱下接直径 d150mm之水管,水经最末端出流到大气中,末端管道直径d75mm,设管段AB和BC间的水头损失均为 ,管段CD间的水头损失 ,试求B断面的压强和管中流量。以水箱水面为基准面,对0-0到D-D写能量方程:由连续性方程:又由0-0面到B-B写能量方程:9.如图所示分叉管路,已知断面1-1处的过水断面积,高程,流速,压强;2-2断面处,3-3断面处,1-1断面至2-2和3-3断面的水头损失分别为3m和5m,试求: 2-2断面和3-3断面处的流速v2和v3; 2-2断面处的压强p2。解:(1)列断面1-1和断面3-3间的能量方程:式中,即;,即;水头损失;取动能修正系数,代入能量方程,得:解得3-3断面处的流速由连续性方程可知:,即式中,;,代入连续性方程,解得2-2断面处的流速(2)列断面1-1和断面2-2间的能量方程:式中,即;,;水头损失;取动能修正系数,代入能量方程,得:11.如图铅直放置的有压管道,已知d1=200mm,d2=100mm,断面1-1处的流速v1=1m/s。求(1)输水流量Q;(2)断面2-2处的平均流速v2;(3)若此管水平放置,输水流量Q及断面2-2处的速度v2是否发生变化?(4)图a中若水自下而上流动,Q及v2是否会发生变化?解:(1)输水流量Q(2)断面2-2处的平均流速:根据连续性方程(3)若此管水平放置,输水流量Q及断面2-2处的速度v2不会发生变化。(4)若水自下而上流动,Q及v2不会发生变化。13.水流通过变截面弯管,若已知弯管的直径,流量。断面A-A的相对压强,管中心线均在同一水平面上,求固定此管所需的力(不计水头损失)。解:A-A断面与B-B断面伯努利方程 (1)由连续性方程得 (2)联立(1)、(2)可求出,及 所选的控制体如图所示,列X轴方程 (3)列Y轴方程 (4)求出,由作用力与反作用力原理得所需力 (由于夹角没给出,所以不能给出具体答案)
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸专区 > 小学资料


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!