第三章流体流动的基本概念和方程习题 、判断题 1、能量方程中,压强标准可任意选取,可采用相对压强也可采用绝对压强。对同一问题亦 可采用不同标准。 2、流场中液体质点通过空间点时,所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。如果有 一个运动要素随时间变化则称为非恒定流 3、恒定流时,流线随的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。 4、静水压强可以用测压管来测量,而动水压强则不能用测压管来测量。 ((( 5、流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交 倍 7、渐变流任意两个过水断面的z+p/Y=常数。 )))4))) 6、一变直径管段,A断面直径是B断面直径的2倍,则B断面的流速是A断面流速的4 8、在恒定流前提下,断面平均流速与过水断面面积成正比。 二、选择题 1、动量方程式中流速和作用力 A流速有方向,作用力没有方向。B流速没有方向,作用力有方向 C都没有方向。D都有方向 2、实际流体总流能量方程应用条件是 A不可压缩液体B恒定流(或定常流)C重力流体D沿程流量不变 3.用欧拉法描述流体质点沿ⅹ方向的加速度为 三、计算题 1、推导下述二元流动流线方程。x=,y=%0Ca-以式中Ya均为常数 并求【=0时通过x=0y=0点的流线和迹线方程,如a均趋近于O,比较此时流线与 迹线 2、给定拉格朗日型的运动规律 x=a,y=bx,x=c,式中k为常数(x≠0),请判别 (1)是否是定常流场; (2)是否是不可压流场 (3)是否是有旋流场。 3、水从水箱经直径为d=10cmd2=5cmd3=25cm的管道流入大气。当出口流速为10ms 求(1)容积流量及质量流量;(2)d1及d管段的流速
第三章 流体流动的基本概念和方程习题 一、判断题 1、能量方程中，压强标准可任意选取，可采用相对压强也可采用绝对压强。对同一问题亦 可采用不同标准。 （ ） 2、流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。如果有 一个运动要素随时间变化则称为非恒定流。 （ ） 3、恒定流时，流线随的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。 （ ） 4、静水压强可以用测压管来测量，而动水压强则不能用测压管来测量。 （ ） 5、流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。 （ ） 6、一变直径管段，A 断面直径是 B 断面直径的 2 倍，则 B 断面的流速是 A 断面流速的 4 倍。 （ ） 7、渐变流任意两个过水断面的 z+p/γ=常数。 （ ） 8、在恒定流前提下，断面平均流速与过水断面面积成正比。 （ ） 二、选择题 1、动量方程式中流速和作用力: A 流速有方向，作用力没有方向。 B 流速没有方向，作用力有方向。 C 都没有方向。D 都有方向。 2、实际流体总流能量方程应用条件是： A 不可压缩液体 B 恒定流（或定常流） C 重力流体 D 沿程流量不变 3．用欧拉法描述流体质点沿 x 方向的加速度为 A． t ux ¶ ¶ B． t ux ¶ ¶ ＋ux x u x ¶ ¶ C．ux x ux ¶ ¶ +uy y ux ¶ ¶ +uz z ux ¶ ¶ D． t ux ¶ ¶ + ux x ux ¶ ¶ +uy y ux ¶ ¶ +uz z ux ¶ ¶ 三、计算题 1、推导下述二元流动流线方程。 式中 均为常数， 并求 时通过 点的流线和迹线方程，如 均趋近于Ｏ，比较此时流线与 迹线。 2、给定拉格朗日型的运动规律： （1）是否是定常流场； （2）是否是不可压流场; （3）是否是有旋流场。 3、水从水箱经直径为 d1=10cm d2=5cm d3=2.5cm 的管道流入大气。当出口流速为 10m/s 时，求（1）容积流量及质量流量；（2）d1及 d2管段的流速
4、计算管道流量,管道出口直径d=50mm,求出A、B、C、D各点的压强,不及水头损失。 答案 、Ⅰ、错误2、正确3、错误4、错误5、错误6、正确η、错误8、错误 二、1、D2、B3、D 三、1、迹线方程是对时间t求积分,流线方程中t是参数,不参加积分计算,定常流场 中,流线与迹线相同 mmot-oe) 答案:迹线 otc t=0过=y=0 的流线 y 若k,a→>0,则流线迹线同为 2、先求出拉格朗日型速度方程,再用位置方程转换为欧拉型速度方程,最后通过计算判 别流场特性。 答案:(1)定常 (2)不可压 (3)无旋。 3、q=V=Vd2=10x2(0.1)=0079m3
4、计算管道流量，管道出口直径 d=50mm，求出 A、B、C、D 各点的压强，不及水头损失。 答案： 一、1、错误 2、正确 3、错误 4、错误 5、错误 6、正确 7、错误 8、错误 二、1、D 2、B 3、D 三、1、 迹线方程是对时间ｔ求积分，流线方程中ｔ是参数，不参加积分计算，定常流场 中，流线与迹线相同。 答案: 迹线： 流线： 过 的流线 若 k，a ，则流线迹线同为 2、先求出拉格朗日型速度方程,再用位置方程转换为欧拉型速度方程，最后通过计算判 别流场特性。 答案: （1）定常； （2）不可压； （3）无旋。 3、qv=VA=V 2 d 4 p =10× 4 p (0.1)2 =0.079m3
q=pVA=pVd2=100×10×(0.1)2=79m VIAV2A2=V3A3 V1=0.625ms V2=2.5m/s 4、0--0液面与出口截面列伯努利方程 4+0+0=0+0+ V=√2×9.8×4=8.9ms Q=vzd2=89z×0052=017m/s 管道内流速Ⅴ=50150×8929m 0--0液面与A截面列伯努利方程 p 7+0+0=0+-+ Pg 2g A点的表压力PA=(7-)pg=644kPa 同理B点的表压力Pg=-42kPa C点的表压力PC=238kPa D点的表压力Pp=0
qρ=ρVA= ρV 2 d 4 p =1000×10× 4 p (0.1)2 =79m3 V1A1=V2A2=V3A3 V1=0.625m/s V2=2.5m/s 4、0----0 液面与出口截面列伯努利方程 4+0+0=0+0+ 2g V 2 V= 2 ´9.8´ 4 =8.9m/s Q= V 2 d 4 p =8.9× 4 p ×0.052 =0.017m3 /s 管道内流速 V1=50/150×8.9=2.9 m/s 0----0 液面与 A 截面列伯努利方程 7+0+0=0+ g p r + 2g V 2 A 点的表压力 PA=(7- 2g 2.9 2 )ρg=64.4kPa 同理 B 点的表压力 PB=−4.2 kPa C 点的表压力 PC=−23.8 kPa D 点的表压力 PD=0