流體力學複習題

2022-12-13 15:00:04 字數 2076 閱讀 9721

1、基本概念

1.理想液體與實際液體的主要區別是什麼?

2.如何計算相對壓強?什麼是真空值?

某點的絕對壓強p與當地大氣壓強的差值p-pa稱為相對壓強(pa=1.0×105)。如果流體中某點的壓強低於當地大氣壓,則當地大氣壓與測點的絕對壓強的差值pa-p就稱為測點的真空壓強。

3.若用[l]、[t]、[m]作為基本量綱,則重力g、壓強p、切應力τ的量綱如何表示?

4.什麼是長管?什麼是短管?

水頭損失以沿程水頭損失為主,區域性水頭損失和流速水頭在總損失中所佔比重很小,計算時可以忽略的管道;區域性損失及流速水頭在總損失中占有相當的比重,計算時不能忽略的管道忽略為長管。不忽略為短管。

注釋:5.長管的總水頭線與測壓管水頭線有何特點?

6.發生水躍的充分必要條件是什麼?

當明渠水流從急流狀態過渡到緩流狀態時,水面突然躍起的特殊的區域性水力現象,稱為水躍現象。

7.雷諾試驗揭示了液流運動存在哪兩種流態?

層流和湍流或紊流。

8.液體在什麼狀態下,不能承受拉力和切應力 ?

靜止流體不能承受承受拉力和切應力,只能承受壓應力。

9.什麼是等壓面?

指流體中壓強相等的各點組成的平面或曲面。

10.什麼流動中一定存在流函式 ?

對於不可壓縮的流體的平面流動,無論是無旋流動,還是有旋流動,無論是理想流體還是粘性流體,必定存在流函式。

11.靜水壓強的兩個特性是什麼?

特徵1:靜止流體不能承受切應力,也不能承受拉應力,只能承受壓應力,即壓強,壓強的作用方向為作用面得內法線方向。

特徵2:流體中某一點的壓強的大小值與壓強作用的方向無關。

12.水流的總水頭損失hw可分為哪兩種形式?

二、判斷正誤

1.只有重力作用時的靜止液體中等壓面必定為水平面2、臨界水深是相應於斷面單位能量最小值的水深。(√)

3.水流一定是從位置高處流向位置低處4、均勻流中只存在沿程水頭損失,非均勻流中只存在區域性水頭損失。(×)

5、明渠均勻流中總水頭線、水面線、底坡線相互平行

6、當渠道斷面形狀、尺寸、流量一定時,臨界水深hc隨底坡i的增大而減小。 (√)

7、緩坡上只能形成緩流,陡坡上只能形成急流8、不可壓縮液體作平面連續運動時,一定存在流函式9、臨界底坡是渠道中均勻流為臨界流時相應的底坡10、當下游水位變化影響堰的過流量時,即形成了淹沒出流。(√)

11由於實際液體都具有粘性,因此不論是運動液體還是靜止液體,其內部每點都存在切應力。(×)

12當液體中某點的絕對壓強小於當地大氣壓強時,必定存在真空。 (×)

13均勻流一定是無渦流,非均勻流一定是有渦流14、沿程阻力係數總是隨水流流速的增大而增大。(×)只於器材有關。

15臨界雷諾數rek只與邊界幾何形狀有關,與液體性質、邊界尺寸大小無關。(√)

16當明渠中其均勻流的正常水深h0恰好與臨界水深hc相等時,這時的底坡定義為臨界底坡。(√)

17在平底(i=0)及逆坡(i<0)渠段中,不可能產生均勻流動18、當下游水深超過堰頂時,將發生淹沒出流19、明渠恆定均勻流的特性是水面線、底坡線、總水頭線三者相互平行。 (√)

20、地表河道的水面曲線有12種型式,而地下河槽中水面曲線只有4種型式。 (√)

三、簡答

1、簡述液體的連續介質模型,並說明為什麼要建立該模型。

連續介質的假說: 假設液體是一種連續充滿其所佔據空間的毫無空隙的連續體。水力學所研究的液體運動是連續介質的連續流動。

意義:(1)使描述液體運動的一切物理量在空間和時間上連續,(2)利用連續函式的分析方法來研究液體運動,(3)避免複雜的分子運動。

2、明渠中形成均勻流必須具備哪些條件?

(1)水流應為恆定流;流量應沿程不變,即無支流;(2)渠道必須是長而直的稜柱體順坡明渠;渠底係數i和粗糙係數n沿程不變;(3)另外渠道中無水工建築物的區域性干擾。

3、什麼是有渦流與無渦流?它們的判別條件是什麼?

旋轉角速度為零為無渦流,反之為有渦流。wx=wy=wz=0無渦流,

wx 、wy、wz其中有乙個不為零則為湍流。

4、雷諾試驗揭示了那些流動現象和一般規律?

(1)揭示了水流運動具有層流與紊流或湍流兩種流態。

(2)得出了雷諾數為2300

(3)揭示了水頭損失的變化規律

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