1、第八章量綱分析和相似原理一、復(fù)習(xí)思考題二、習(xí)題1、選擇題2、計(jì)算題一、復(fù)習(xí)思考題1 何謂量綱？量綱和單位何不同？2. 量綱分析方法的理論根據(jù)是什么？3. 怎樣運(yùn)用瑞利法建立物理方程？4. 怎樣運(yùn)用兀定理建立物理方程？5. 幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似的涵義是什么？6. 何謂相似準(zhǔn)則？模型實(shí)驗(yàn)怎樣選擇相似準(zhǔn)則？7. 各相似準(zhǔn)數(shù)(re、fr、eu)的物理意義是什么？ 返回頂部目錄二習(xí)題1，選擇題8-1 速度v、長度l、重力加速度g的無量綱集合是：(a) lv/g；(b) v/ (gl)；(c) l/(gv)；(d) v2/ (gl)o8-2 速度v,密度p、壓強(qiáng)p的無量綱集合是：(a) p p/v

2、；(b) p v/p；(c) p v2/p；(d) p/ ( p v2) o8-3 速度v,密度p、時(shí)間t的無量綱集合是：(a) v/(it)；(b) t/(vl)；(c) 1/(vt2)；(d) 1/(vt) o8-4 壓強(qiáng)差ap、密度p、長度l、流量q的無量綱集合是:(a) pq/(a pl2)；(b) pl/(a pq2)；(c) a plq/ p ；(d) pq/(apl2)1/2o8-5進(jìn)行水力模型實(shí)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)明渠水流的動(dòng)力相似，應(yīng)選的相似準(zhǔn) 則是：(a) 雷諾準(zhǔn)則；(b) 弗勞徳準(zhǔn)則；(c) 歐拉準(zhǔn)則；(d) 其它準(zhǔn)則。8-6進(jìn)行水力模型實(shí)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)有壓管流的動(dòng)力相似，應(yīng)選的相似準(zhǔn)

3、 則是：(a) 雷諾準(zhǔn)則；(b) 弗勞德準(zhǔn)則；(c) 歐拉準(zhǔn)則；(d) 其它準(zhǔn)則。8-7雷諾數(shù)的物理意義表示：(r粘滯力與重力之比；(b) 重力與慣性力之比；(c) 慣性力與粘滯力之比；(d) 壓力與粘滯力之比。8-8明渠水流模型實(shí)驗(yàn)，長度比尺為4,模型流量應(yīng)為原型流量的:(a) l /2；(b) 1 / 4；(c) 1 / 8；(d) l /32o8-9壓力輸水管模型實(shí)驗(yàn)，長度比尺為8.模型水管的流量應(yīng)為原型輸水管流量的：(a)l /2；1/4；(c) l/8；(d) l/16返冋頂部目錄2、計(jì)算題8-10假設(shè)自由落體的下落距離s與落體的質(zhì)量in、重力加速度g及下落時(shí)間t有關(guān)，試用瑞利法導(dǎo)出

4、自rh落體下落距離的關(guān)系式。(s=kgt2)8-11 水泵的軸功率n與泵軸的轉(zhuǎn)矩m、角速度3有關(guān)，試用瑞 利法導(dǎo)出軸功率表達(dá)式。(n二kms )8-12已知文丘里流量計(jì)喉管流速u與流量計(jì)壓強(qiáng)差ap、主管直徑山喉管直徑d2以及流體的密度p和運(yùn)動(dòng)粘度v有關(guān)，試用ji定理確定流速關(guān)系式：！)=(re,8-13 球形固體顆粒在流體中自由沉降速度山與顆粒直徑d、密 度ps以及流體的密度p、動(dòng)力粘度卩、重力加速度g有關(guān)，試用ji 定理證明自由沉降速度關(guān)系式：u1 二f ( p s/ p , p ufd/ u ) (gd)1/28-14 圓形孔口出流的流速可與作用水頭h、孔口直徑d、水的 密度p和動(dòng)力粘度u

5、、重力加速度g有關(guān),試用門定理推導(dǎo)孔口流量 公式。(q二(兀 d2/4) (gh)1/2( u h p / u , d/h)二(ji d2/4) (2gh)1/2)8-15 用水管模擬輸油管道。已知輸油管直徑500mm。管長100m, 輸油量0. lm3/s,油的運(yùn)動(dòng)粘度為150x10v/so水管直徑25mm, 水的運(yùn)動(dòng)粘度為101x10v/so試求:(1)模型管道的長度和模型的流量；如模型上測得的壓強(qiáng)差(ap/ p g)m=2. 35m水柱，輸油管上的 壓強(qiáng)差(ap/ pg)p 是多少? (q=0. 034l/s； (ap / pg) =1. 296m)題814圖返回頂部目錄8-16 為研究

6、輸水管道上直徑600mm閥門的阻力特性，采用直徑 300mm,幾何相似的閥門用氣流做模型實(shí)驗(yàn)。己知輸水管道的流量為 0. 283m7s,水的運(yùn)動(dòng)粘度v=lx10v/ s,空氣的運(yùn)動(dòng)粘度v二1.6 x 10_v / s,試求模型的氣流量。(q”二2.26m3/s)8-17 為研究汽車的空氣動(dòng)力特性，在風(fēng)洞中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)。己 知汽車高h(yuǎn)p=l. 5m,行車速度二108km/h,風(fēng)洞風(fēng)速u m=45m / s,測 得模型車的阻力pn=14kn,試求模型車的高度h及汽車受到的阻力。(hm= 1. 0m； pp=pm= 14kn)/ zz/zz/題817圖8-18為研究風(fēng)對(duì)高層建筑物的影響，在風(fēng)洞中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，當(dāng)風(fēng)速為9m / s時(shí)，測得迎風(fēng)面壓強(qiáng)為42n / m2,背風(fēng)面壓強(qiáng)為-20n /if。試求溫度不變，風(fēng)速增至12m/ s時(shí)，迎風(fēng)面和背風(fēng)面的壓強(qiáng)。 (74. 67n/m2； -35. 56n/m2)8-19貯水池放水模型實(shí)驗(yàn)，已知模型長度比尺為225,開閘后lomin水全部放空。試求放空貯水池所需時(shí)間。(tp=150min)8-20防浪堤模型實(shí)驗(yàn)，長度比尺為40,測得浪壓力為130n,試求作用在原型防浪堤上的浪壓力。(8320kn)8-21溢流壩泄流模型實(shí)驗(yàn)，模型長度比尺為60,溢