―二三四五六七八九十總分

標(biāo)準(zhǔn)分306955100

價分

簡要問答（共30分.每小即3分）

⑴流體做團

三、面圖掛杼飪哦定常自由出流的流量“克式Q=〃、bg陰+雪（〃為流量系數(shù)）（9分）

（2蹲壓面及其特性

⑶表面力

（4）選線

⑸層流

⑹水力和桎管

to

<7>燥變施

⑻局部損失及il算公式

四、計尊題（共S5分）

（9冰力短管1、如圖1所示，盛水容器M旁邊裝有U形測壓管，井盛有水銀，洌信數(shù)摳如圖所示，

求M點桁絕對壓覆和相對壓強各為多少？（10分）（其中冏按一個標(biāo)掂物理大氣壓計的）

0?集人和諧原理

―?實際流體俏努利方程每一項的幾何意義及物理意義.（6分）

-

SIsr曹1~~1

Y

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“圖1

8

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橋

最

矮

涉

一

:、如圖2所示為一側(cè)有水的做斜安裝的均質(zhì)矩形問門，其寬收6=2m,幀斜角a=6#,

校帷中心O位于水面以上aim.水深4=3m.求閘門開啟時所需忸克向H的提升力T.設(shè)間

門重力（7=0.196XKPN,Jc=Bh}/\2；（15分）

4.如圖4所示.而顯%=（10015i?/s的水流過6=4皮的收縮彎管（在水平面內(nèi)）,駕

管進口文徑d=Q03n壓力",29.4/10'N/m"琴。出口田為40.015m設(shè)流動定

常，不計損失,求水?液對W管壁的作用力？（15分）

郭

因■)

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3.如圖3.水懾壓蘢計連接在水平放置的汾丘里流笫計匕今測得其中水鍬高/h=80mm.

“

弱己知［＞=1（km,d=5cm,汾丘里就獻計的流球系數(shù)u=0.98,水銀由度為l33000N/m*間水通

質(zhì)

埸

與過流量計的實際流量為若卜？（15分）

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流體力學(xué)2參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一.簡要回答（共30分,每小題3分）

⑴它是流體中任意小的微元，包含了大量流體質(zhì)點。

⑵等壓面及其特性：壓力相等的點組成的面稱為等壓面。等壓面也是等勢面,兩種流體的分

界面為等壓面，靜止流體中質(zhì)量力垂直于等壓面。

⑶表面力：表面力作用于流體表面或內(nèi)部界面，是通過與表面或內(nèi)部界面的直接接觸而實現(xiàn),

其力分布于接觸面。

⑷跡線：流體質(zhì)點在不同時刻的位置的連線

⑸層流：流體質(zhì)點無橫向脈動，質(zhì)點互不混雜，層次分明，穩(wěn)定安詳?shù)牧鲃訝顟B(tài)。

（6）如果紊流中的層流層的厚度小于管道的絕對粗糙度，稱之為水力粗糙管。

⑺流線之間的夾角很小，近似平行或流線的曲率半徑很大的流動。

⑻集中在很短流段中的壓力損失（如管徑變化，彎道等）稱局部損失，計算公式為：

（9）管道的沿程損失遠遠小于管道的局部損失和速度水頭的管道。

（10）量綱和諧原理：一個完整、正確的物理方程式中的每一項應(yīng)具有相同的量綱。

二、答：（1）實際流體能量方程上多了一項能量損失項。hw

（2分）

2）

⑵每一項的幾何意義：z、2、z+K、二、Z+R+二、%分別稱為位置水頭、壓強水頭、

r『2gr2g

測壓管水頭、速度水頭和總水頭，也可稱為位置高度、區(qū)強高度、測壓管高度、速度高度和

總高度。（2分）

每一項的能量意義：z、'、z+—>—、z+—+——、％分別稱為位能、壓能、勢能、動

rr2gr2g

能、總能最和能最損失。（2分）

三.答案

當(dāng)管嘴外伸長度L大于管嘴內(nèi)徑d的3倍以上時

（L>3d）稱厚壁孔，其流量的研究方法于薄壁小孔時是相

同的（參看圖6-19）。以管嘴軸線為基準(zhǔn)，對斷面（1-1）

和（2-2）列Bemulli方程：

旦+=+d+（3分）

y2gy2g

由三部分組成：（1）斷面i—i到C—C之間的能量損失,屬進口損失：（2）斷面C—C

之后的擴散損失；（3）先流附壁后的沿程（/。上）摩擦阻力損失。前兩項損失之和為

v2匕2_0Pl_P-rHPA一「水銀〃一"H一")

--2-----_-------_--A----------------------------

2g2grrrr

（3分）

（一水銀一「(133280-9800)*0.08

=1.008

9800

EU八八Ax3.14x0.123.14x0.052.八、

因為Q|=Q2所以V!Aj=V2A2Vj---------------=v2-------------------(4分)

0.052…

所以匕二彩5p-=025嗎

則有止_止=要應(yīng)“008

2g2g2g

v2=4.59mfs(3分)

Q=pv24=0.98x4.59x工國“。％-=o(^83/s(2分)

解：以水平方向為X軸，以右向為正方向。以垂直方向為Y軸，以上方為正方向。

心_0.001^_===O.7M“〃S

AI3.14*0.052/40.0019625

Q0.0015=0.0015

V=8.493m/s（3分）

2A7-3.14*0.0152/4-0.000177

在斷面1一1和2—2建立貝努力方程:

+P]+V'27+%4匕2

Z.H--------1-------=Z,H---------1-------

r2gr2g

因為Z)=z2

所以2940000.7642_必_8.4932

980)+2*9.8-9800_2*9.8

30+0.03=%-+3.68