工程流体力学习题及答案(李良)

C、阻力系数只取决于雷诺数;D、水头损失与断面平均流速的平方成正比; E、阻力系数?与相对粗糙无关。 12、

圆管紊流过渡区的沿程摩阻因数?:

A、与雷诺数Re有关;B、与管壁相对粗糙ks/d有关; C、与Re及ks/d有关;D、与Re及管长l有关。 13、

沿程摩阻因数不受Re数影响,一般发生在 。

A、层流区;B、水力光滑区;C、粗糙度足够小时;D、粗糙度足够大时。 14、 水力半径是( )

A、湿周除以过水断面积

B、过水断面积除以湿周的平方

C、过水断面积的平方根 D、过水断面积除以湿周 15、 圆管突然扩大的水头损失可表示为( )

2v12?v2A、2g

v1?v2B、2g

?v1?v2?2C、

2g

2v2?v12D、2g

v1v216、

两根相同直径的圆管,以同样的速度输送水和柴油,不会出现 情况。

A.水管内为层流状态,油管内为紊流状态; B.水管,油管内都为层流状态;

C.水管内为紊流状态,油管内为层流状态; D.水管,油管内都为紊流状态。

17、 简答题

(1) 湿周、水力半径和当量直径的关系 (2) 水力光滑和水力粗糙

(3) 产生沿程水头损失和局部水头损失的原因 (4) 上临界雷诺数和下临界雷诺数

(5) 水流经变截面管道,已知细管直径d1,粗管直径d2=2d1,试问哪个截

面的雷诺数大?两截面雷诺数的比值Re1/Re2是多少?

18、 19、

铸铁输水管长l=1000m,直径d=300mm,管材的绝对粗糙度Δ=1.2mm,做沿程水头损失实验的管道直径d?1.5cm,测量段长度l?4m,水的密水温10℃,通过流量Q=100L/s,试求沿程压头损失。

?3度 ?=1000kg/m3,动力粘性系数?=1.518?10N?s/m2。试求:(1)当流量

Q?0.03l/s时,管中的流态? (2)为保持管中为层流,测量段最大水头差

?

20、 21、

推导圆管层流v、qV和h?的计算公式。

一段直径d = 100mm的管路长l?10m。其中有两个900的弯管(?900 =

0.294),管段的沿程阻力系数?= 0.037。如拆除这两个弯管而管段长度不变,作用于管段两端的总水头也维持不变,问管段中的流量能增加百分之几? 22、

如图所示,两水池水位恒定,已知水池水面高差H?50m,管道直径

d?15cm,管长l?25m,沿程阻力系数λ?0.03,局部阻力系数ζ弯?0.8,

ζ阀?0.4,ζ入?0.5,ζ出?1。试求管道中通过的流量qV。(公式:沿程损失lV2V2hf??hj??d2g,局部损失2g)

23、

在如图所示的弯管中,水流量qv = 15m3/h,管径d = 50mm,沿程阻力系

数λ = 0.0285,AB段长度LAB = 0.8m,比压计中水银面高度差Δh = 20mm。求弯管的局部阻力系数。

24、

如图所示有压涵管穿过路基,管长l?50m,管径d?1.0m,上下游水位差H?3m,管路沿程阻力系数??0.03,局部阻力系数:进口?e?0.5,弯

管?b?0.65,水下出口?se?1.0,求通过流量?

25、

如图所示一输水系统,已知d1?d2?0.2m ,吸入段长度l?15m,水的

?62??1.8?10m/s,水池液面表压强p0?9800Pa ,过滤器两端接运动粘度

m,设流动状态在水力光滑区,汞-水压差计,?h?0.05,

?Q?0.03m3/s。求:(1)过滤器的局部阻力系数3 ?(2)吸入段水头损失

hw吸?(3)泵前真空表读数为多少?(4)设泵出口泵压p2?0.8?106Pa,求

泵的有效功率。

注:1——带保险活门

2——弯头

3——过滤器 4——闸门26、

l2=5m,虹吸管将A池中的水输入B池,已知长度l1=3m,直径d=75mm,

两池水面高差H=2m,最大超高h=1.8m,沿程阻力系数λ=0.02,局部阻力系数:进口Ke=0.5,转弯Kb=0.3,出口Ko=1,试求流量及管道最大超高截面的真空度。

第五部分 有压流动、孔口和管嘴出流

1、在相同水头H0的作用下,管嘴出流量Q1与同样断面面积的孔口出流量Q2

的关系为 A、Q1?Q2 因是_______。 A、管嘴阻力增加;

B、管嘴收缩系数增大;

C、管嘴收缩断面处产生了真空;D、孔口收缩断面处产生了真空。

3、在并联管道上,因为流量不同,所以虽然各单位重量液体_____相同,但通过各管的水流所损失机械能总量却不相同。

A、表面张力; B、粘滞力;C、测压管水头线;D、水头损失。 4、在并联管路问题中,有 。

A、流经每一短管路的水头损失相加得总水头损失; B、流经所有管路的流量相同; C、流经管路的水头损失相同;

D、当总流量已知时,可直接解得各管的流量。

5、串联管路作为长管计算,忽略局部水头损失与流速水头则 。

A、测压管水头线与管轴线重合;B、测压管水头线与总水头线重合; C、测压管水头线是一条水平线;D、测压管水头线位于总水头线上方。 6、简答题

(1) 管路特性 (2) 并联管路特征 (3) 串联管路特征

7、今欲以长l?800m,内径d?50mm的水平光滑管道输油,问输油流量欲达

135L/min,用以输油的油泵扬程为多大(设油的密度??920kg/m,粘度

3B、Q1?Q2 C、Q1 ?Q2 D、Q1?Q2?2gH0

2、在孔口外接一管嘴,管嘴的出流量比同样断面积的孔口出流量大,其主要原

??0.056Pa?s)。

V?Q?4?135?10?360?解:平均流速

d2?4?1.146m?0.052s

Re?Vd? 流动雷诺数 沿程水头损失

?

?1.146?0.05?920?9410.056<2300为层流

lV264lV2648001.1462hf???????72.84md2gRed2g9410.052?9.81

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