工程流体力学第四章理想流体动力学.docVIP

第4章 理想流体动力学自测题 一、思考题 4.1何谓系统和控制体？它们有何区别与联系？试写出系统—控制体的输运公式并说明其物理意义。连续性方程试写出理想流体的伯努利方程，并且说明此方程的物理意义以及它的适用条件。 何谓缓变流和急变流？在缓变流截面上，压强分布有何规律？说明动量方程和动量矩方程的适用条件连续性方程，则速度比 。（C） （A）2 （B）1/2 （C）4 （D）1/4 4.3在 流动中，伯努利方程伯努利方程表示 。（A） （A）单位重量流体具有的机械能 （B）单位质量流体具有的机械能 （C）单位体积流体具有的机械能 （D）通过过流断面流体的总机械能 4.8水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，断面形心的压强，有以下关系 。（C） （A） （B） （C） （D）不定 4.9应用总流的动量方程所示a=2m,h=6m,d=15cm。试求：（1）管内的流量；（2）管内最高点S的压强；（3）若h不变，点S继续升高（即a增大，而上端管口始终浸入水内），问使吸虹管内的水不能连续流动的a值为多大。（1：；2：；3：a=4.16m） 4.2如图所示A1与A2，试问h1与h2成什么关系时流动处于恒定状态，这时需在左边水箱补充多大的流量。（，） 4.3如图所示为一文丘里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。如图所示，敞口水池中的水沿一截面变化的管道排出，质量流量q=14㎏/s。若d1=100mmd2=75mm，d3=50mm，不计损失。求所需的水头H以及第二管段中央M点的压强，并绘制测压管水头线。2.59m,2.04×104 Pa) 4.5如图所示d1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2=500mm的两支管，A—A断面的压强为70kN/m2，管道流量Q=0.6m3/s，两支管流量相等。不计水头损失，求支墩受的水平推力。（3.26kN） 4.6下部水箱重224N，其中盛水重897N，如果此箱放在秤台上，受如图所示的恒定流作用。问秤的读数是多少。（2321N） 4.7不可压缩流体平面射流冲击在一倾斜角为θ=600的光滑平板上，如图所示。若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量，试求射流沿平板两侧的分流流量和，以及射流对平板的作用力（不计水头损失）。 4.8如图所示水泵叶轮的内径d1=20cm，外径d2=40cm，叶片宽度b=4cm，水在叶轮入口处沿径向流入，在出口处与径向成30o角的方向流出，质量流量qm=81.58㎏/s。试求在叶轮入口与出口处的流速与叶轮，3.25m/s，） 4.9如图所示，平板向着射流以等速ν运动，导出使平板运动所需功率的表达式。 4.10如图所示为一有对称臂的洒水器，设总体积流量为5.6×10-4m3/s，喷嘴面积为0.93cm2。不计摩擦。求它的角速度ω。如不让它转动，应施加多大扭矩8.52rad/s，0.3N·m)