《工程流体力学第4章 理想流体动力学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程流体力学第4章 理想流体动力学（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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。4.2 说明连续性方程的物理意义。4.3 说明欧拉运动微分方程的物理意义。4.4 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。4.5 何谓缓变流和急变流？在缓变流截面上，压强分布有何规律？4.6 为什么要引入动能修正系数这个概念？其物理意义是什么？4.7 说明动量方程和动量矩方程的适用条件。二、选择题4.1 连续性方程表示流体运动遵循 守恒定律。 （C）（A）能量 （B）动量 （C）质量 （D）流量4.2 水在一条管道中流动，如果两过流断
2、面的管径比 ，则速度比 2/1d21/。 （C）（A）2 （B）1/2 （C ）4 （D ）1/44.3 在 流动中，伯努利方程不成立。 （D ）（A）恒定 （B）理想流体 （C）不可压缩 （D）可压缩4.4 文丘里管用于测量 。 （D ）（A）点流速 （B）压强 （C）密度 （D）流量4.5 毕托管用于测量 。 （A ）（A）点流速 （B）压强 （C）密度 （D）流量4.6 应用总流的伯努利方程时，两断面间 。 （D）（A）必须是缓变流 （B）必须是急变流 （C）不能出现急变流 （D）可以出现急变流4.7 伯努利方程中 表示 。 （A）gVpz2（A）单位重量流体具有的机械能 （B）单位质量
3、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） 21p （B） 21p （C ） 21p （D）不定4.9 应用总流的动量方程求流体对物体合力时，进、出口的压强应使用 。 （B）（A）绝对压强 （B）相对压强 （C）大气压强 （D）真空值三、计算题4.1 如图所示，设一虹吸管 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
4、 a 值为多大。 （1： ；2： ；3：a=4.16m ）smQ/9.03kPap46.784.2 如图所示，两个紧靠的水箱逐级放水，放水孔的截面积分别为 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。 （ ， ）2h1gQ4.3 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。 4124dgHQm4.4 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=100mm，d 2=75mm，d 3=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。(2.5
5、9m,2.04104 Pa)4.5 如图所示，直径为 d1=700mm 的管道在支承水平面上分支为 d2=500mm 的两支管，AA 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 =60 0 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smQ/034. 1Q2对平板的作用力（
6、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：（1）液体在叶轮入口与出口处的流速 与 ；（2）液体对叶轮产生的扭矩。1（ ， 3.25m/s， ）sm/246.31s/874.mNM.28154.9 如图所示，平板向着射流以等速 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 5.610-4m3/s，喷嘴面积为 0.93cm2。不计摩擦。求它的角速度 。如不让它转动，应施加多大扭矩。(8.52rad/s ，0.3Nm)
