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1、一、判断题（对的打“V”，错的打“X”，每题2分，共20分）1. 一切流体都是牛顿流体。2. 流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。3. 平衡流体等压面微分方程为Xdx + Ydy + Zdz = 04. 过水断面都是平面。5. 实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。6. 在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。7. 尼古拉茨试验的水力光滑管区阻力系数九与雷诺数Re无关。v 28. 局部损失通用计算公式为h =占j 2 g9. 只要流体流过的面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。10. 在质量力只有重力作
2、用下，实际流体微小流束的伯努利方程为pV 2pV 2z +1 + 1 = z +2 + 2-1 丫2 g2 丫2 g二、选择题（每题3分，共15分）1长管并联管道各并联管段的A.水头损失相等；B.水力坡度相等;C.总能量损失相等;D.通过流量相等。2.比较在正常的工作条件下作用水头H、直径d相等时，小孔出流量和圆柱形外管嘴出流量QnA. QQ ； B. QP2 ； B. P=P2 ； C. Pp2。三、绘图题（对同一种液体绘出AB壁面上的相对压强分布图，5分）四、计算题（20分）如右图，求作用在直径D = 2.4m，长B = 1m的圆柱上的总压 力在水平及垂直方向的分力和压力中心。五、计算题（
3、10分）由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路如右图所示，已知：D = 0.25m，p 二 7.85 x 104 N m2 ；AA.D = 0.50 m ， p = 4.91 x 104 N m2， 流 速BBv = L2 m/s, h = 1m。试判断流动方向，并计算A、B B两断面之间的水头损失。六、计算题（20分）某供水系统中一水平供水管道，直径D = 0.2 m,拐弯处的 弯角a = 45，管中断面11处的平均流速v1 = 4m/s， 压强为p = 9.8x 104Pa，如右图所示，若不计弯管内的水 1头损失，求水流对弯管的作用力。七、计算题（10分） 做沿程水头损失实验的管道，
4、直径d = 1.5cm，测量段长度l = 4m， p= 1000 kgm3，卩=1.518 x 10-3 Ns. m2。试求: 当流量Q = 0-03L s时，管中的流态（2）此时的沿程水头损失系数九=一、判断题（每题2分，共20分）1. 一切流体都是牛顿流体。x2. 流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。X3平衡流体等压面微分方程为Xdx + Ydy + Zdz = 0 V4. 过水断面都是平面。X5. 实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。V6. 在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、 能量交换而引起的附加损失。V7. 尼古拉茨试验的水力光
5、滑管区阻力系数入与雷诺数Re无关。X7v 28局部损失通用计算公式为 h =匸Vj 2 g9. 只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。X10. 在质量力只有重力的作用下，实际流体微小流束的伯努力方程为V 2p V 24 = z + 2 + x2 g2 丫2 g二、选择题（每题3分，共15分）1. A2. B三、画图题（5分）3.5. C四、计算题（20分）解：1）水平分力4. B-S L9810 0 2x 2-42 x 1二 4N（5分）j 1 LD3 2其压力中心z = z += D +12= D = 1.6 mD c ZcA 2 DLD 32（10 分）2）垂直
6、分力兀D2兀 x 2.42p =YL = 9810XX1 = 22198.6N （方向向上）z 8 8（15 分）其压力中心 x =（y - D 2牛=（1.6 - 24 2）X- 0.509mz（20 分）五、计算题（10分）解：设液流由AB，基准水平面为OO,取A、B两断面，列总流的伯努利方程a v 2p a v 24 = z + 缶+ 亠亠+ h2 g 2 丫 2 g 1（5分）根据连续性方程VaAa = VbAb得Vav A= B代入上式 AA（8 分）代入数据得h = 3.1m水柱。因为h0，所以所设方向正确。即A-B（10 分）六、计算题（20分）解：过水断面11和22的断面积、平
7、均流速和压强分别用A、 v、p表示，建立如图坐标系。2 2断面11和断面22所受压力分别为p A和p A， 11 2 2 管壁对流体的作用力为R。R可沿x、y轴分解为R、R ，x y 由于弯管是水平放置的，重力在%轴和y轴的投影等于零。总流的动量方程在%轴和y轴的投影为pQ v cos 45 一 pQ v = p A 一 p A cos 45 一 R22111122xp Q v sin 45 = -p A sin 45 + R2 222y=p A 一 p A cos 45 一 pQ v cos 45 + pQ vv1、lbJxp1 和 A2、（2分）分）分）RxRy1 1 2 2 2 2=pQ
8、 v sin 45 + p A sin 452 2 2 2根据题意可知A = A1210则 Q1 = Q2 = Q = A1V1=0.22 x4 = 0.126m3fs13v1 = v2 = 4 m/s，同时，又由于弯管水平放置，且不计由连续性方程可知水头损失，则由总流的伯努利方程得到16p = p = lata = 9.8 x 104 N m2分）兀兀于是 p A = p A = pD2 = 9.8 x 104 x x 0.22 = 3077N2 21 11 44又 p = 1000 kgm3将上述这些数值代入前面二式，可求出 R 、 R ，得 xyR = p A 一 p A cos 45
9、一 pQ v cos 45 + pQ vx11222211=3077 - 3077 x 竺1000 x 0.126 x 4 x 仝 +1000 x 0.126 x 4 = 1049N2 2R = pQ v sin 45。+ p A sin 45。y 2 2 2 2二 3077 吟 +1000 X 0.126 X 4 畫二 2532N水流对弯管的作用力R与R大小相等，方向相反，即R =1049N ； R = 2532N x最后得2 2R = 、R + R = 10492 + 25322 = 2740.7NyRtan a =Rx分）七、计算题（10 分） 解=2532 = 2.41 a = 67.510920分）1）0.03 xlO-3=0.16985m/s 兀x (1.5x10-2)2厂p vd 1000 x 0.16985 x 1.5 x 10-2Re =所以管中流态为层流。2）1.518 x10-3=1678.35 2320(2000) = Rec“詈=孟1 = 0.0389910分）
