中國石油大學(xué)工程流體力學(xué)試題集上課講義

大學(xué)工程流體力學(xué)試題集收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除大學(xué)工程流體力學(xué)試題集簡答題水擊現(xiàn)象及產(chǎn)生的緣由雷諾數(shù)、富勞得數(shù)、歐拉數(shù)的物理意義什么是流線、跡線，其主要區(qū)分壓力管路的主要特點(diǎn)什么是壓力體流體靜壓力的兩個重要特性串聯(lián)、并聯(lián)管路的主要特點(diǎn)系統(tǒng)、掌握體〔系統(tǒng)和掌握體的異同點(diǎn)〕氣體和液體粘度隨溫度變化有何不同歐拉平衡關(guān)系式及其適用條件質(zhì)量力、外表力的作用面及大小爭論流體運(yùn)動的兩種方法及其它們的主要區(qū)分解答題矩形閘門AB可繞其頂端的A軸旋轉(zhuǎn)，由固定在閘門上的一個重物來保持1000kgG點(diǎn)處，GA30cm60，求水深為多少時閘門剛好翻開?收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除設(shè)流場的速度分布為u4t- 2y , v 2xx2y2 x2y2試確定流場的當(dāng)?shù)丶铀俣?；?〕時，在y1速度。高速水流在淺水明渠中流淌，當(dāng)遇到障礙物時會發(fā)生水躍現(xiàn)象，其水位將(a)所示〕，其簡化模型如圖(b)所示。設(shè)水躍前后流速在截面上分布為均勻的，壓力沿水深的變化與靜水一樣。假設(shè)流淌是定常的，壁面上的摩阻可以不考慮。求證：1V211V21gh1；〔1〕2；h1

1 2 2 水躍只有在V1

gh1hhgh1水躍過程中單位質(zhì)量流體的機(jī)械能損失為 2 1 g。4hh12Vhh1Vh1Vhh1Vh1h2V(a) (b) 1有一粘度為、密度為的流體在兩塊平板內(nèi)作充分進(jìn)展的層流流淌，平h，兩塊平板之間的距離為L長度上的壓降為P，上下兩塊平板均靜止?！?〕流體的速度分布；〔2〕流速等于平均流速的位置。yxu

－y , v x ，w0，檢查此流淌是否是勢流？并求該流x2y2 x2y2動的勢函數(shù)，流函數(shù)，跡線方程。6m，管路直徑200m，沿程阻力系數(shù)為：λ1＝l1管段的流量Q。ΔdlλΔdlλ222Δdlλ111dlλ333dlλL=10m，D＝2m，油的D相對密度為0.8，深度為2，求作用在圓柱上的各分力大小和方向。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除油油水水u2ytt3v2xt，求時刻t=2，過點(diǎn)〔0，1〕的流線。h1h2h1、h2，水的密度為h1h2h＝0.1mm，中間液體的動力粘度0.1Pa·sL＝10cmb＝10cmu＝1.0m/sp1

0Pa，p2

106Pa，求維持平板運(yùn)動所需的拉力LLuP1hP2ux2y2v2xyw0。流淌是否連續(xù)？是否無旋？求速度勢函數(shù)。24.H＝20m，l1＝150m，l2＝80m，l3＝80m，l4＝200m，d1＝流量。HH收集于網(wǎng)2，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除l1 l4Q Q收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系治理員刪除一矩形閘門兩面受到水的壓力，右邊水深H＝5米，左邊水深H ＝3米，1 2閘門與水平面成＝451米，求作用在閘門上的總壓力及作用點(diǎn)。H2H2H1uaxt2vayt2w0a為常數(shù)，求流線和跡線。圖示一管路系統(tǒng)，CDA、BL1

800米、L 600米，L 800米，d 0.2米，d 0.25米， 0.026，2 0 1 0 1 0.026，2

0.025，Q0

100升/秒。求Q、Q及d 。1 2 2AA35mB30mLd QL2d2Q21 1 1CLdQ1m0 0 0D1米〔垂直圖面方向〕，D＝4米，兩側(cè)有水，上游42米，求作用在門上的總壓力大小。4m4mD2muxt，vyt，w0t=0時，點(diǎn)的流線和跡線u密度為的不行壓縮流體以均勻速度u

R的水平圓直管，出口uuP2。

max

r2，RP、R2 1求：1〕最大流速u

；max流過圓管的流量；管壁對流體的作用力。PP1uP2如以下圖所示，設(shè)有一具有自由外表的薄層粘性流體的穩(wěn)定層流，流體密度為，粘度為1.流淌的速度分布；2.自由界面下具有與平均流速一樣速度的流體層的深度。平面流淌的流函數(shù) xy2x3y10，求平面流淌的勢函數(shù)、速度分量。充分進(jìn)展的粘性流體層流，沿平板下流時，厚度b為常數(shù)，且p＝0，重xg，求其流速分布關(guān)系式。如下圖，水從水頭為h1的大容器經(jīng)過小孔流出射向一塊無重量的大平板，該平板蓋住了另一個大容器的一個水位為h2的小孔。設(shè)兩小孔的面積一樣。假設(shè)射流對平板的沖擊力恰好與它受到的靜水壓力相等，求h1/h2。hh1h2平面流淌的流函數(shù) 3x2yy3，求勢函數(shù)，并證明流速與距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離的平方成正比。緒論 1學(xué)時〔國際單位制，物理單位制，工程單位制〕，本課程特點(diǎn)與學(xué)習(xí)要求。第一章流體及其主要物理性質(zhì) 3學(xué)時流體上的力。流體的概念及連續(xù)介質(zhì)假設(shè) 0.5學(xué)時流體的概念，流體的根本特征，連續(xù)介質(zhì)模型及其引入的目的意義。流體的主要物理性質(zhì) 1.5學(xué)時流體與實(shí)際流體、可壓縮流體與不行壓縮流體、牛頓流體與非牛頓流體。作用在流體上的力 1學(xué)時作用在流體上力的分類，單位質(zhì)量力的概念。其次章流體靜力學(xué) 8學(xué)時和作用點(diǎn)位置確實(shí)定，壓力體的概念及畫法。流體靜壓強(qiáng)及其特性 1學(xué)時流體靜壓強(qiáng)的概念、兩個重要特性及其證明。流體平衡微分方程式 1學(xué)時〔歐拉平衡方程〕的推導(dǎo)方法與物理意義，歐拉平衡方程的式。重力作用下的流體平衡 1學(xué)時〔確定壓力、表壓、真空壓力〕的表示方法，壓強(qiáng)的度量單位，壓強(qiáng)分布圖。測壓計(jì) 1學(xué)時各種液式測壓計(jì)的計(jì)算，金屬測壓計(jì)簡介。靜止流體作用在平面上的總壓力 1學(xué)時靜止流體作用在任意外形平面上總壓力的大小、方向以及作用點(diǎn)的計(jì)算方法。靜止流體作用在曲面上的總壓力 2學(xué)時念。幾種質(zhì)量力作用下的流體平衡 1學(xué)時平直線運(yùn)動流體的相對平衡，等角速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動流體的相對平衡。第三章流體運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)根底 10學(xué)時的推導(dǎo)，實(shí)際流體總流的伯努利方程的推導(dǎo)及嫻熟應(yīng)用，緩變流的概念及特用。爭論流體運(yùn)動的兩種方法 1學(xué)時歐拉法、拉格朗日法及其關(guān)系，歐拉法中加速度流場的描述。流體運(yùn)動學(xué)的根本概念 1學(xué)時流速。連續(xù)性方程 1學(xué)時一元定常流淌的連續(xù)性方程，空間運(yùn)動連續(xù)性微分方程。抱負(fù)流體運(yùn)動微分方程及流線伯努利方程 1學(xué)時〔歐拉方程〕的推導(dǎo)，抱負(fù)流體沿流線的伯努利方程的推導(dǎo)。實(shí)際流體總流伯努利方程及其應(yīng)用 3學(xué)時〔一般的水力計(jì)算、節(jié)流式流量計(jì)、測速管、流淌吸力等〕，水頭線及水力坡降。泵對液流能量的增加 1學(xué)時管路中設(shè)有泵站系統(tǒng)狀況下管流伯努利方程的應(yīng)用，泵的排量、揚(yáng)程和功率。定常總流的動量方程及其應(yīng)用 2學(xué)時〔彎管推力、射流的反推力及自由射流對擋板的沖擊力計(jì)算〕。第四章流體阻力和水頭損失 8學(xué)時難點(diǎn)：水力半徑、當(dāng)量直徑等根本概念及相關(guān)計(jì)算，管路中流淌阻力，雷諾試驗(yàn)，層流、湍流的特征及判別標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際流淌運(yùn)動微分方程式的應(yīng)用，量綱分析的瑞利法及p定理，相像準(zhǔn)數(shù)，圓管層流流淌規(guī)律，湍概念，層流邊層、水力光滑與水力粗糙，沿程阻力系數(shù)的試驗(yàn)分析，莫迪圖的理解及應(yīng)用，沿程水頭損失及局部水頭損失的計(jì)算。1．管路中流淌阻力產(chǎn)生的緣由及分類 0.5學(xué)時〔內(nèi)因及外因〕，水頭損失的分類。兩種流淌狀態(tài)及判別標(biāo)準(zhǔn) 1學(xué)時雷諾試驗(yàn)，層流、湍流的特點(diǎn)及判別標(biāo)準(zhǔn)，雷諾數(shù)。實(shí)際流體運(yùn)動微分方程式 0.5學(xué)時實(shí)際流淌運(yùn)動微分方程式〔N-S方程〕的推導(dǎo)思路簡介、物理意義及其應(yīng)用。因次分析和相像原理 2學(xué)時p定理，流淌相像的條件：幾何相像〔雷諾數(shù)、富勞德數(shù)、歐拉數(shù)等〕定義、物理意義及其在模型試驗(yàn)中的應(yīng)用。圓管層流分析 1學(xué)時得到圓管層流流淌規(guī)律。圓管湍流分析 1學(xué)時〕，圓管內(nèi)湍流構(gòu)造，圓管內(nèi)平均速度分布，水力光滑和水力粗糙的概念。湍流沿程水頭損失的分析及計(jì)算 1學(xué)時解及應(yīng)用，非圓管沿程水頭損失的計(jì)算。局部水頭損失分析及計(jì)算 1學(xué)時局部水頭損失產(chǎn)生的緣由及計(jì)算，包達(dá)公式，局部阻力系數(shù)確實(shí)定。第五章壓力管路的水力計(jì)算 6學(xué)時管嘴等根本概念，長管、短管的水力計(jì)算，串聯(lián)、并聯(lián)管路的水力特征，孔與水擊壓力的計(jì)算。管路特性曲線 0.5學(xué)時壓力管路、長管和短管、簡潔管路和簡單管路等根本概念，管路特性曲線。長管的水力計(jì)算 1.5學(xué)時〔串聯(lián)管路、并聯(lián)管路以及分支管路〕的水力計(jì)算及實(shí)例。短管的水力計(jì)算 1學(xué)時綜合阻力系數(shù)、作用水頭的概念，流量計(jì)算通式，短管的水力計(jì)算?？卓谂c管嘴泄流 2學(xué)時水頭孔口、管嘴泄流排空時間的計(jì)算。壓力管路中的水擊現(xiàn)象 1學(xué)時擊的預(yù)防。第六章非牛頓流體運(yùn)動根底 4學(xué)時難點(diǎn)：非牛頓流體的分類及其流變曲線和流變方程，塑性流體管流受力分析，塑性流體的構(gòu)造流，塑性流體和冪律流體的流淌規(guī)律。1．非牛頓流體的分類及其流變方程 1學(xué)時體的分類，牛頓流體及與時間無關(guān)的非牛頓