第三章 流体动力学基础
一、复习思考题 二、习题
1、选择题 2、计算题
一、复习思考题
1．比较拉格朗日法和欧拉法，两种方法及其数学表达式有何不同？ 2．什么是流线？流线有哪些重要性质，流线和迹线有无重合的情况？
3．总流连续性方程的物理意义是什么？
4．何谓均匀流及非均匀流？以上分类与过流断面上流速分布是否均匀有无关系？
5．何谓渐变流，渐变哪些有哪些重要性质？引入渐变流概念，对研究流体运动有什么实际意义？
6．动能校正系数
及动量校正系数
的物理意义是什么？
7．说明总流伯努力利方程各项的物理意义和几何意义。
8．应用总流伯努力利方程解题时，在所取过流断面上，不同点单位重量液体具有的机械能是否相等？
9．结合公式的推导，说明总流伯努力利方程的适用条件。 10．结合公式推导，说明总流动量方程
适用条件。
二、习题
1、选择题 3-1 恒定流是：
（a）流动随时间按一定规律变化；
（b）流场中任意空间点的运动要素不随时间变化； （c）各过流断面的流速分布不同； （d）各过流断面的压强相同。 3-2 非恒定流是： （a）?u/?t=0； （b）?u/?t≠0； （c）?u/?S=0； （d）?u/?S≠0。 3-3 一元运动是： （a）均匀流；
（b）速度分布按直线变化；
（c）运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数； （d）限于直线运动。 3-4 均匀流是：
（a）当地加速度为零； （b）迁移加速度为零； （c）向心加速度为零； （d）合加速度为零。
3-5 变直径管的直径d1=320mm，d2=160mm，流速v1=1.5m/s，v2为： （a）3 m/s；
（b）4 m/s； （c）6m/s；
（d）9 m/s。
3-6 一等直径水管，A-A为过流断面，B-B为水平 面，1、2、3、4为面上各点，各点的运动物理量 有以下关系：
（a）p1=p2； （b）p3= p4；
（c）z1+（p1/ρg）= z2+（p2/ρg）； （d）z3+（p3/ρg）= z4+（p4/ρg）。
3-7 伯努利方程中z+（p/ρg）+（αv2/2g）表示： （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。
3-8 水平放置的渐扩管如图所示，如忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系： （a）p1>p2； （b）p1=p2； （c）p1 3-9 粘体流体总水头线沿程的变化是： （a）沿程下降； （b）沿程上升； （c）保持水平； （d）前三种情况都有可能。 3-10 粘体流体测压管水头线的沿程的变化是： （a）沿程下降； （b）沿程上升； （c）保持水平； （d）前三种情况都有可能。 返回顶部目录 2、计算题 3-11 已知流场ux=2t+2x+2y，uy=t－y+z，uz=t+x－z。求流场中x=2，y=2，z=1的点在 2 t=3时的加速度（m/s）。（35.86m/s） 3-12 已知流速场ux=xy3，uy=－1/3y3，uz=xy，试求： 2 （1）点（1，2，3）之加速度；（13.06m/s） （2）是几元流动？ （3）是恒定流还是非恒定流； （4）是均匀流还是均匀定流？ 3-13已知平面流动的速度分布为ux=a，uy=b，其中a、b为常数。求流线方程并画出若干条y>0时的流线。（(b/a)x-y=C） 3-14 已知平面流动速度分布为ux=－cy/（x2+y2），uy= cx/（x2+y2），其中c为常数。 22 求流线方程并画出若干条流线。（x+y=C） 3-15已知平面流动的速度场为u=（4y－6x）ti+（6y－9x）tj。求t=1时的流线方程并绘出x=0至x=4区间穿过x轴的4条流线图形。（1.5x-y=C） 3-16 水管的半径r0=30mm，流量Q=401L/s ，已知过流断面上的流速分布为u=umax（y/r0）1/7 。式中：umax是断面中心点的最大流速，y为距管壁的距离。试求： （1）断面平均流速； （2）断面最大流速； （3）断面上等于平均流速的点距管壁的距离。（145.08cm/s；177.65cm/s；0.726cm/s；） 返回顶部目录 3-17 不可以压缩流体对下面的运动是否满走连续性条件？ （1）ux=2x2+y2，uy=x3－x（y2－2y） （2）ux=xt+2y，uy=xt2－yt （3）ux=y2+2xz，uy=－2yz－x2yz，uz=1/2x2z2+x3y4（(1)不连续；(2)连续；(3)连续） 3-18 已知不可压缩流体平面流动在y方向的流速分量为uy=y2－2x+2y，求速度在x方向的分量ux。（ux=-(2xy+2x)+f(y)） 3-19 水管直径50mm，末端的阀门关闭时，压力表读值为21kN/m2，阀门打开后读值降至5.5 kN/m2，如不计水头损失，求通过的流量。（10.9L/s） 3-20 水在变直径竖管中流动，已知粗管直径d1=300mm，流速v1=6m/s。为使两断面的压力表读值相同，试求细管直径（水头损失不计）。（d2=0.24m） 3-21 一变直径的管段AB，dA=0.2m，dB=0.4m，高差?h=1.5m，今测得pA=30kN/m2，pB=30kN/m2，B点断面平均流速vB=6m/s。试判断水在管中的流动方向。（流向B-A）
