A.增大;B减小;C.不变。 119．堰流特定的局部水流现象是:
A.缓流通过障壁; B缓流溢过障壁; C.急流通过障壁; D.激流溢过障壁。 120．符合以下条件的堰流是宽顶堰流:
?A. <0.76；B.0.76H121．自由式宽顶堰的堰顶水深hc0
A.hc0
A. 是否考虑粘滞性 B. 是否考虑易流动性 C.是否考虑重力特性 D. 是否考虑惯性 123．对于实际流体,总水头线是（ ）的线。
A. 沿程下降。 B. 沿程升高。。 C. 沿程可升可降。 D. 沿程不升不降。 二、判断题
?<2.5； C.2.5H<10。
?判断下列说法是否正确。若正确在括号内划√，否则划H。 1．动能修正系数与断面流速分布有关。（ ） 2．临界雷诺数的大小与流体的性质无关。（ ） 3．长短是指管道几何长度长的管道。（ ） 4．谢齐（Chezy）公式适用于紊流粗糙区。 （ ）
5．按程沿程阻力系数的变化规律,尼古拉滋试验曲线分为三个区。（ ） 6．对于以重力为主导因素的流动，可按佛劳德准则进行模型设计。（ ）
三、简答题
1. 等压面是水平面的条件有那些？ 2. 流体静压强的有那两个特性？ 3. 明渠均匀流有那些特性？
4. 说明描述流体运动的两种方法（拉格朗日法与欧拉法）的主要区别。 5. 何谓不可压缩流体？ 6. 试述系统和控制体的概念。 7. 何谓绝对压强？何谓计示压强？ 8. 试述理想流体和粘性流体的概念。 9. 试述流线和迹线的概念。 10. 试解释水击现象. 11. 试述层流和紊流的概念。
12. 试述有旋流动和无旋流动的概念。 四、计算题
1．已知一流动的速度场为：vx = 2xy+x，vy = x2-y2-y，试证明该流动为有势流动，且存在流函数，并求速度势及流函数。
?vy?vx解：（1）∵ ?2x?2x，
?y?x
则 ωx= ωy= ωz = 0， 流动为无旋流动，
∴ 该流动为有势流动。
?vx?vy又 ∵ ??2y?1?2y?1?0，即流动为不可压缩流体的平面流动，
?x?y
∴该流动存在流函数。
????（2） ∵
d??dx?dy?vxdx?vydy?(2xy?x)dx?(x2?y2?y)dy ?x?y ∴ 速度势为： x2y3y2222??(2xy?x)dx?(x?y?y)dy?xy????c 232
????dx?dy??vydx?vxdy??(x2?y2?y)dx?(2xy?x)dy ∵ d???x?y
∴ 流函数为： x3222???(x?y?y)dx?(2xy?x)dy?xy?xy??c 3
2．如图所示，两圆筒内装的是水，用管子连接。第一个圆筒的直径d1= 45 cm，其活塞上受力F1=320 N，密封气体的计示压强为981.0 Pa；第二个圆筒的直径d2= 30 cm，其活塞上受力F2=490 N，开孔通大气。若不计活塞重量，求平衡状态时两活塞的高度差h。
??P1?F1?Pe?Pa??水ghA1解：
F P2?2?PaA2
?d12 A1?4 2?d2 A2?4
∵ P1?P2
??∴ ??FF?2?1?p? e22??d2??d1 ??44?? h??0.402(m)?水g
3．已知：一闸门如图，h1 = 2m，h2 =3m，h3 =5m，闸门宽B = 2m，γ1 =9806 N/m3，γ2 =12000 N/m3，γ3 =46000 N/m3。求作用在AB板上的合力，以及作用在B点的合力矩。 hF1??1ghc1A1??11h1B?9806?1?2?2?39224(N)解： 2 F 2 '??1gh1A2?9806?2?3?2?117672(N)
F2''??2ghc2A2?12000?1.5?3?2?108000(N) F3??3ghc3A3?46000?2.5?(2?3)?2 ?1150000(N)
F合?F3?F1?F2?1150000?39224?108000
?885104(N) hhhhMB?F3?3?F1?(h2?1)?F2'?2?F2''?2 3323 5233?1150000??39224?(3?)?117672??108000??1488324.2(N.m) 3323
4．图示为水自压力容器定常出流，压力表读数为10atm，H=3.5m，管嘴直径D1=0.06m，D2=0.12m，试求管嘴上螺钉群共受多少拉力？计算时管嘴内液体本身重量不计，忽略一切损失。
解：对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程： Pev12?H? ?g2g 2Pev??2gH1 ?
52?10?1.013?10 ??2?9.8?3.51000
?45.77(m/s)
?D1??0.06??v2??v??D?1?0.12??45.77?11.44(m/s)???2?选管嘴表面和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体，列动量方程：
22?Fpnx??qv?v1x?v2x??P2eA2?FxFx??qv?v1?v2??P2eA2对管嘴的进出口断面列伯努利方程，得
2 P2ev12v2 2g?g2g
P2e?981986.77(Pa)
??Fx?1000?45.77??0.062??45.77?11.44??981986.77??0.122 ∴
44
??6663.6(N) F??Fx?6663.6(N)
5．如图示，水流经弯管流入大气，已知d1=100mm，d2=75mm，v2=23m/s，不计水头损失，求弯管上所受的力。
2解：由连续方程： v1d12?v2d2 得： 22d275 v1?v22??23?12.94(m/s)2d1100
对弯管的进、出口截面列伯努利方程：
2 P1bv12P2bv2?z1???z2? ?g2g?g2g其中，P2 b= 0，z1 = z 2，代入得：
2 ?v2?v1210002P1b???23?12.942?1.808?105(Pa) 22g2选弯管所围成的体积为控制体，对控制体列动量方程：
?qv?v2x?v1x??Fpn1x?Fpn2x?Fpnbx?P1bA1?Fpnbx
?qvv2y?v1y?Fpn1y?Fpn2y?Fpnby?Fpnby
?? 1000?23??0.0752?v2cos30??v1??1.808?105??0.12?Fpnbx44
? 1000?23??0.0752?v2sin30??0??Fpnby4
求得：Fpnbx= - 710.6 (N) ∴ Fx= - Fpnbx= 710.6 (N) Fpnby= 1168.5 (N) Fy= - Fpnby= -1168.5 (N)
22F?F?F?1367.6(N)xy
??????
6．已知油的密度ρ=850 kg/m3，粘度μ=0.06 Pa.s，在图示连接两容器的光滑管中流动，已知H=3 m。当计及沿程和局部损失时，求：（1）管内的流量为多少？（2）在管路中安一阀门，当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时，问阀门的局部损失系数等于多少？（水力光滑流动时，λ= 0.3164/Re0.25）。 解：（1）对两容器的液面列伯努利方程，得： H ?hw?hf?hj
lv2v2???1.5
d2g2g 2240vv即： 3 ? ? ? 1 . 5 (1) 0.32g2g
设λ= 0.03，代入上式，得 v = 3.27 m/s，则
?vd850?3.27?0.3Re???13897.5
?0.06
0.31640.3164
?'???0.0291 Re0.25138970.25 ???'0.03?0.0291??3%?2% ?0.03故，令λ=λ’=0.0291，代入（1）得：v=3.306（m/s）
?vd850?3.306?0.3则
Re???14050.5 ?0.060.31640.3164
?'???0.0291?? Re0.2514050.50.25
?d2?∴ qv?v??0.32?3.306?0.234(m3/s)44
10.234（2）
qv'?qv??0.117(m3/s) 22 q'0.117?4v?v2??1.655(m/s)2 ?d3.14?0.3 4?vd850?1.655?0.3
Re???7033.75 ?0.06
0.31640.3164????0.0345
Re0.257033.750.25 则 H?hw?hf?hj
lv2?(??1.5??v)
??d2g