对于ux=2xy,uy=a2+x2-y2的平面流动,问:(1)是否有势流动?若有势,确定其速度势φ;(2)是否不可压缩流体的流动?(3)求流函数
。

已知流速场ux=6xy+5xt,uy=-3y 2,uz=7xy 2-5xt,求t=3时,位于点(1,0,1)处流体微团的旋转角速度。
解答过程略 答案如下:wx=0,wy=7.5,wz=-3
位于x≥0,y≥0区域内的不可压缩流体平面流动,流速场为ux=x,uy=-y,试求(1)经过(x,y)=(3,4)点的流线方程;(2)通过该流线与壁面(y=0)之间的单宽流量。
解答过程略 答案如下:(1)xy=12,(2)q=12
已知不可压缩流体平面流动的流速分量:

式中A、B皆为常数。试判别上述三种情况是否存在速度势φ,如存在,求φ的表达式。
解答过程略 答案如下:(1)不存在φ,(2)φ=Axy,(3)φ=
A(x2-y2)
已知不可压缩平面势流x方向的速度分量ux=yt-x,并且任意时刻时,x=0,y=0处,uy=0,试求速度势φ,流函数
,以及t=0时通过M(1,1)点的流线方程。
解答过程略 答案如下:

不可压缩流体平面流动在x方向的速度分量ux=x-4y,(1)试求y方向的速度分量uy,如y=0处,uy=-4x;(2)判别流动是否无旋,如为无旋,求速度势φ。
解答过程略 答案如下:

强度同为60m3/s*m的源和汇位于x轴,各距原点为a=3m,计算坐标原点的流速,计算通过(0,4)点的流线的流函数值,并求该点的流速。
解答过程略 答案如下:

流速U=4m/s的均匀直线流与位于坐标原点的汇流叠加,汇流的强度Q=4m3/m*s,求(1)驻点坐标;(2)流体流进和流过汇的分界线方程。(提示:此分界线方程即为过驻点的流线方程。)
解答过程略 答案如下:

一吹风装置,进、排风口都直通大气,管径d1=d2=1m,d3=0.5m,已知排风口风速v3=40m/s,空气的密度ρ=1.29kg/m3,不计损失,试求风扇前、后的压强P1和P2。

解答过程略 答案如下:P1绝对=97935.5Pa,P2绝对=98967.5Pa
已知偶极流的流速场为
,(1)求速度势φ;(2)证明等势线为一组圆心位于x轴上,且圆周通过坐标原点的圆。(提示:证明(2)时可将极坐标系转换为直角坐标系。)
解答过程略 答案如下:
图示为利用喷射水流在喉道1-1断面上造成负压而将容器M中水抽出的装置。已知H,b,h,试问不计损失时,喉道出口断面面积A1,与喷嘴出口断面面积A2应满足怎样的条件才能使抽水装置开始工作?

解答过程略 答案如下:

已知圆柱体绕流的流函数
;式中ro为圆柱体的半径,r,θ为极坐标,U为无穷远处均匀来流的流速,求:(1)圆柱体表面的速度分布表达式;(2)速度势φ。
解答过程略 答案如下:

解答过程略 答案如下:9.64s,15.04m/s;1.62m,1.056m/s;0.106m,0.069m/s
水力采煤是用水枪在高压下喷出强力水柱冲击煤层。设水枪出口直径为30mm,出口水流速度v1为50m/s,求水柱对煤层的冲击力,设流动恒定。质量力和摩擦力可以忽略,水的密度为1000kg/m3。

解答过程略 答案如下:1767N
解答过程略 答案如下:长半轴2.8倍;短半轴4.2倍
已知
,其中H=2m,K=0.08m-1,d=15m。试求:(1)波面方程;(2)波长、周期和波速;(3)t=0,x=0,z=-5m处的速度。
射流以19.8m/s的速度从直径d为10cm的喷嘴中射出,冲击有固定对称角135°的叶片,求射流对叶片的冲击力。若叶片以12m/s的速度后退,而喷口仍固定不动,冲击力将为多大?

解答过程略 答案如下:5.25kN,0.82kN
有一直墙式明基床防波堤,基床前水深d=8m,基床上水深d1=7m,直墙宽度b=7m,原始行进波波高H=2m,波长40m,波浪传播方向垂直于防波堤的直墙面。试分别计算墙前出现波峰和波谷时,直墙面上的单宽总净波压力和直墙底的波压力。
解答过程略 答案如下:135.3kN/m,40.4kN/m,-86kN/m,-39.17kN/m
流体流动的应力场为

求:(1)点(3,2,1)处的正应力及切应力;(2)流场中任一点处的压强及点(3,2,1)处的压强。
解答过程略 答案如下:(1)43,38,-54,(2)27
两平行平板之间的二元恒定不可压缩流体的层流运动如图,下板固定不动,上板以速度U沿x方向流动,两板间距为δ,流体密度为ρ,动力黏性系数为μ,求垂直于流动和速度分布。(设质量力不计,并
)

解答过程略 答案如下:

一小河的断面形状及尺寸如图所示,若流动近似为均匀流,河底坡度i=0.0004,滩地处粗糙系数n1=0.040,主河槽处粗糙系数n2=0.030,试求:该河所通过的流量Q(滩地与河槽可近似看作矩形断面)。

解答过程略 答案如下:Q=178.2m3/s
图示某峡谷河段的断面图,可近似地视为矩形断面,当水深ho=10m时,河宽b=200m,河底的粗糙系数n1=0.025,两岸的粗糙系数n2=0.060,河谷段平均底坡i=0.0005,试求该河道的流量Q。

解答过程略 答案如下:6717m3/s
解答过程略 答案如下:

如图所示,有一直立防波堤,已知外海行进波波高H1=3m,波长L1=60m,内港行进波波高H2=1m,波长L2=10m,防波堤前后水深均为d=8m,试求(1)外海出现波峰,内港出现波谷时,1m长防波堤受的波浪总压力;(2)外海出现波谷,内港出现波峰时,1m长防波堤受的波浪总压力。

闸门下游矩形渠道中发生水跃,已知b=6m,Q=12.5m3/s,跃前断面流速v1=7m/s,求跃后水深,水跃长度和水跃中所消耗的能量。
解答过程略 答案如下:hH=1.583m,lj=8.867m,N=138kW
矩形断面渠道,n=0.012,Q=12m3/s,b=4.50m,i=0.01,求临界底坡,并判别该渠道是缓坡还是陡坡渠道。
解答过程略 答案如下:ic=0.00229,陡坡
某矩形断面明渠均匀流,底宽b=9.8m,在某一断面产生一个干扰波,经过一分钟后到达上游S1=300m处,到达下游S2=400m处,试求:(1)水流的过水断面面积A;(2)水流的流速v;(3)通过渠中的流量Q;(4)静水中波速vc;(5)该水流是缓流还是急流?
有一按水力最佳条件设计的浆砌石的矩形断面长渠道,已知:底宽b=4m,底坡i=0.0009,粗糙系数n=0.017,通过的流量Q=8m3/s,试用各种方法判别渠中水流是缓流还是急流?
解答过程略 答案如下:缓流
判别下列矩形渠道中的水流是急流还是缓流:(1)B=12m,Q=14.4m3/s,h=0.45m;(2)B=8m,Q=2.5m3/s,h=0.35m。
解答过程略 答案如下:(1)急流;(2)缓流
由闸门放水进入平坡渠道如图。若0-0端面水深为0.75m,渠宽b=2m(与闸门等宽),通过流量为7m3/s,下游水深为1.5m,问闸下是否发生水跃?若发生水跃,求共轭水深。

解答过程略 答案如下:hH=1.49m
解答过程略 答案如下:移动
试用公式法或图解法计算下面四种粒径泥沙在静水中的沉降速度。d1=0.005mm,d2=0.05mm,d3=0.5mm,d4=5mm,水温为20℃,泥沙为标准泥沙,ρs=2.65t/m3。
解答过程略 答案如下:ω=0.00223cm/s;0.223cm/s,5.39cm/s,3.01cm/s
某一光滑(n=0.010)矩形渠道,宽2.5m,底坡i=0.01通过流量Q=3m3/s,渠道中某一断面的水深为0.75m。试判定(1)渠道是缓坡还是陡坡;(2)该断面水流状态是缓流还是急流?
解答过程略 答案如下:(1)陡坡;(2)缓流
一宽浅渠道,已知通过的单宽流量q=2m3/s*m,底坡i=0.0009,粗糙系数n=0.020,床沙密度ρs=2650kg/m3,试求:为了防止冲刷,渠底所需铺设砾石的直径。
解答过程略 答案如下:d≥45.4mm
一宽浅河道,已知水深h=1.5m,床沙粒径d=1.2mm,泥沙密度ρs=2760kg/m3,求开始发生冲刷的单宽流量q。
解答过程略 答案如下:q=0.807m3/s*m
一天然河段的单宽流量q=8m3/s*m,水深h=5m,水力坡度J=0.0001,粗糙系数n=0.020,悬移质的沉速ω=0.007m/s,求悬移质单宽输沙率qs。
解答过程略 答案如下:qs=142.4N/s*m
一天然河段实测平均流速v=1.11m/s,水深h=1.8m,流量Q=745m3/s,悬移质平均粒径dm=0.078mm,相应沉速ω=0.43cm/s,求断面上悬移质输沙率。
解答过程略 答案如下:Qs=33.17kN/s
一河道宽度B=100m,Q=500m3/s,水力坡降J=0.0004,水深h=4m,床沙组成dm=4.5mm,d90=10mm,泥沙密度ρs=2650kg/m3,假设推移质的组成与床沙相同,试计算推移质输沙率。
解答过程略 答案如下:qb=0.538N/s*m
一矩形断面河道,河宽B=100m,水面坡降J=0.0004,床沙平均粒径dm=0.25mm,d90=0.35mm,河道中通过的流量Q=300m3/s,水深h=2m,水温t=20℃,试计算该河道每天输送的推移质的重量。
解答过程略 答案如下:Gb=13.35×103kN