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问答题
不可压缩粘性流体在圆管中作定常流动，圆管过流断面上的速度分布为u=10(1一r 2 ／R 2 )，圆管半径R=2cm，试求通过过流断面的体积流量Q和平均流速v。
答案：
正确答案：已知速度分布，在过流断面对速度积分可得到流量：
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问答题
不可压缩粘性流体在圆管中作定常流动，圆管过流断面上的速度分布为u=10(1一r 2 ／R 2 )，圆管半径R=2cm，试求通过过流断面的体积流量Q和平均流速v。
答案：
正确答案：已知速度分布，在过流断面对速度积分可得到流量：
(by-y
2
)，式中b为两板间距，q为单位宽度上的流量。若设b=4mm，q=0．33m
3
／(s.m)，水的动力粘度u=1．002×10
-3
Pa.s，试求两板上的切应力τ
w
。
问答题
两无限大平行板向距为b，中间充满不可压缩流体。x轴位于下板平面中，y轴垂直向上。设下板固定不动，上板以匀速U沿x方向运动。在x方向存在恒定的压强梯度dp／dx=常数c，设速度分布和单位质量力分别为u
x
=
两无限大平行板向距为b，中间充满不可压缩流体。x轴位于下板平面中，y轴垂直向上。设下板固定不动，上板以匀速U沿x方向运动。在x方向存在恒定的压强梯度dp／dx=常数c，设速度分布和单位质量力分别为u
x
=
(y-by)，u
y
=0，x=0，y=0，试验证是否满足N-S方程及边界条件。
答案：
正确答案：
即满足N—S方程。 当y=0时，u
x
=0；当y=b时，u
x
=U。 满足边界条件。
即满足N—S方程。 当y=0时，u
x
=0；当y=b时，u
x
=U。 满足边界条件。
问答题
如图附录5—2所示密闭盛水容器。已知：h
1
=60cm，h
2
=100cm，水银测压计读值△h=25cm。试求半径R=0．5m的半球盖AB所受总压力的水平分力与铅垂分力(水银密度ρ
Hg
=13600kg／m
3
)。
如图附录5—2所示密闭盛水容器。已知：h
1
=60cm，h
2
=100cm，水银测压计读值△h=25cm。试求半径R=0．5m的半球盖AB所受总压力的水平分力与铅垂分力(水银密度ρ
Hg
=13600kg／m
3
)。
答案：
正确答案：由测压计读数计算实际液面处的压强： p0=rHg△h—r...
问答题
如图附录5—4所示矩形断面的平底渠道，其宽度B=2．7m，渠底在某断面处抬高0．5m，抬高前的水深为2m，抬高后的水面降低0．15m，不计损失，试求通过渠道的体积流量Q。
如图附录5—4所示矩形断面的平底渠道，其宽度B=2．7m，渠底在某断面处抬高0．5m，抬高前的水深为2m，抬高后的水面降低0．15m，不计损失，试求通过渠道的体积流量Q。
答案：
正确答案：取1—1～2—2截面间的水流为控制体，列连续性方程和能量方程：
所以有： Q=V1
所以有： Q=V1
问答题
如图附录5—5所示，一块尖锐导流板插入一股厚度为h的平面水流柱中，将一部分水流引到板上，另一部分水流折射为α角的自由射流。α角与阻挡部分占水柱厚度h的比例k(0≤k≤0．5)有关，忽略重力和水头损失，试求： (1)α角与k的关系。 (2)射流对单位宽度导流板的作用力。
如图附录5—5所示，一块尖锐导流板插入一股厚度为h的平面水流柱中，将一部分水流引到板上，另一部分水流折射为α角的自由射流。α角与阻挡部分占水柱厚度h的比例k(0≤k≤0．5)有关，忽略重力和水头损失，试求： (1)α角与k的关系。 (2)射流对单位宽度导流板的作用力。
答案：
正确答案：(1)对0一0～1—1截面和0—0～2—2截萄舞能量方程：
所以有： V0=V...
所以有： V0=V...
问答题
如图附录5—6所示，直径d=1m，高H=1．5m的圆柱形容器内充满密度ρ=900kg／m
3
的液体，顶盖中心开孔通大气。当容器以转速n=50r／min绕垂直轴旋转时，试确定液体对容器底面的作用力。
如图附录5—6所示，直径d=1m，高H=1．5m的圆柱形容器内充满密度ρ=900kg／m
3
的液体，顶盖中心开孔通大气。当容器以转速n=50r／min绕垂直轴旋转时，试确定液体对容器底面的作用力。
答案：
正确答案：先求流体的旋转角速度：w=2πn=27c×
=5．23(rad／s) 如图附录5—7所示建立坐标系。...
=5．23(rad／s) 如图附录5—7所示建立坐标系。...
问答题
如图附录5—8所示，在水枞的垂直锥形尾水管中，已知1一1断面的直径为0．6m，断面平均流速v
1
=6m／s，出口断面2一2的直径为0．9m，两断面间的水头损失h
w
=0．03
如图附录5—8所示，在水枞的垂直锥形尾水管中，已知1一1断面的直径为0．6m，断面平均流速v
1
=6m／s，出口断面2一2的直径为0．9m，两断面间的水头损失h
w
=0．03
，试求当z=5m时1—1断面的真空度。
答案：
正确答案：列3一3～1—1截面的能量方程：
所以1—1截面真空度为6．89m水柱。
所以1—1截面真空度为6．89m水柱。
问答题
如图附录5—9所示，一水平布置之管系，A点相对压强p
A
=280kN／m
2
，水流从B、D口直接排入大气，AD管直径为0．4m，其他管直径为0．3m，沿程阻力系数λ=0．02，忽略局部水头损失，试确定流量Q
1
、Q
2
、Q
3
和C点的相对压强p
C
。
如图附录5—9所示，一水平布置之管系，A点相对压强p
A
=280kN／m
2
，水流从B、D口直接排入大气，AD管直径为0．4m，其他管直径为0．3m，沿程阻力系数λ=0．02，忽略局部水头损失，试确定流量Q
1
、Q
2
、Q
3
和C点的相对压强p
C
。
答案：
正确答案：分析图如图附录5—10所示。
设各管的阻抗分别为：S
AB
，S
AD
，S
AC
，S
BC
，S
CD
则由圆管阻抗计算公式得：
设各管的阻抗分别为：S
AB
，S
AD
，S
AC
，S
BC
，S
CD
则由圆管阻抗计算公式得：
