1、请简述流场理论与流束理论的主要区别。
流束理论是把微小流束看成是液体总流的一个微元体,液体总 流是由无数微小流束所组成。
流场理论是把液体运动看成是充满一定空间而由无数液体质点组成 的连续介质运动。
2、何谓长管与短管?判别标准是什么?在水力学中为什么要引入这个概念? 长管是指水头损失以沿程水头损失为主,其局部损失和流速水头在总损失中所占的比重很小,计算时可以忽略不计的管道。
短管是局部损失及流速水头在总损失中占有相当的比重,计算时不能忽略的管道。
判别标准:局部损失及流速水头占总损失的比重,局部损失及流速水头大于沿程损失的5%时,计算时不能忽略,也即按短管计算。引入这两概念可使得具体计算按不同情况区别对待,减小误差。
3、如何判别明渠水流流态?请说出五种判别方法。
(1)比较水流的断面平均流速v和微波相对流速v?的大小,判 别水流流态。当v?v?时,水流为缓流。v?v?时,水流为临界流。v?v? 时,水流为急流。
(2)用佛汝德数Fr判别明渠水流流态。当Fr?1,水流为缓流。Fr?1,水流为临界流。
Fr?1,水流为急流。
(3)用临界水深hk判别流态。当h?hk时,水流为缓流。h?hk时,水流为临界流。h?hk时,水流为急流。
(4)在明渠均匀流的情况下,用底坡类型判别水流流态。当i?ik时,水流为缓流。i?ik,水流为临界流。i?ik时,水流为急流。
(5)根据明渠水流的断面比能随水深的变化规律判别水流流态。当
dEsdh?0时,水流为缓
流。
dEsdh?0时,水流为临界流。
dEsdh?0时,水流为急流。
4、说明雷诺数Re、佛汝德Fr的物理意义及其在水力学中的主要用途。
vd雷诺数
Re??,v—流速,d—管径,?—运动粘滞系数,Re为无量纲数,可以用Re来
判别液体型态,实际雷诺数大于下界雷诺数时就是紊流,实际雷诺数小于下界雷诺
数时一定是层流。
Fr?vgh佛汝德,v—断面平均流速,g—重力加速度,h—断面平均水深,佛汝德Fr
为无量纲数,可以用Fr来判别明渠水流的流态,当Fr<1,水流为缓流,Fr=1,水
流为临界流,Fr>1,水流为急流。
5、相同水头情况下堰流的过流能力大于闸孔出流的过流能力。 ( √ ) 6、在相同的作用水头作用下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量大。 ( √ ) 7、恒定非均匀渐变流过水断面上的测压管水头必然相等。 ( √ ) 8、缓坡上的水流为缓流,而陡坡上的水流则为急流。 (×) 9、理想液体就是指不考虑粘滞性的实际并不存在的理想化液体。(√) 10、缓坡上不可能发生的流动是均匀急流 11、已知水流的沿程阻力系数? 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于阻力平方区
12、在平衡液体中,质量力与等压面正交
13、作用水头相同时,孔口的过流能力要比相同直径的管嘴的过流能力小 14、以下哪种仪器用来测量流速毕托管 15、闸孔出流的流量与水头的几次方成正比0.5 16、紊流与层流相比,断面流速的分布趋于均匀化 17、当下游水深小于跃后水深时会产生远驱水跃 18、已知谢才系数C=50 m0.5.s-1,则沿程阻力系数?为 0.0314 (19、当渠道中发生临界流时,对应的断面比能 最小
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