一、 是非题。
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。 (错误)
2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。 (正确)
3. 附面层分离只能发生在增压减速区。 (正确)
4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。 (错误)
5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。 (错误)
6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。 (正确)
7. 流体的静压是指流体的点静压。 (正确)
8. 流线和等势线一定正交。 (正确)
9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。 (正确)
10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。(正确)
11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 (正确)
12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。(正确)
13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。 (正确)
14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。 (正确)
15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。 (正确)
16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。 (错误)
17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。 (错误 )
18流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。 (错误)
二、 填空题。
1、1mmH 2O= 9.807 Pa
2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。
3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时 惯性力
与 粘性力 的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q 为 ,
总阻抗S 为 。串联后总管路的流量Q 为 ,总阻抗S 为 。
6、流体紊流运动的特征是 脉动现像 ,处理方法是 时均法 。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括 沿程阻力 和 局部阻力 。
8、流体微团的基本运动形式有: 平移运动 、 旋转流动 和 变形
运动 。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了 惯性力
与 弹性力 的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线 重合 。
11、理想流体伯努力方程=++g
2u r p z 2常数中,其中r p z +称为 测压管 水头。
12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线 ,因而
一切平面流动都存在 流函数 ,但是,只有无旋流动才存在 势函数 。
13、雷诺数之所以能判别 流态 ,是因为它反映了 惯性力
和 粘性力 的对比关系。
14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力性
、 表面张力性 和 压缩膨胀性 。
15、毕托管是广泛应用于测量 气体 和 水流 一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为 理想气体 和 粘性气体 。作
用与液上的力包括 质量力 , 表面力 。
17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动相似 与 动力相似 。
18、流体的力学模型是 连续介质 模型。
19、理想气体伯努力方程2u z -z p 2
g 21ργγα+-+))((中,
))((g 21z -z p γγα-+称 势压 , 2u p 2
ρ+ 称全压,
2u z -z p 2
g 21ργγα+-+))(( 称总压。
20、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等 。
21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式 s ?+=-pa dy
du u ;τ ,u 的单位为 pa.s 。
22、浓差或温差射流的热力特征是各截面的相对焓值相等 。
23、流体微团的运动是由 平移 运动, 旋转 运动, 线变形
运动和 角变形 运动四种基本运动形式符合而成。
24、几何相似是力学相似的 前提 ,运动相似是模型实验的 目的 ,
动力相似是运动相似的 保证 。
25、欧拉准数是 压力 和 惯性力 的相对比值。
26、马赫数M 反映了惯性力和 弹性力 相对比值。
27、流体流动的状态分为 层流 和 紊流 。
28、弗鲁得准数反映了 重力 和 惯性力 相对比值。
四、选择题。
1、按连续介质的概念,流体质点是指 。
A 、流体的分子
B 、流体内的固体颗粒
C 、无大小的几何点
D 、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体
2、一下哪种流体为非牛顿流体 。
A 、空气
B 、清水
C 、血液
D 、酒精
3、绝对压强P abs 、相对压强p 、真空值p v 、当地大气压强a p 之间的关系是 。
A 、P abs =p+ p v
B 、p= P abs +a p
C 、p v =a p - P abs
4、圆管层流过流断面的流速分布为 。
A 、均匀分布
B 、对数曲线分布
C 、二次抛物线分布
5、一下那些概念属于欧拉法 。
A 、流线
B 、迹线
C 、液体质点
D 、液体微团
6、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ 。
A 、与雷诺数Re 有关
B 、与管壁相对粗糙度
d ?有关 C 、与R
e 和d
?有关 D 、与和管长l 有关 7、速度V 、长度l 、时间t 的无量纲组合是 。
A 、lt v
B 、vl t
C 、2vt
l D 、vt l 8、圆管断面直径由d 1突然扩大到d 2,若将一次扩大改为两级扩大,则该扩大的局部水头损失 。
A 、减小
B 、不变
C 、增大
9、在圆管流动中,层流的断面速度分布符合 。
A 、均匀规律
B 、直线变化规律
C 、抛物线变化规律
D 、对数曲线规律
10、流线与流线通常情况下 。
A 、能相交也能相切
B 、仅能相交不能相切
C 、仅能相切不能相交
D 、既不能相交也不能相切
11、速度v ,密度ρ,压强p 的无量纲集合是 。
A 、v p ρ
B 、p v ρ
C 、p
v 2
ρ D 、2v p ρ 12、雷诺数代表的是 之比。
A 、惯性力与压力
B 、惯性力与重力
C 、惯性力与表面张力
D 、惯性力与粘性力
13、压力输水管模型实验,长度比尺为8,模型水管的流量应为原型输水管流量的 。
A 、21
B 、51
C 、81
D 、16
1 14、一维流动中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的条件是 。
A 、理想流体
B 、粘性流体
C 、可压缩流体
D 、不可压缩流体
15、弹簧管压力表的读数是 。
A 、绝对压强
B 、相对压强
C 、绝对压强加当地大气压
D 、相对压强加当地大气压
16、静水中斜置平面壁的形心淹没深h c 与压力中心淹没深h D 的关系是 。
A 、大于
B 、小于
C 、等于
D 、无规律
17、某风管的断面尺寸为200mm mm 300?,则该风管的当量直径是 。
A 、mm 240
B 、mm 250
C 、mm 300
D 、mm 200
18、有一变直径管流,小管直径d 1,大管直径d 2=2d 1,则两断面雷诺数的关系是 。
A 、21e 2
1e R R = B 、21e e R R = C 、21e 5.1e R R = D 、21e 2e R R = 19、下列流体哪个属于牛顿流体 。
A 、汽油
B 、纸浆
C 、血液
D 、沥青
五、简答题。
1、流体静压强的特性是什么?
流体静压强的方向是沿着作用面的内法线方向;在静止或相对静止的流体中,任一点流体静压强的大小作用面方向无关,只与该点的位置有关。
2、尼古拉兹实验分区级意义是什么?
①层流区 ②临界过渡区 ③紊流光滑区 ④紊流过度区 ⑤紊流粗糙区
意义:比较完整地反应了沿程阻力系数的变化规律,揭示了沿程阻力系数变化的主要因素。
3、附面层提出的意义?
在于将流场划分为两个计算方法不同的区域,即势流区和附面层。在附面层外的势流区按无旋流动理想流体能量方程或动量方程求解;在附面层内,按粘性有旋流动流体能量方程或N-S 方程求解;
4、温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么?
浓差或温差射流由于浓度或温度不同,引起射流介质密度与周围其气体密度与周围气体密度不同,所受的重力与浮力不相平衡,使得整个射流将发生向上或向下的轴弯曲。
5、附面层分离的原因是什么?
当流体绕流曲面体流动时,在减压增速区,流动维持原来的附面层;流动进入增压减速区时,流体质点受到与主流方向相反的压差作用,将产生方向的回流,而附面层外的流体仍保持原有的前进,这样,回流和前进这两部分运动方向相反的流体相接触,就形成旋涡。旋涡的产生使得附面层与壁面发生分离。
6、运动粘滞系数r 的物理意义是什么?
流体运动粘滞系数r 表征单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度,具有运动学要素。
7、流体动力粘滞系数u 的物理意义是什么?
、流体动力粘滞系数u 表征单位速度梯度作用下的切应力,反映了粘滞的动力性质。
8、元流的特性是什么?
元流的特性:元流的边界由流线组成;流体质点不能出入元流;元流断面上的流速和压强是均匀分布。
9、伯努利方程=++g
2u r p z 2
常数中各项的物理意义? Z :断面对基准面高度,水力学中称位置水头,单位位能; :r
p
在断面压强作用下,流体沿测压管所能上升的高度,压强水头,单位位能; :g
2u 2
断面以速度u 为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度,流速水头,单位位能。
10、管网水力计算遵循的原则是什么?
①任一节点流入和流出的流量相等;②任一闭合环路中,如规定顺时针方向流
动的阻力损失为正,反之为负,则各管段阻力损失的代数和必等于零。
11、水击(水锤)现象及产生的原因是什么?
有压管路中运动着的液体,由于阀门或水泵突然关闭,使得液体的速度和动
量发生急剧变化,从而造成液体压强骤然变化,该现象就是水击(水锤)现象,产
生的原因①液体的可压缩性②管道材质的弹性。
12、管嘴出流产生真空的原因和条件是什么?
原因是流体质点流动时由于有惯性,因而流线不能成折线,是光滑的曲线,所以能
够形成真空区域;条件是:管嘴长度为管径的3~4倍;作用水头H 0极限值为
m 3.9。
13、自由紊流射流的运动、动力特征是什么?
在自由紊流射流的主体段,射流各断面上速度分布是相似的,轴线速度越来越小,横截面积越来越大,质量流量也越来越大;个横截面上的动量守恒。
14、射流弯曲产生的原因?
在温差射流场中,由于气流密度与周围的气体的不同,射流气体所受的浮力与重力不相平衡,使整个射流发生向下或向上弯曲
15、绕流升力产生的原因?
当绕流物体为非对称形或虽为对称但其对称轴与来流方向不平行时,在绕流物
体上部流线较密,流速大;下部流线较疏,流速小,则上部压强小,下部压强大,上、下部存在压强差,由此产生向上的力称为升力。
16、毕托管是广泛应用于测量水流和气流的一种仪器,试画出其示意图,并说明其
工作原 。、(见第五版书P61)
17、简要说明管道流动局部阻力损失产生的机理。
(略)
18、不可压缩流体N-S 方程中,各项的物理意义是什么? dt du z u y u x u x p 1x 2z 22y 22x 2=??+??+??+??-)(γρX X :是作用在流体微团上的单位质量力。
:x
p 1??ρ是作用在流体微团上单位质量流体的压力。 ):(2z 22y 22x 2z
u y u x u ??+??+??γ是作用在流体微团上单位质量流体粘性偏应力的合力。 :dt
du x 是流体质点的加速度。 1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么?
答: 温度升高时 液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大
2、请详细说明作用在流体上的力。
作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场
的作用力,它的大小与流体的质量成正比
3、简述连续介质假说。
连续介质假说将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。从而使微观运动的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性达到了和谐的统一。(宏观无限小微观无限大)
4、何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性?
除某些特殊流动问题,工程实际中将液体看作是密度等于常数的不可压缩流体,当气体的速度小于70m/s 且压力和温度变化不大时也可近似地将气体当作不可压缩流体处理
5、流体静压力有哪两个重要特征?
特征一:在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。
特征二:当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。
6、不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上,如果液深相同,容器底部的面积相同,试问作用于容器底部的总压力是否相同?桌面上受到的容器的作用力是否相同?为什么?
容器底部的总压力=液体压强x面积,而压强由液深决定(同种液体),所以作用于容器底部的总压力相同;
桌面上所受力是整个储有液体容器的重力,桌面上受到的容器的作用力因容器总重量不同而不同。
本题目也有漏洞:不同形状的敞开的贮液容器,体积关系不能确定,其总重量不一定相同或也不一定不同。
7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关?
质量力(在平衡点流体中,通过任意一点的等压面必须与该店所受的质量力互相垂直)
8、静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体?或者两者都可?为什么?
流体处于静止或相对静止状态时,各流体质点间没有相对运动,速度梯度等于零,切向应力也等于零,这样流体的粘性就显现不出来了
9、叙述帕斯卡原理,试举例说明它在工程中的应用。
帕斯卡定律:加在密闭液体任一部分的压强能够大小不变的被液体向各个方向传递
公式:P1=P2即F1/S1(F为施加的力)=F2/S2(S指大小活塞的面积)
应用:千斤顶,液压机,液压制动
10、何谓压力体?压力体由哪些面围成的?
由于液体重量产生对物体表面压力的体积称为压力体
压力体①所论曲面;②过曲面周界上一切点的铅垂线所构成的曲面;③与液面重合的水平面。
11、试述文丘里管测量流量的原理,如果通过文丘里管的流量保持不变,试问管道倾斜放置与水平放置的两种情况,测得差压计的液面高差是否会改变?为什么?
会改变
12、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律,并画出其趋势图。
尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数λ的变化规律,文字表述或数学公式表述.
层流:;水力光滑区: ;过渡粗糙区:
粗糙区(阻力平方区) : .
13、流体在渐扩管道中,从截面1流向截面2,若已知在截面1处流体作层流流动。试
问,流体在截面2处是否仍保持层流流动?为什么
14、在串联管道、并联管道中,各管段的流量和能量损失分别满足什么关系?
串联管路的特点:各条管路中的流量相等,等于总流量;各管的水头损失之和等于管路的总损失。
并联管路的特点:各条管路中的流量之和,等于总流量;各管的水头损失之相等,等于管路的总损失。
15、简述水力光滑管和水力粗糙管的定义。一根确定的管子是否永远保持为水力光滑管或水力粗糙管?为什么?
水力光滑管:在紊流中存在层流底层,当层流底层厚度δl>5Δ时,粗糙高度几乎全被层流底层淹没管壁对紊流区流体的影响很小,这与流体在完全光滑的管道中流动类似,这种情况的管子叫做水力光滑管。
水力粗糙管:当层流底层厚度δl<0.3Δ时,管壁上几乎所有的凸峰都暴露在紊流中,紊流去的流体质点与凸峰相互碰撞,阻力增加,此时的管子叫做水利粗糙管。
16、简单叙述沿程阻力和局部阻力的定义,试分析产生这两种损失的原因。
沿程阻力:再过流断面沿程不变的均匀流道中所受的流动阻力{流体与壁面的摩擦产生} 沿程损失原因:由于流体与壁面的摩擦而产生的.
局部阻力:流体在流动过程中由于方向改变或速度改变以及经过管件而产生的阻力
局部损失的原因:因流体与壁面的冲击和流体的质点之间的碰撞而形成的
17、何谓缓变流和急变流?在缓变流截面上,压强分布有何规律?
当流线的曲率半径很大或流体之间的夹角很小时,流线近似为平行直线,这样的流动称为缓变流,
否则称为急变流。
在接近于直线的流动中,沿法线方向的压力分布规律与平衡流体中的相同,均服从于流体静力学基本程
18、写出总流伯努利方程,并简述其物理意义。
中:Z表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均位置势能
表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均压强势能。
表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均动能。
表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均机械能损失,称为总流水头损失代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能
代表总流过流断面上单位重量流体的平均机械能
物理意义—在符合限定条件下,单位重量流体的机械能(位能、压力能和动能)可以互相转化,但总和不变。
19、简述流线的定义,并写出流线方程。
流线就是在流场中某一瞬间作出的一条空间曲线,使这一瞬间在该曲线上各点的流体质点所具有的速度方向与曲线在该点的切线方向重合(同一时刻流场中连续各点的速度方向线)
20、何谓系统和控制体?它们有何区别与联系?
众多流体的质点的集合称为系统。
控制体是指流场中某一确定的空间。
区别:系统的位置和形状是可以变化的,而控制体是指流场中的某一确定的空间。
联系:利用控制体可以推导出流体系统所具有的某种物理量随时间的变化率,得出流体力学中若干重要方程
一、名词解释。
1、雷诺数:是反应流体流动状态的数,雷诺数的大小反应了流体流动时,流体质点惯性力和粘性力的对比关系。
2、流线:流场中,在某一时刻,该点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为流线。
3、压力体:压力体是指三个面所封闭的流体体积,即底面是受压曲面,顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面,中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。
4、牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
5、欧拉法:研究流体力学的一种方法,是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。
6、拉格朗日法:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。
7、湿周:过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。
8、恒定流动:流场中,流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。
9、附面层:粘性较小的流体在绕过物体运动时,其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内,这个薄层即为附面层。
10、卡门涡街:当流体经绕流物体时,在绕流物后面发生附面层分离,形成旋涡,并交替释放出来,这种交替排列、有规则的旋涡组合称为卡门涡街。
11、自由紊流射流:当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时,形成的流动即为自由紊流射流。
12、流场:充满流体的空间。
13、无旋流动:流动微团的旋转角速度为零的流动。
14、贴附现象:贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少,而射流下部静压大,上下压差致使射流不得脱离顶棚。
15、有旋流动:运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。
16、自由射流:气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。
17、浓差或温差射流:射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流。
18、音速:音速即声速,它是弱扰动波在介质中的传播速度。
19、稳定流动:流体流动过程与时间无关的流动。
20、不可压缩流体:流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。
21、驻点:流体绕流物体迎流方向速度为零的点。
22、自动模型区:当某一相似准数在一定的数值范围内,流动的相似性和该准数无关,也即原型和模型的准数不相等,流动仍保持相似,准数的这一范围称为自动模型区。
五、简答题。
1.流体的相对密度定义为:某种流体的密度与( )的密度的比值。
A、标准大气压下4℃水
B、标准大气压下15℃水
C、标准大气压下4℃空气
D、标准大气压下15℃空气
2.静水压强的大小与()无关。
A.空间位置B.作用面的方位C.液体种类D.淹没深度
3.下列说法中,正确的是()。
A、理想不可压缩均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒
B、理想不可压缩均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒
C、理想不可压缩均质重力流体作非定常流动时,沿迹线总机械能守恒
D、理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒
4.在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须()
A、均为表压强
B、均为绝对压强
C、同为表压强或同为绝对压强
D、一边为表压强一边为绝对压强
5.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于()
A.1 B.2 C.3 D.1.75
6.在粘滞力作用下相似的流动,其()准则数必然相等。
A.Fr B.Eu C.Sr D.Re
7.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时,则随着雷诺数Re的增大,其沿程损失系数λ将()。
A.增大 B.减小 C.不变 D.增大或减小
8.判定流体流动是有旋流动的关键是看()
A .流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线
B .流体微团运动轨迹是曲线
C .流体微团运动轨迹是直线
D .流体微团自身有旋转运动
9.对于理想流体的欧拉积分式与伯努力积分式的适用条件,其差别在于( )。
A .是否为不可压缩流体
B .是有旋流动还是无旋流动
C .是否在有势的质量力作用下
D .是否为定常流动
10.流体在管内作层流流动时,其沿程损失
f h 值与断面平均流速v 的( )次方成正比。 A .1 B .1.75 C .1.75~2
D .2 11.一块可动平板与另一块不动平板之间为某种液体,两块板相互平行,它们之间的距离A =0.6mm 。若可动平板以V =0.3m /s 的水平速度向右移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N ,则流体的粘度为( )
A .0.4Pa·S
B .250Pa·S
C .0.004 Pa·S
D .0.002 Pa·S
12.设计输水量为300m3/h 的给水管道,流速限制在0.9~1.4m/s 之间,并且规定管径必须为50mm 的倍数,管径应为:( )
A .100mm
B .150mm
C .300mm
D .500mm
13.水在直径为mm d 100=的管中流动,流速是s m v /5.0=,水的运动粘度是s m /10126-?=ν,则水在管中呈何种流动状态( )
A .层流
B .紊流
C .不稳定流
D .可能是层流,也可能是紊流
14.空气气流临界声速与滞止声速比( )。
A .0.9129
B .1.0954
C .1.1952
D .0.8367
1.图1为U 形管角速度测量仪,两竖管距离旋转轴为R 1和R 2,其液面高差为Δh ,试求ω的表达式。如果R 1=0.08m ,R 2=0.20m ,Δh =0.06m ,求ω的值。
2.图2为多管式压强计,已知:a m p p 41045.2?=,1200h mm =,2250h mm =,
3150h mm =,水银的密度为313600/kg m ,酒精的密度为3843/kg m 。求容器B 内的压
强值。
3、用汞U 形管压差计与皮托管组合测定水管中的点流速v ,当读数△h=60mm 时,流速为
多少?(已知:水的密度311000/kg m ρ=,汞的密度3213600/kg m ρ=)
4、如图所示,消防水枪水平工作,水枪进口直径115d mm =,出口直径07d mm =,水枪
工作水量160/v q L min =,试确定水枪对消防队员的后坐力。
5、过热水蒸汽的温度为430℃,压强为5×106Pa ,速度为525m/s ,求水蒸汽的滞止参数。 已知水蒸气气体参数:)/(462,33.1K kg J R ?==γ。
6、已知二元流场的速度势为2
2y x -=?。求:
(1)x y u u 、,并检验是否满足连续条件和无旋条件;
(2)求流函数;
(3)求通过A (1,0),B (1,1)两点的两条流线之间的流量。 7、15cm D =,130L m =,260L m =,215H m =,
0.023λ=,ζ弯头=0.9,ζ碟阀=10.8。 (1)求110H m =时通过弯管的流量;
(2) 如60/Q L s =,水箱中水头1H 为多少.
2
一、 二、 三、是非题。 1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。(错误) 2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。(正 确) 3.附面层分离只能发生在增压减速区。 (正确) 4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。(错误) 5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。(错 误) 6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。(正 确) 7.流体的静压是指流体的点静压。 (正确) 8.流线和等势线一定正交。 (正确) 9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。(正 确) 10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。(正确) 11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。(正 确) 12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。(正确) 13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。(正确) 14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。(正确) 15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。(正 确) 16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。(错 误) 17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。(错误 ) 18流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。(错误) 四、填空题。 1、1mmH2O= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力 与粘性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量 Q为,总阻抗S为。串联后总管路的流量Q 为,总阻抗S为。
电路知识点总结 初二物理电路的组成知识点总结 1.定义:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2.各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路 二、电路的状态:通路、开路、短路 以阿拉伯人为主的国家(阿拉伯人占人口多数的国家)被称为阿拉伯国家。西亚是世界 上阿拉伯人的主要聚居地区之一。除了阿富汗、伊朗、土耳其、塞浦路斯、以色列、格鲁 吉亚、亚美尼亚、阿塞拜疆8个国以外,其他国家和地区的居民主要是阿拉伯人,均属于 阿拉伯国家。此外,非洲北部地中海沿岸的埃及、利比亚、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥 等五个国家也属于阿拉伯国家。 1.定义:(1)通路:处处接通的电路;(2)开路:断开的电路;(3)短路:将导线直接连 接在用电器或电源两端的电路。 2.正确理解通路、开路和短路 三、电路的基本连接方式:串联电路、并联电路 四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观) 五、电工材料:导体、绝缘体 1. 导体 (1) 定义:容易导电的物体;(2)导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷; 2. 绝缘体 (1)定义:不容易导电的物体;(2)原因:缺少自由移动的电荷 六、电流的形成 这句话的问题在于代词使用不一致。请看one must be so dedicated that you will practice six hours a day,前面用的代词是one,但是后文使用的是you,再理解句意,不难发现两个代词其实是在指代同一个人。所以应该把you改成one. 1.电流是电荷定向移动形成的; 由于石油生产、出口是的这些国家成为世界上“最富有的国家”。但经济结构单一, 近几年各国努力促进经济多样化的发展,加强基础设施和城市建设,发展制造业和农业。
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论 实验一流体静力学实验 验原理 重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 (1.1) 中: z被测点在基准面的相对位置高度; p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p0水箱中液面的表面压强; γ液体容重; h被测点的液体深度。 对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系: (1.2) 此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。 验分析与讨论 同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根。 当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分:
)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真。 )同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油 至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛由下式计算 中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有 单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?
大学电路知识点总结 【篇一:大学电路知识点总结】 电路理论总结 第一章 一、重点: 1、电流和电压的参考方向 2、电功率的定义:吸收、释放功率的计算 3、电路元件:电阻、电感、电容 4、基尔霍夫定律 5、电源元件 二、电流和电压的参考方向: 1、电流(current) : i ①符号 :i ②计算公式 i(t)?dq(t)/dt a、说明:电流的参考方向是人为假定的电流方向,与实际 电流方向无关,当实际电流方向与参考方向一致时电流取正,相反地,当实际电流方向与参考方向不一致时电流取负。 b、表示方法:在导线上标示箭头或用下标表示 c、例如: 参考方向(iab) ———— ———— 实际方向 实际方向 i 0 2、电压(voltage) ①符号:u ②计算公式: i 0 u=dw/dq 荷从一点移动到另一点所做的功的大小。 ③定义:两点间的电位(需确定零电位点?)差,即将单位正电 ④单位:伏特v 1v=1j/1c a、说明:电压的实际方向是指向电位降低的方向,电压的 参考方向是人为假定的,与实际方向无关。若参考方向与实际方向一致则电压取正,反之取负。 b、表示方法:用正极性(+)表示高电位,用负极性(-)
表示低电位,则人为标定后,从正极指向负极的方向即为电压的参 考方向或用下标表示(uab)。 c、例如: 参考方向参考方向 i u 实际方向 – + i 实际方向 – + + u 0 3、关联与非关联参考方向 u 0 ①说明:一个元件的电流或电压的参考方向可以独立的任意的 人为指定。无论是关联还是非关联参考方向,对实际方向都无影响。 ②关联参考方向:电流和电压的参考方向一致,即电流从 所标的正极流出。 非关联参考方向:电流和电压的参考方向不一致。 ③例如: r i r i + u 关联参考方向 u 非关联参考方向 u=ir 三、电功率 1、符号:p 2、计算公式: u=-ir 4、相关习题:课件上的例题,1-1,1-2,1-7 dwp??ui dt
工程流体力学基础作业 1-9 已知椎体高为H ,锥顶角为α2,锥体与锥腔之间的间隙为δ,间隙内润滑油的动力黏度为μ,锥体在锥腔内以ω的角速度旋转,试求旋转所需力矩M 的表达式。 解:以锥顶为原点,建立向上的坐标z δμτv = αωωtan z r v == 4cos tan 2d cos tan 2d tan cos tan 2d cos 24 303302202 H z z z z z z r M H H H ααδωπμα δαπμωδαωμααπτα π====???
1-10 已知动力润滑轴承内轴的直径2.0=D m ,轴承宽度3.0=b m ,间隙8.0=δmm ,间隙内润滑油的动力黏度245.0=μPa ·s ,消耗的功率7.50=P kW ,试求轴的转速n 为多少? 解:力矩 ωδ μππδωμτ422223b D D Db D D A D F T =??=== 角速度 ω μπδω143b D P T P == μ πδωb D P 34= 转速 283042602603=== μπδπωπb D P n r/min
2-10 如果两容器的压强差很大,超过一个U 形管的测压计的量程,此时可 以将两个或两个以上的U 形管串联起来进行测量。若已知601=h cm , 512=h cm ,油的密度8301=ρkg/m 3,水银的密度136002=ρkg/m 3。试求A 、B 两点的压强差为多少? 解:A 1A 1gh p p ρ+= 1212gh p p ρ-= C 123gh p p ρ+= 2234gh p p ρ-= ()2B 14h h g p p B --=ρ
流体:一种受任何微小剪切力作用,都能产生连续变形的物质。 流动性:当某些分子的能量大到一定程度时,将做相对的移动改变它的平衡位置。 流体介质:取宏观上足够小、微观上足够大的流体微团,从而将流体看成是由空间上连续分布的流体质点所组成的连续介质 压缩性:流体的体积随压力变化的特性称为流体的压缩性。 膨胀性:流体的体积随温度变化的特性称为流体的膨胀性。 粘性:流体内部存在内摩擦力的特性,或者说是流体抵抗变形的特性。 牛顿流体:将遵守牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,反之称为非牛顿流体。 理想流体:忽略流体的粘性,将流体当成是完全没有粘性的理想流体。 表面张力:液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。 表面力:大小与表面面积有关而且分布作用在流体微团表面上的力称为表面力。 质量力:所有流体质点受某种力场作用而产生,它的大小与流体的质量成正比。 压强:把流体的内法线应力称作流体压强。 流体静压强:当流体处于静止或相对静止时,流体的压强称为流体静压强。 流体静压强的特性:一、作用方向总是沿其作用面的内法线方向。二、任意一点上的压强与作用方位无关,其值均相等(流体静压强是一个标量)。 绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。 相对压强:以当地大气压为基准计量的压强。 真空度:当地大气压-绝对压强 液体的相对平衡:指流体质点之间虽然没有相对运动,但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动时的平衡。 压力体:曲面上方的液柱体积。 等压面:在平衡流体中,压力相等的各点所组成的面称为等压面。特性一、在平衡的流体中,过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。特性二、当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。 流场:充满运动流体的空间称为流场。 定常流动:流场中各空间点上的物理量不随时间变化。 缓变流:当流动边界是直的,且大小形状不变时,流线是平行(或近似平行)的直线的流动状态为缓变流。
第十五章电流和电路 摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象——带电体==本质:电荷 的转移 正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 种类 电荷 负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷 性质:同种电荷互相排斥,异种电荷互相排斥 检验:验电器——原理:同种电荷互相排斥 电量:q 单位:库伦 简称:库 符号:C 元电荷:最小电荷:e=1.6×1019 - C 组成:电源、开关、导线、用电器 电源:提供电能 开关:控制电路通断 作用 用电器:消耗电能 导线:传输电能的路径 导体:金属、人体、食盐水 两种材料 绝缘体:橡胶、玻璃、塑料 电流产生条件 ①电路闭合 ②保持通路 定义:正电荷移动的方向 电路 电流的方向 在电源中电源的正极→用电器→电源的负极 单位:A ?→?310mA ?→?310A μ 工具:电流表 ○A 测量 使用方法 ①电流表必须和被测的用电器串联 电流的大小(I ) ②看清量程、分度值,不准超过电流 表的量程 ③必须正入负出 ④任何情况下都不能直接连到电源 的两极 电路的连接:先串后并,就近连线,弄清首尾 通路:接通的电路 三种状态 断路:断开的电路 短路:电流不经过用电器直接回到电源的负极
1、物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电荷;换句话说,带电体具有吸引 轻小物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电; 3、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创生了电,而是电子从一个物体转移到了另一个物 体,失去电子的带正电;得到电子的带负电。 二、两种电荷: 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引; 4、带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 例:1、A带正电,A排斥B,B肯定带正电; 2、A带正电,A吸引B,B可能带负电也可能不带电。(A、B都是轻小物体) 三、验电器 1、用途:用来检验物体是否带电;从验电器张角的大小,可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理:利用同种电荷相互排斥; 四、电荷量(电荷)电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位:库仑(C)简称库; 五、原子的结构质子(带正电) 原子核 原子中子(不带电) 电子(带负电) 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等,整个院子呈中性,原子对外不显带电的性质。 六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷,用符号e表示,e=1.6*10-19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。 七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体;如:金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液; 2、不善于导电的物体叫绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等; 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换; 例如:1、干木头(绝缘体)、湿木头(导体)2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态(导体) 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流;(电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流)3、规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动的方向与电流方向相反,尤其注意电子是负电荷,电子的移动方向与电流的方向相反)
流体力学实验思考题 参考答案 流体力学实验室二○○六年静水压强实验1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?测压管水头指z p ,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。 2.当p B 0 时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 p B 0 ,相应容器的真空区域包括以下三个部分: (1)过测压管2 液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而 言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小不杯的液面作一水平面,测压管 4 中,该平面以上的水体亦为真 空区域。 (3)在测压管5 中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4 液面高于小水杯液面高度相等。3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0 。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5 油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0 ,由式w h w 0h0 ,从而求得0 。4.如测压管太细,对于测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体容量;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。常温的水, 0.073N m ,0.0098N m3。水与玻璃的浸润角很小,可以认为cos 1.0。 于是有 h 29.7 d (h 、d 均以mm 计) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10 mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质 不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机下班玻璃作测压管时,浸润角较大,其h 较普通玻璃管小。如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 5.过C 点作一水平面,相对管1、2、5 及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面? 不全是等压面,它仅相对管1、2 及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具有下列5 个条件的平面才是等压面:(1)重力液体;(2)静止;(3)连通;(4)连通介质为同一均质液体;(5)同一水平面。而管5 与水箱之间不符合条件(4),相对管5 和水箱中的液体而言,该水平面不是水平面。
最新大学工程流体力学实验-参考答案 参考答案 流体力学实验室 二○○六年 静水压强实验 1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 测压管水头指γp z +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。 2.当0?B p 时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 0?B p ,相应容器的真空区域包括以下三个部分: (1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小不杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h 和0h ,由式00h h w w γγ= ,从而求得0γ。 4.如测压管太细,对于测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,σ为表面张力系数;γ为液体容量;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。常温的水,m N 073.0=σ,30098.0m N =γ。水与玻璃的浸润角θ很小,可以认为0.1cos =θ。于是有 d h 7.29= (h 、d 均以mm 计) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,σ减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机下班玻璃作测压管时,浸润角θ较大,其h 较普通玻璃管小。
电路知识点总结 院系:电信学院通信工程专业班号:1105102 学号:1110510213 姓名:张晗 通过这一学期的电路课程学习,通过齐老师的讲授,我掌握了电路这门课独有的逻辑思维以及分析方法。另外,这门课也是为通信工程进一步进行专业课学习而准备的一门专业基础课,所以通过不断的总结、复习我基本掌握了这门课的内容,下面是我自己通过查阅书籍、资料所整理的本学期学习电路部分重点内容。 一.电路模型和电路定律 一、电压是由分离引起的每单位电荷的能量。电荷流动的速率通称为电流。 1、电流和电压的参考方向 电路模型中的电流、电压的实际方向有的未知,有的随时间变化,具有不确定性。而在应用电路定理、电路分析方法分析电路模型时要求电路模型中的电流、电压的方向必须是明确的。这就产生了一对矛盾,为了解决这一矛盾,引入了电流和电压的参考方向这一概念。在应用电路定理、电路分析方法分析电路时,对应的电流、电压的方向指的是电流和电压的参考方向。 只要元件中电流的参考方向与元件电压的参考方向一致(关联参考方向),则在电压与电流相关的表达式中使用正号,否则使用负号。 2、电功率和能量 当元件中电流、电压为关联参考方向,功率为正,元件吸收功率 当元件中电流、电压为非关联参考方向,功率表为负,元件发出功率。 二、电路元件 1、电阻元件:电阻是阻碍电流(或电荷)流动的物质能力,模拟这种行为的电路元件称为电阻。单位:欧姆。 2、电容元件(动态元件):电容元件的电压和电流关系式表明电容的电流与电容的电压的变化率成正比。电容元件有隔断直流(简称隔直)的作用,其原因是传导电流不能在电容的绝缘材料中建立。只有随时间变化的电压才能产生位移电流。 电容电压不能跃变,电容元件是一种有“记忆”的元件。 3、电感元件(动态元件):电感元件的电压和电流关系式表明与电感的电流的变化率成正比。电感的电流的变化率为0时电感的电压也为0,相当于短路。 电感中电流不能跃变,电感元件也是一种有“记忆”的元件。 4、独立电压源:独立电压源是一种电路元件,无论流过其两端的电流大小如何,都将保持端电压为规定值。 独立电压源的电流不是由独立电压源自身决定的,而是由外电路决定的。 5、独立电流源:独立电流源也是一种电路元件,无论端电压的大小如何,都将保持端电流为规定值。 独立电流源的电压不是由独立电流源自身决定的,而是由外电路决定的。 6、受控电源:受控电源也是一种电源,但其源电压或源电流并不独立存在,而是受电路中另一处的电压或电流控制,这类电源称为受控电源。 在求解含有受控电源的电路时,可以把受控电源当作独立电源处理。 独立电源是电路的“输入”(信号或能量)。
工程流体力学及水力学实验报告实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测 压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B <0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分: (1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ 。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂 直高度h和h 0,由式,从而求得γ 。 4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm, =0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有(h、d单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 5.过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面? 不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面:(1)重力液体;(2)静止;(3)连通;(4)连通介质为同一均质液体;(5)同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 6.用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 关闭各通气阀门,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由c进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知,测压管1的液面始终与c点同高,表明作用于底阀上的总水头不变,故为恒
工程流体力学三级项目报告multinuclear program design Experiment Report 项目名称: 班级: 姓名: 指导教师: 日期:
摘要 简要介绍了流体力学在生活中的应用,涉及到体育,工业,生活小窍门等。讨论了一些流体力学原理。许许多多的现象都与流体力学有关。为什么洗衣机老翻衣兜?倒啤酒要注意什么诀窍?高尔夫球为什么是麻脸的?本文将就以上三个问题讨论流体力学中一些简单的原理,如伯努力定律,雷诺数,边界层分离等,展现流体力学的广泛应用,证明流体力学妙趣横生。 关键字:伯努利定律;层流;湍流;空气阻力;雷诺数;高尔夫球
前言 也许,到现在你都有点不会相信,其实我们生活在一个流体的世界里。观察生活时我们总可以发现。生活离不开流体,尤其是在社会高速发展的今天。鹰击长空,鱼翔浅底;汽车飞奔,乒乓极旋,许许多多的现象都与流体力学有关。为什么洗衣机老翻衣兜?倒啤酒要注意什么诀窍?高尔夫球为什么是麻脸的?本文将就以上三个问题讨论流体力学中一些简单的原理,如伯努力定律,雷诺数,边界层分离等,展现流体力学的广泛应用,证明流体力学妙趣横生。生活中的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学的原理,让其行动变得更灵活快捷。
一、麻脸的高尔夫球(用雷诺数定量解释) 不知道大家有没有发现,高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面,而不是平滑光趟的表面,就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小,使流动变为紊流,以减小阻力的实际应用例子。最初,高尔夫球表面是做成光滑的,如图1—1,后来发现表面破损的旧球 图1-1光滑面1-2粗糙面 反而打的更远。原来是临界Re数不同的结果。光滑的球由于这种边界层分离得早,形成的前后压差阻力就很大,所以高尔夫球在由皮革改用塑胶后飞行距离便大大缩短了,因此人们不得不把高尔夫球做成麻脸的,即表面布满了圆形的小坑。麻脸的高尔夫球有小坑,飞行时小坑附近产生了一些小漩涡,由于这些小漩涡的吸力,高尔夫球附近的流体分子被漩涡吸引,
数字电路知识点汇总(东南大学) 第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1. 十进制与二进制数的转换 2?二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1) 常量与变量的关系A +0 =人与人1 = A A +1 = 1 与 A 0 = 0 A A = 1 与 A A = 0 2 )与普通代数相运算规律 a. 交换律:A + B = B + A A B 二 B A b. 结合律:(A + B) + C = A + (B + C) (A B) C 二A (B C) C.分配律:A (B C) = A B A C
A B C =(A B)()A C)) 3)逻辑函数的特殊规律 a. 同一律:A + A + A b. 摩根定律:A A B , ~AB=~A B b.关于否定的性质人=A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则例如:A B 二 C ? A B 二C 可令L= B二C 则上式变成A L A L = A二L=A二B二C 三、逻辑函数的:一一公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑 函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与一或表达式 1) 合并项法: 利用A + A A -1或A ^A B -A,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量 例如:L= ABC ABC -AB(C C) = AB 2) 吸收法 利用公式A A ,消去多余的积项,根据代入规则AB可以是任何一个
中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:2014.12.11成绩: 班级:石工12-09学号:12021409姓名:陈相君教师:李成华 同组者:魏晓彤,刘海飞 实验二、能量方程(伯诺利方程)实验 一、实验目的 1.验证实际流体稳定流的能量方程; 2.通过对诸多动水水力现象的实验分析,理解能量转换特性; 3.掌握流速、流量、压强等水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图2-1所示。 图2-1 自循环伯诺利方程实验装置 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无极调速器;4溢流板;5.稳水孔板; 6.恒压水箱; 7.测压机;8滑动测量尺;9.测压管;10.试验管道; 11.测压点;12皮托管;13.试验流量调节阀 说明 本仪器测压管有两种: (1)皮托管测压管(表2-1中标﹡的测压管),用以测读皮托管探头对准点的总水头; (2)普通测压管(表2-1未标﹡者),用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀13调节,流量由调节阀13测量。
三、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的能量方程式(i =2,3,…,n ) i w i i i i h g v p z g p z -++ + =+ + 1222 2 111 1αγυαγ 取12n 1a a a ==???==,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 值,测 出透过管路的流量,即可计算出断面平均流速,从而即可得到各断面测压管水头和总水头。 四、实验要求 1.记录有关常数实验装置编号 No._4____ 均匀段1d = 1.40-210m ?;缩管段2d =1.01-210m ?;扩管段3d =2.00-2 10m ?; 水箱液面高程0?= 47.6-2 10m ?;上管道轴线高程z ?=19 -2 10m ? (基准面选在标尺的零点上) 2.量测(p z γ + )并记入表2-2。 注:i i i p h z γ =+ 为测压管水头,单位:-2 10m ,i 为测点编号。 3.计算流速水头和总水头。
工程流体力学学习心得 工程流体力学对于过程装备与控制工程专业的我来说,属于专业必备课程,对专业后续的无论是就业还是研究生学习研究都是必备的知识。 工程流体力学介绍了工业生产中的基本流体特性、流体流动的基本特性以及流体在储运设备以及管道中储存和流动时流体对储运设备的影响等相关知识。对于自己的专业来讲,工程流体力学对以后自己在选择设计承压储运工程流体设备的工作中,为不同流体对不同形式的承压储运设备的力学及性能影响提供理论依据,从而使工作顺利进行下去。 对于本门课程主要的知识点归结如下: 1、柏努力方程 2、流体流动时的动量守恒方程 3、连续性方程 4、流体流动时的动量矩守恒方程 5、流体管程流动阻力计算 6、流体局部流动阻力计算 另一个自己感觉重要的知识便是获得上述各方程前期的假设性,在假设的基础上,由最简单形式开始展开对公式的推导以及验证。 事务研究的基础任务,例如假设性条件和忽略性因素,才是研究取得成功的根本,因此,要探究事物的根本,就应该努力培养如何提出假设的这种能力,培养先创性及大胆实践探求的精神。同时,作为工科专业,又应该具有工程概念,工程概念中的一个很大特点就是“人各异性”。同一个工程建设中,很可能有多种施工方案,并且每一种方案都会有自己的特点及优势,而且也并不存在真正绝对的答案供自己选择。因此,在培养先创性及大胆实践探求的精神同时,一定不要钻死牛角尖,同时要根据实际情况选择自己的设计方案。 在学习这门课程中,有些基础知识掌握的不是很到位,并且,在自己感觉相对简单的知识点方面,本以为自己已经掌握了,但是,当真正拿到手亲身做的时候,就会发现很多问题,因此,在今后的学习及生活中,也要克服自以为是的坏毛病,亲身实践去获取所需。 对这个学期的课程来讲,我并没有因考察考试的区分来看待所学的各门课程,而是对照自己的毕业从业计划有目的的投入到学习中,这虽是一门考查课,但是在以后的工作中,这门课程将会给予我实际的操作应用。 一门课程的结束都会教会我很多专业必备的知识技能,这也将会是我今后学习以及工作的宝贵财富。
电流电路 一、电荷 1、摩擦过的物体物体具有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷; 二、两种电荷: 1、用绸子摩擦的玻璃棒带的电荷叫正电荷; 2、用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷; 3、基本性质:同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引; 三、验电器 1、用途:用来检验物体是否带电; 2、原理:同种电荷相互排斥; 四、电荷量(电荷) 1、电荷的多少叫电荷量、简称电荷; 2、电荷的单位:库仑(C)简称库; 五、元电荷: 1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成; 2、把最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;e=1.60×10-19C; 4、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,整个原子呈中性; 六、摩擦起电 1、原因:不同物体的原子核束缚电子的本领不同; 2、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的带正电。得到电子的带负电; 七、导体和绝缘体 1、善于导电的物体叫导体;如:金属、人体、大地、酸碱盐溶液; 2、不善于导电的物体叫绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料等; 3、金属导体靠自由电子导电,酸碱盐溶液靠正负离子导电; 4、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换; 八、电流 1、电荷的定向移动形成电流; 2、能够供电的装置叫电源。 3、规定:真电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反) 4、在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极; 九、电路:用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路; 1、电源:提供持续电流,把其它形式的能转化成电能; 2、用电器:消耗电能,把电能转化成其它形式的能(电灯、电风扇等) 3、导线:输送电能的; 4、开关:控制电路的通断; 十、电路的工作状态 1、通路:处处连同的电路; 2、开路:某处断开的电路; 3、短路:用导线直接将电源的正负极连同;(不允许发生) 十一、电路图及元件符号: 1、用符号表示电路连接的图叫电路图,常用的符号如下: 画电路图时要注意:整个电路图是长方形;导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。 十二、串联和并联 十三、电路的连接方法 1、线路简其捷、不能出现交叉; 2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致; 3、一般从电源的正极起,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源的负极; 4、并联电路连接中,先串后并,先支路后干路,连接时找准分支点和汇合点。 5、在连接电路前应将开关断开; 十四、电流的强弱 1、电流:表示电流强弱的物理量,符号I 2、单位:安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(μA)1A=1000mA 1mA=1000μA 十五、电流的测量:用电流表;符号A 1、电流表的结构:接线柱、量程、示数、分度值 2、电流表的使用 (1)先要三“看清”:看清量程、指针是否指在临刻度线上,正负接线柱
工程流体力学 第二章 流体静力学 2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。 [解] gh p p a ρ+=0 kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=??==-=∴ρ 2-2.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。压力表中心比A 点高0.5m ,A 点在液面下1.5m 。求液面的绝对压强和相对压强。 [解] g p p A ρ5.0+=表 Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=?-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000 =+-=+=' 2-3.多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为m 。试求水面的绝对压强p abs 。 [解] )2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+ kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=??-???+=-+=水汞ρρ
2-4. 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ,U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。试求A 、B 两点的压强差。(22.736N /m 2) [解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++ Pa h h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+??-???=+-=-∴水水银ρρ 2-5.水车的水箱长3m,高1.8m ,盛水深1.2m ,以等加速度向前平驶,为使水不溢出,加速度a 的允许值是多少? [解] 坐标原点取在液面中心,则自由液面方程为: x g a z - =0 当m l x 5.12-=- =时,m z 6.02.18.10=-=,此时水不溢出 20/92.35 .16 .08.9s m x gz a =-?-=-=∴ 2-6.矩形平板闸门AB 一侧挡水。已知长l=2m ,宽b=1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。 [解] 作用在闸门上的总压力: N A gh A p P c c 392001228.91000=????=?==ρ
浙大工程流体力学试 卷及答案
2002-2003学年工程流体力学期末试卷 一、单选题(每小题2分,共20分) 1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面 下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强 为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水 柱。 (a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m 2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。 (a)υ =u (b)υ >u (c)υ
的流量。 (a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定 8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。 (a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 575 9、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。 (a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是 10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰 (a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头 二、简答题(共24分) 1.静水压强的特性(6分) 2.渐变流的定义及水力特性(6分) 3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分) 4.渗流模型简化的原则及条件(6分) 三、计算题(共56分) 1、(本小题14分) 有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。 题1图题2图 2、(本小题12分) 设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出,如图所示。若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为 ,能量损失不计,试求最大射流速度V1。
实验一 管路沿程阻力系数测定实验 1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影 响实验成果? 现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A —A 为水平线): 如图示O—O 为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设 ,,由能量方程可得 21v v =∑=0j h ? ?? ? ??+-???? ?? +=-γγ221121p Z p Z h f 1 112222 1 6.136.13H H h h H h h H p p +?-?-?+?+?-?+-= γ γ 1 12226.126.12H h h H p +?+?+-=γ ∴()()1 22211216.126.12h h H Z H Z h f ?+?++-+=-) (6.1221h h ?+?=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。 2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。 ~曲线的斜率m=1.0~1.8,即与成正比,表明流动为层流 f h l g v lg f h 8.10.1-v (m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。 卷连接管口处理高中资电保护进行整核对定值试卷破坏范围,或者对某
3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。 通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区,本报告所列的试验值,也是如此。但是,有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此必须认真分析。 如果由于误差所致,那么据下式分析 d和Q的影响最大,Q有2%误差时,就有4%的误差,而d有2% 误差时,可产 生10%的误差。Q的误差可经多次测量消除,而d值是以实验常数提供的,由仪器制作时测量给定,一般< 1%。如果排除这两方面的误差,实验结果仍出现异常,那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨,因为自动水泵供水时,会渗入少量油脂类高分子物质。总之,这是尚待进一步探讨的问题。
是非题。 1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。(错误) 2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。(正确) 3. 附面层分离只能发生在增压减速区。(正确) 4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。(错误) 5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。(错误) 6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。(正确) 7. 流体的静压是指流体的点静压。(正确) 8. 流线和等势线一定正交。(正确) 9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。(正确) 10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。(正确) 11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。(正确) 12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。(正确) 13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。(正确) 14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。(正确) 15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。(正确) 16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。(错误) 17. 流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。(错误) 18流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。(错误)二填空题。 1、1mmH 2。= 9.807 ______ Pa
2、描述流体运动的方法有欧拉法___________ 和 __________ 。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性 _____________ 和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力 与粘性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q 为__________ ,总阻抗S为__________ 。串联后总管路的流量Q为_____________ ,总阻抗S为_________ 。 6、流体紊流运动的特征是脉动现像_________ ,处理方法是时均法_________ 。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力________ 和 ________ 。 8、流体微团的基本运动形式有:平移运动__________ 、旋转流动 ___________ 和_变 形运动_________ 。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力 ___________ 与弹性力 ____________ 的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线重合___________ 。 2 11、理想流体伯努力方程z p—常数中,其中z p称为 ___________ 水 r 2g r 头。 12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线_________ ,因而 一切平面流动都存在流函数,但是,只有无旋流动才存在______ 。 13、雷诺数之所以能判别邈态___________ ,是因为它反映了惯性力___________ 和粘性力的对比关系。 14、流体的主要力学性质有粘滞性_________ 、惯性___________ 、重力性_________ 、表面张力性_______ 和 __________ 。