发布时间 : 星期五 文章流体力学习题集更新完毕开始阅读f318b03f5727a5e9856a6150
uxyy??()??()3?? 。[提示：先根据速度分布边界条件决定?、?值] 为 U8-5 一平行放置于流速为60m/s的空气流中的薄平板，长1.5m，宽3m，空气绝对压强为105 N/m2，温度为25?C，求平板末端的边界层厚度及平板两侧的总阻力：
（1） 设为层流边界层； （2） 设为紊流边界层。
8-6 在Re数相等的条件下，20?C 的水和30?C的空气流过同一绕流体时，其绕流阻力之比为多少？
8-7 汽车以60 km/hr的速度行驶，在运动方向的投影面积为2m2，绕流阻力系数为CD = 0.3，空气温度为0?C，求汽车克服空气阻力所消耗的功率。
8-8 球形尘粒的密度为2500 kg/m3，在温度为20?C大气中等速沉降，可使用斯托克斯公式计算沉降速度的最大粒径为多少？
8-9 已知煤粉炉炉膛中上升烟气流的最小速度为0.5 m/s，烟气密度为0.2 kg/m3，运动粘滞系数为230?10?6m2/s，煤粉密度为1300 kg/m3，问直径为0.1mm的煤粉将沉降还是被上升气流带走？
8-10 在气力输送管道中，为了输送一定量的悬浮砂粒，要求风速u0为悬浮速度的5倍，已知砂粒粒径d = 0.3mm，密度?m = 2650 kg/m3，空气温度为20?C，求风速u0值。
9 明渠流动
习 题
9-1 梯形断面渠道，已知b=7m，边坡系数m=1.5。当测得流量Q=9.45m3/s，水深h0=1.2m。又知在200m渠段内渠底落差0.16m。求粗糙系数n。
9-2 有一浆砌块石的矩形断面长渠道，已知底宽b=3.2m，渠中水深h0=1.6m，粗糙系数n=0.025，通过流量6m3/s。求渠道底坡i。
9-3 坚实粘土的梯形断面渠道，b=8m，h0=2m，n=0.0225，m=1.5，i=0.0002。求流量Q和断面平均流速v。
9-4 混凝土排水管，直径d=1m，糙率n=0.014，底坡i=0.004，试求 ①管道满流时的流速和流量； ②充满度??0.7时的流速和流量。
9-5 梯形断面长渠道，流量Q=10m3/s，底宽b=5m，边坡系数m=1，糙率n=0.02，底坡i=0.0004。分别用试算法和图算法求正常水深h0。
9-6 今欲开挖一梯形断面土渠，已知流量Q=10m3/s，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.02，为防止冲刷取最大允许流速为1m/s，求水力最优断面尺寸和底坡i。
9-7 梯形断面渠道，Q=12m3/s，m=1.5，n=0.0225，i=0.0004。按宽深比??5设计渠道断面尺寸。
9-8 情况良好的梯形断面土渠，流量Q=35m3/s，边坡m=1.5，糙率n=0.02，i=0.0001。已知土壤的不冲允许流速[v]max=0.80m/s，设计断面尺寸。
9-9 一小河的断面形状及
60m 15m 尺寸如图示。流动近似为均匀流，底坡i=0.0004，边滩糙率n1=0.04，主槽糙率n2=0.03，
6m 求通过流量（边滩与主槽分别看成矩形断面）。
题
9-9 图
9-10 渠道某断面的过水面积A?35.84m，最大水深h=2.76m，断面平均水深hm=1.56m，通过流量Q=50m3/s，求断面比能e并判别流态。
9-11 等腰三角形断面的灌溉渠道，水深为H时，流速v?0.2832gH。求临界水深和临界流速。
9-12 梯形断面长渠道，已知流量Q=20m3/s，底宽b=10m，边坡系数m=1.5，底坡i=0.0004，粗糙系数n=0.0225，动能修正系数??1.1。用几种方法判别流态。
9-13 矩形断面棱柱形渠道，底宽b=8m，底坡i?0，当流量Q=15m3/s时，测得跃后水深h???1.50m。试计算跃前水深h?和水跃能量损失。 9-14 定性分析棱柱形长渠道中可能产生的水面曲线。
9-15 有一梯形断面渠道，长度s=500m，底宽b=6m，边坡系数m=2，底坡i=0.0016，
粗糙系数n=0.025。当通过流量Q=10m3/s时，闸前水深H=1.5m。用分段求和法计算
H s 2 1.2m Q 并绘制水面曲线。
题9-15 图
i1>ik i2=0 i3 第10章 孔口管嘴、堰流与闸孔出流 习 题 10-1 两水箱用一直径d1＝40mm的薄壁孔口连通，下水箱底部又接一直径d2＝30mm的圆柱形管嘴，长l＝100mm，若上游水深H1＝3m保持恒定，求流动恒定后的流量Q和下游水深H2。 10-2 管道直径D＝200mm，末端装一直径d＝120mm薄壁孔板，用以测定管道中的流量。已知压力计中心比管轴线高h＝1.5m，读数pM＝98 KN/m2，求流量Q。 10-3 应用描述气体的能量方程，求解厂房自然通风换气质量流量。已知室内空气温度为30?C，室外空气温度为20?C，厂房上下部各开有8m2的窗口，量得窗口中心高程差为7m，窗口流量系数?为0.64，气流在必然压头作用下流动。 题10-1图 题10-2图 10-4 矩形断面水槽宽B=2m，末端设矩形薄壁堰，堰宽b=1.2m，堰高p?p??0.5m， 求水头H=0.25m时自由式堰的流量。 10-5 已知完全堰的堰宽b=1.5m，堰高p=0.7m，流量 20?C ?p2 Qm2 Q=0.5m3/s，求水头H。 10-6 直角三角堰自由出流，若堰顶水头增加一倍，流量如何变化？ 10-7 直角进口无侧收缩宽顶堰，堰宽b=4m，堰高 30?C 7m ?p1 Qm1 题10-3图 p?p??0.6m，水头H=1.2m，堰下游水深h=0.8m，求过 堰流量Q。当下游水深增大到h=1.7m时，流量Q是多少？ 10-8 圆角进口无侧收缩宽顶堰，堰高p?p??3.4m，堰顶水头H=0.86m，通过流量Q=22m3/s，求堰宽b及不使堰流淹没的下游最大水深。 10-9 圆角进口无侧收缩宽顶堰，流量Q=12m3/s，堰宽b=1.8m，堰高p?p??0.8m，下游水深h=1.73m，求堰前水头H。 10-10 平底平板闸门。已知水头H=4m，闸孔宽b=5m，闸门开启高度e=1m，行近流速?0=1.2m/s。求自由出流时的流量。 10-11 某水利枢纽设平底冲沙闸，用弧形闸门控制流量，如图10-17。闸孔宽b=10m，弧门半径R=15m，门轴高E=10m，上游水深H=12m，闸门开启度e=2m，上游渠宽B=11m。试计算下游水深分别为2.5m和8m时，通过闸孔的流量。 10-12 实用堰顶部设平板闸门以调节上游水位。闸门底缘的斜面朝向上游倾斜角为 60°，如图10-16。试求所需的闸孔开度。已知流量Q=30m3/s，堰顶水头H=3.6m，闸孔净宽b=5m（下游水位低于堰顶，不计行近流速）。 10-13 一溢流坝为曲线型实用堰，今在坝顶设弧形闸门。已知闸前水头H=3m，闸孔净宽b=5m，下游为自由出流，不计行近流速。试求闸孔开度e=0.9m时的流量。