国开《流体力学》形考作业3（第三章，10分）

一、选择题

1．1．流体运动的连续性方程是根据（  ）原理导出的。

动量守恒

质量守恒

能量守恒

力的平衡

2．2．流线和迹线重合的条件为（  ）。

恒定流

非恒定流

非恒定均匀流

二、判断题

3．1．以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。

对

错

4．2．恒定流一定是均匀流。

对

错

5．3．涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动。

对

错

6．4．无旋流就是无涡流。

对

错

7．5．非均匀流一定是非恒定流。

对

错

三、简答题

8．1．述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。

9．2．流体微团体运动分为哪几种形式？

10．3．写出恒定平面势流中流函数具有的性质，流函数与流速势的关系。

11．4．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流速？

12．5．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：

（1）当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？

（2）当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？

（3）恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？

 

四、计算题（请写出计算过程）

13．1．恒定二维流动的速度场为 ，其中秒^-1。（1）论证流线方程为；（2）绘出C＝0、1及4m²的流线；（3）求出质点加速度的表达式。

14．2．试检验下述不可压缩流体的运动是否存在？

（1）

（2）

15．3．水流从水箱经管径分别为的管道流出，出口流速，如图所示。求流量及其它管道的断面平均流速。

 

16．4．如图铅直放置的有压管道，已知d₁=200mm，d₂=100mm，断面1-1处的流速v₁=1m/s。求（1）输水流量Q；（2）断面2-2处的平均流速v₂；（3）若此管水平放置，输水流量Q及断面2-2处的速度v₂是否发生变化？（4）图a中若水自下而上流动，Q及v₂是否会发生变化？

17．5．已知某流场的流速势为，为常数，试求及。

18．6．对于，的平面流动，为常数。试分析判断该流动：（1）是恒定流还是非恒定流？（2）是均匀流还是非均匀流？（3）是有旋流还是无旋流？