兰州交通大学：《流体力学》课程教学资源（作业习题）练习题2（无答案）

一、简答题（本大题共4小题，每小题7分，共计28分） 1.试述紊流三个不同流区摩阻系数入的影响因素，沿程水头损失与流速的关系以 及形成不同流区的根本原因。 2.说明一定水头作用下的孔口出流改为同直径的圆柱形外管嘴出流后，出流阻 力和流量的变化以及产生的原因。分析管嘴正常工作的基本条件。 3.试述利用哈迪克罗斯方法进行管网平差的主要步骤和依据， 4.已知空气流动的马赫数Ma,如何确定按不可压缩流动处理产生的误差？当 允许误差小于2%时，该流动的速度应如何限制？（空气温度按15℃考虑） 二、单项选择题（在每小题的3-4个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其 号码填入题千后的括号内。每小题1.5分，共计15分) 1.矩形通风管道中的气流，当速度保持不变而温度升高时，流动的雷诺数R 【】 A增大 B保持不变 C减小 2,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 D三次抛物线分布 3.一定长度的圆管均匀流段，当允许的水头损失不变，而管径增大一倍时，流 量增加幅度最 大的是 【】 A层流流动B紊流光滑区流动 C紊流过渡区流动D紊流粗糙区流 动 4.圆管断面直径由d1突然扩大为d2,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 5.上下游水池利用虹吸管引水，虹吸管输水时管内水流的压力 A均为正压 B均为负压 C部分为正压，部分为负压 6.输水管的作用水头不变，若将中间某段改为与原管道直径相同的两根管并联， 则该输水管的输水流量 【】 A保持不变 B增大 C减小 7.在一定形状的管道中，气体做等熵流动，沿流动方向气体的滞止压力 【】 A随通道形状而变化B逐渐减小 C逐渐增大 D保持不变

一、简答题（本大题共4小题，每小题7分，共计28分） 1. 试述紊流三个不同流区摩阻系数λ的影响因素，沿程水头损失与流速的关系以 及形成不同流区的根本原因。 ２．说明一定水头作用下的孔口出流改为同直径的圆柱形外管嘴出流后，出流阻 力和流量的变化以及产生的原因。分析管嘴正常工作的基本条件。 ３. 试述利用哈迪-克罗斯方法进行管网平差的主要步骤和依据。 ４．已知空气流动的马赫数Ma ，如何确定按不可压缩流动处理产生的误差？当 允许误差小于2%时，该流动的速度应如何限制？（空气温度按15℃考虑） 二、单项选择题（在每小题的3-4个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其 号码填入题干后的括号内。每小题1.5分，共计15分） 1. 矩形通风管道中的气流，当速度保持不变而温度升高时，流动的雷诺数Re 【 】 Ａ 增大 Ｂ 保持不变 Ｃ 减小 ２．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 Ｄ 三次抛物线分布 ３. 一定长度的圆管均匀流段，当允许的水头损失不变，而管径增大一倍时，流 量增加幅度最 大的是 【 】 Ａ 层流流动 Ｂ 紊流光滑区流动 Ｃ紊流过渡区流动 Ｄ 紊流粗糙区流 动 ４．圆管断面直径由d 1突然扩大为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 5．上下游水池利用虹吸管引水，虹吸管输水时管内水流的压力 【 】 Ａ 均为正压 Ｂ 均为负压 Ｃ 部分为正压，部分为负压 6. 输水管的作用水头不变，若将中间某段改为与原管道直径相同的两根管并联， 则该输水管的输水流量 【 】 Ａ 保持不变 Ｂ 增大 Ｃ 减小 7. 在一定形状的管道中，气体做等熵流动，沿流动方向气体的滞止压力 【 】 Ａ 随通道形状而变化 Ｂ 逐渐减小 Ｃ 逐渐增大 Ｄ 保持不变

8.气罐中的气体通过喷管出流，当喷管出口背压小于该流动的临界压力时，应 采用【】 A扩张喷管 B收缩喷管 C收缩扩张喷管 9.空气在管道中做无摩擦绝热流动，随着管道长度的增加，气体的滞止压强 【】 A是增大的 B是降低的 C保持不变 10.气体做有摩擦的等温流动，随着流动距离的增加，气体的滞止温度 【】 A逐渐减小 B保持不变 C逐渐增大 三、计算题：（需要图题配合的，在图上要清楚标注，本大题共3小题，共计50 分) 1.水泵提水系统如图所示。已知吸水管管径d1=200mm,长度L1=10m;压水管 管径d2=150mm,长度L2=240m;摩阻系数均为λ=0.025。局部阻力系数分别 为：吸水管进口in=3,弯头b=0.3,阀门ζv=0.5,压水管出口(ex=1。高度 HS=3m,Hp=18m。当流量Q=0.03m3/s时试求：(1)水泵进口断面C-C处的真 空值是多少？(2)水泵提供的总压头为多高？(15分) 高位水指 91 2.通风系统如图所示。吸风管管径d1=150mm,d2=150mm,合流管 d3=200mm;长度L1=8m,L2=12m, L3=5m。风机压风管d4=200mm,L4=10m;摩阻系数均为λ=0.016，局部阻力 忽略不计。空气密度p=1.186kg/m3,吸风管1进口测压计读数为△h=50mm (H2O), 要求考虑压风管出口速度值。试求：(1)各管段的流量分别是多 少？(2)风机应提供多大的压力？（15分)

8. 气罐中的气体通过喷管出流，当喷管出口背压小于该流动的临界压力时，应 采用【 】 Ａ 扩张喷管 Ｂ 收缩喷管 Ｃ 收缩-扩张喷管 9．空气在管道中做无摩擦绝热流动，随着管道长度的增加，气体的滞止压强 【 】 Ａ 是增大的 Ｂ 是降低的 Ｃ 保持不变 10．气体做有摩擦的等温流动，随着流动距离的增加，气体的滞止温度 【 】 Ａ 逐渐减小 Ｂ 保持不变 Ｃ 逐渐增大 三、计算题：（需要图题配合的，在图上要清楚标注，本大题共3小题，共计50 分） 1.水泵提水系统如图所示。已知吸水管管径d1=200mm，长度L1=10m；压水管 管径d2=150mm，长度L2=240m；摩阻系数均为λ=0.025。局部阻力系数分别 为：吸水管进口ζin=3，弯头ζb=0.3，阀门ζv=0.5，压水管出口ζex=1。高度 HS=3m，Hp=18m。当流量Q=0.03m3/s时试求：（1）水泵进口断面C-C处的真 空值是多少？（2）水泵提供的总压头为多高？（15分） 2.通风系统如图所示。吸风管管径d1=150mm，d2=150mm，合流管 d3=200mm；长度L1=8m， L2=12m， L3=5m。风机压风管d4=200mm，L4=10m；摩阻系数均为λ=0.016，局部阻力 忽略不计。空气密度ρ=1.186kg/m3，吸风管1进口测压计读数为△h=50mm （H2O），要求考虑压风管出口速度值。试求：（1）各管段的流量分别是多 少？（2）风机应提供多大的压力？（15分）

d:L: dL dL d,L 风机 3.已知直径d=200mm,长度L=2400m的等温输气管道。进口断面气流压力 p1=490KPa,出口环境压力为147KPa。管路摩阻系数入=0.0125。气体常数 R=496J/kg·K,比热比K=1.3,气流温度t=15℃。试求：（1)输气质量流量是 多少？出口马赫数Ma2多大？(2)该流动达到最大流动管长时，出口背压应满足 什么条件，其值是多少？(3)最大流动管长可达多大？(20分)

3.已知直径d=200mm，长度L=2400m的等温输气管道。进口断面气流压力 p1=490KPa，出口环境压力为147 KPa。管路摩阻系数λ=0.0125。气体常数 R=496J/kg·K，比热比к=1.3，气流温度t=15℃。试求：（1）输气质量流量是 多少？出口马赫数Ma2多大？（2）该流动达到最大流动管长时，出口背压应满足 什么条件，其值是多少？（3）最大流动管长可达多大？（20分）