国开（陕西开放大学）23春《流体力学》形考任务3[标准答案]

形考作业3（第三章，10分）

 

试卷总分:10  得分:10

 

 

 

一、选择题

 

 

 

1.1．流体运动的连续性方程是根据（ ）原理导出的。

 

A.质量守恒

 

B.能量守恒

 

C.动量守恒

 

D.力的平衡

 

 

 

2.2．流线和迹线重合的条件为（ ）。

 

A.恒定流

 

B.非恒定流

 

C.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。

 

 

 

4.2．恒定流一定是均匀流。

 

 

 

5.3．涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动。

 

 

 

6.4．无旋流就是无涡流。

 

 

 

7.5．非均匀流一定是非恒定流。

 

 

 

 

 

三、简答题答案来源（www.youxue100f.com）

 

 

 

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？

 

 

 

{图}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、计算题（请写出计算过程）

 

 

 

13.1．恒定二维流动的速度场为{图} ，其中{图}秒-1。（1）论证流线方程为{图}；（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）{图}

 

 

 

（2）{图}

 

 

 

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

 

 

 

{图}

 

 

 

 

 

 

 

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？

 

 

 

{图}

 

 

 

17.5．已知某流场的流速势为{图}，{图}为常数，试求{图}及{图}。

 

 

 

18.6．对于{图}，{图}的平面流动，{图}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？