1、简述液体产生粘性的内在原因、影响因素以及变化规律。
答:分子间内聚力和动量交换,主要受温度影响,温度升高时内聚力下降而动量交换加剧,液体的粘性主要取决于内聚力,总体上粘性力减少。
2、简述描述液体运动的方法及各自的特点。
答:拉格朗日法以运动质点为研究对象,追踪个别质点在不同时段的运动轨迹、速度等运动参数;欧拉法以流场为研究对象,观测液体质点经过不同时刻的运动参数。
3、绘图说明总水头线、测压管水头线、管道轴线的相互关系及意义。
答:总水头线与测压管水头线之间的距离代表流速水头,测压管水头线与管道轴线之间的距离代表压强,测压管水头线高于管道轴线表示正压,反之为负压。
4、比较作用水头和截面面积相同的孔口、管嘴出流的水力性能。
答:在相同的作用水头和截面面积的条件下,孔口出流流速系数大于管嘴,流量系数小于管嘴,在公式的条件下,管嘴出流的水力性能比孔口出流的要好。
5、简述水跃衔接的类型及判别方法。
答:类型有远驱式水跃、临界式水跃、淹没式水跃。判别方法:比较跃后水深与正常水深的大小,跃后水深大于正常水深为远驱式水跃,等于正常水深为临界式水跃,小于正常水深为淹没式水跃。
6、写出堰流基本公式并说明各参数的意义。
答:
7、为什么说静止液体只存在正压力?
答:液体的表面力是由法向应力和切向应力组成,在静止状态下,根据牛顿内摩擦定律,液体的切向应力是不存在的,表面力只为法向应力,又液体无法承受拉力的作用,因此法向应力只为内法线应力(即正应力)。
8、为什么要采用连续介质假定?
答:水分子间孔隙的距离与生产上需要我们研究的液流尺度相比,是极为微小的。把液体当作连续介质看待时,就可以利用连续函数的分析方法。
9、沿程阻力系数的计算分为哪几个区,分别与哪些因素有关?
答:一共分为五个区:①层流区,与雷诺数有关;②层流向紊流过渡的过渡区,流动性不稳定,没有固定关系;③水力光滑区,与雷诺数有关;④水力光滑区与粗糙区的过渡区,和相对粗糙度、雷诺数有关;⑤粗糙区,只与相对粗糙度有关。
10、写出理想液体元流的能量方程,并说明各项所具有的物理意义。
答:对微小流束上任意两个过水断面有
代表单位重量液体的位能,代表单位重量液体的压能,代表单位重量液体所具有的动能
11、简单叙述恒定总流能量方程的应用条件。
答:①水流必须是恒定流;②作用于液体上的质量力只有重力;③在所选取的两个断面上,水流应符合渐变流条件,但在所取得两个断面之间。水流可以不是渐变流;④在所选取的两过水断面之间,流量保持不变,期间没有流量加入或分出。
12、简述水击现象并列举出两项减轻水击危害的措施。
答:在有压管路中流动的液体,由于某种外界因素使其流速突然发生变化,从而引起压强突然变化,这种水力现象就称为水击。
减少水击压强的措施一般有:①限制管中流速;②延长阀门关闭时间;③管道上设置安全阀、水击消除阀等装置;④在管道上设置空气室、调压塔等装置。
13、计算工业管道的沿程阻力系数能否采用人工粗糙管的公式?为什么?
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