第五章 管路损失和水力计算

 

1．何谓沿程损失和局部损失？试分析产生这两种损失的原因。

2．试写出沿程损失和局部损失的计算公式，并说明公式中每一项的物理意义。

3. 雷诺试验表明，粘性流体的流动可以分为哪两种流动状态？试判别流体的流动状态，为何不用上临界雷诺数，而用下临界雷诺数？工程中一般取圆管的临界雷诺数为多少？

4．流体在渐扩管道中，从截面1流向截面2，若已知在截面1处流体作层流流动，试问，

流体在截面2处是否仍保持层流流动？

5．粘性流体在圆管中作层流流动时，其速度分布与切应力分布有何规律？

6．试写出哈根—泊萧叶公式，试述此公式的适用条件和实用意义。

7．何谓紊流流动的脉动现象？何谓时间平均化？引进时均概念的目的意义何在？

8．粘性流体作紊流流动时，其切向应力有何特点？根据普朗特混合长理论，如何求得紊流的附

加切向应力？

9．试从流动特点、速度分布、沿程损失，这三个方面来说明层流流动与紊流流动的区别？

10．圆管中紊流流动可以分为哪三个区域？粘性底层的厚度对紊流流动有何影响？

11．何谓光滑管和粗糙管？对于一根确定的管子是否永远保持为光滑管或粗糙管？为什么？

12．尼古拉兹实验曲线图中，可以分为哪五个区域？在这五个区域中，λ与哪些因素有关？

13．在工业管道的沿程阻力计算中，试比较尼古拉兹曲线图与莫迪曲线图。试问这两个图中哪一个较实用些？

14．粘性流体在圆管中流动时，试分别讨论当雷诺数非常大与非常小的两种情况中，沿程阻力与速度的几次方成正比？

15．流体流过管道截面突然扩大处，为何会产生局部能量损失？试写出局部损失的计算公式？管道的出口与进口处局部损失系数，一般情况各取多少？

16．流体在弯管中流动时，产生的局部能量损失与哪些因素有关？

17．降低沿程损失和局部损失，可以采取哪些措施？

18．工程中对于简单管道的水力计算主要有哪三类问题？其计算方法如何？

19．在串联管道，并联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？

20．工程中，对于串联管道和并联管道的水力计算，分别有哪两类问题？其计算方法如何？

21．工程中，对于分支管道的水力计算，主要有哪类问题？

22．表征孔口出流性能主要是哪三个系数?试述这三个系数的物理意义。

23．在容器壁面上孔径相同的条件下，为什么圆柱形外管嘴的流量大于孔口出流的流量？

24．何谓水击？有何危害性？试以连接在水池上的排水管为例，阐述阀门由全开状态瞬时全关，产生的水击波的传播规律。

25．何谓直接水击和间接水击？减弱水击有哪些措施？

26．水箱中的水通过底部细管流出，不计损失，试问管内各截面的流速与压强有何变化规律？若拆去细管，水流从小孔流出，则流速与压强的变化规律又将如何？

27．处理变水头出流问题的基本出发点是什么？什么情况下才能这样处理？

28．试述薄壁堰测量流量的原理