流体力学离线作业
流体力学课后习题详解(第三、四章)
第三章 流体运动学3-1解：质点的运动速度1031014,1024,1011034=-=-==-=w v u 质点的轨迹方程1031,52,103000twt z z t vt y y t ut x x +=+=+=+=+=+=3-2 解：2/12/12/3222/12/12/3220375.0232501.02501.00375.0232501.02501.00t t t dt d dt y d a t t t dt d dt x d a a y x z =⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯===⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯===由501.01t x +=和10=Ax ,得19.1501.011001.015252=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=A x t故206.00146.0146.00,146.0,014619.150375.0222222/1=++=++=====⨯=zyxz x y x a a a a a a a a3-3解：当t=1s 时，点A （1,2）处的流速()()sm s m yt xt v s m s m y xt u /1/1211/5/2211222-=⨯-⨯=-==⨯+⨯=+=流速偏导数112221121,1,/12,1,/1-----=-=∂∂==∂∂==∂∂=∂∂==∂∂==∂∂s t yvs t x v s m t t v s yu s t x u s m x t u点A(1,2)处的加速度分量()[]()()[]222/11151/3/21151s m y v v x v u t v Dt Dv a s m s m yuv x u u t u Dt Du a y x -⨯-+⨯+=∂∂+∂∂+∂∂===⨯-+⨯+=∂∂+∂∂+∂∂==3-4解：(1)迹线微分方程为dt udy dt u dx ==, 将u,t 代入，得()tdtdy dt y dx =-=1利用初始条件y(t=0)=0,积分该式，得221t y =将该式代入到式（a ）,得dx=(1-t 2/2)dt.利用初始条件x(t=0)=0,积分得361t t x -=联立（c ）和（d ）两式消去t,得过（0,0）点的迹线方程023492223=-+-x y y y (2)流线微分方程为=.将u,v 代入，得()tdx dy y tdyy dx =-=-11或将t 视为参数，积分得C xt y y +=-221 据条件x(t=1)=0和y(t=1)=0,得C=0.故流线方程为xt y y =-221 3-5 答：()()，满足满足002,0001=+-=∂∂+∂∂+∂∂++=∂∂+∂∂+∂∂k k zw y v x u zw y v x u()()()()，满足，满足000040223222222=++=∂∂+∂∂+∂∂=+-++=∂∂+∂∂+∂∂zw yv xu yxxyyxxyzw yv xu()()()()()()处满足，其他处不满足仅在，不满足，满足，满足满足，满足0,41049000018001760000522==∂∂+∂∂=∂∂+∂∂=++=∂∂++∂∂=++-=∂∂++∂∂=++=∂∂+∂∂+∂∂y y yv x u yv x u u r r u r u rk r k u r r u r u zw yv xu r r r rθθθθ3-6 解：max 02042020max 20320max 20200max 2020214222111000u r r r r u dr r r r r u rdrdr r u r udA r V r rAr =⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⎰⎰⎰⎰⎰πππππ3-7 证：设微元体abcd 中心的速度为u r ,u θ。
2023年流体力学作业题库及答案
第一章绪论思索题l—l何谓流体持续介质模型？具有气泡的液体与否合用持续介质模型？竺．仁丁•所谓流体向持续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充斥它所占据的整个空间的一种持续介质其物理性质和物理量也是持续的。
若气泡相对千液体而言可以看作孤立的点的话，则具有气泡的液体可以合用持续介质模型。
习题l1 -3如题图所示，设平行板间隙为0.5m m,中间充斥液体，上板以U=O.25m/s的速度平移，施千单位面积的力为2Pa,试求液体的粘度为多少？解：F du UT=—=µ —=µ —A d y YF Y 2x0.5x10-3液体粘度µ== =4x10-3Pa·sAU 0.25I-4求题图所示的轴与轴套之间向流体粘度。
解：F du U1=—=µ —=µ —A d y YA=冗dL⇒ µ= = =0.0648Pa·sF Y 8.34x0.2x10-3动LU 3.14x(120x140)x10-6 x0.493第二章流体静力学习题22—5 用多管水银测压计测压，，题图中标高的单位为m,试求水面的压强p广解：p=p+ p g(3.0m-1.4m)A 0水p=p+p g(2.5m-1.4m)A B采p =p-p g(2.5m -1.2m)⇒B C水p=p+p g(2.3m-1.2m)C D采p =O p ap = p g x 2.2m-p g x 2.9m =133416x 2.2-9800x 2.9 = 2.65 x10s P a 0采水2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种状况下容器内静压强的分布规律：(1) 自由降落；(2)以等加速度a向上运动。
解：p=p +p(g+as in a)h。
顶=-90°,相对压强p=0(1)。
:. p=O．．双=90°,绝对压强p=p(2) 0 a: .p=p+ p h(g +a)a2-1 2试求启动题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F。
完整版流体力学课后习题作业答案
第四章作业答案4-3水在变直径竖管中流动，已知粗管直径d i =300mm ，流速v i =6m/s 。
两断面相距 3m,为使两断面的压力表读值相同。
试求细管直径（水头损失不计） 。
解：4— 4 变直径管段 AB ，d A =0.2m,d B =0.4m ，高差△ h=1.5m ，测得 p A =30kPa ，p B =40kPa , B 点 处断面平均流速 v B =1.5m/s ，试判断水在管中的流动方向。
解：Ad B 21.5 （0.4）2 6m/sH AZ A 邑2 A0臾兰 4.90md A 20.2g2g 9.8 2gH BZ B -P B240 1.525.69mB1.5 g2g9.819.6H B >H A ,水由B 流向A; 水头损失5.69-4.90=0.79m 4— 5用水银压差计测量水管中的点流速u ，如读值 △ h=60mm ，（ 1）求该点流速；（2）3若管中流体是 0.8kg /m 的油，△ h 不变，不计水头损失，则该点的流速是多少？解:(1)u <2g 12.6 h J‘19.6 12.6 0.06 3.85m/s⑵u ：2g 12.8 h v'19.6 12.8 0.06 4.34m/s4—6利用文丘里管的喉管处负压抽吸基坑中的积水，已经知道管道直径 d [ 100mm ，喉管直径d 2 50mm ，h 2m ，能量损失忽略不计。
试求管道中流量至少为多大,才能抽出基坑中的积水?p 1p 2解：由题意知，只有当（乙-）（Z 2 -） h 时，刚好才能把水吸上来，由文丘里流gg量计原理有Q k* （z _P L ） （Z 2 ~P ^），其中kv g gP i P i2V i 2g Vi 2Z 2P 2v ?d 2v 1d 12300 62—4.837m 2g235.5mmv 2 9.74m/s22V 2 2g代入数据，有Q 12.7l/s。
4-8管道流动管径为d=150mm，喷嘴出口直径d D=50mm，各点高差h1=2m,h2=4m,h3=3m，不计水头损失，求A、B、C、D各点压强。
东北大学17秋学期《流体力学》在线作业2答案
17秋学期《流体力学》在线作业2
试卷总分:100得分:100
一、单选题(共10道试题,共50分)
1.一条管道将水从高水位的水池引入低水位的水池，应用总流的伯努利方程时，应选择的两个截面是____。
A.两池水面
B.高水池液面和管道进口满分：5分
正确答案:A
2.
A.
B.满分：5分
正确答案:B
3.在____流动中，流线和迹线重合。
A.定常
B.不可压缩满分：5分
正确答案:A
4.不可压缩理想流体的平面无旋流动（）
A.同时存在流函数和势函数
B.不一定存在势函数满分：5分
正确答案:A
5.欧拉法研究____的变化情况。
A.每个质点的速度
B.每个空间点的流速满分：5分
正确答案:B
6.速度系数λ＝____。
A.
B.满分：5分
正确答案:A
7.连续性方程表示控制体的____守恒。
A.能量。
东大18秋学期《流体力学》在线作业3答案
东大18秋学期《流体力学》在线作业31、B2、B3、B4、B5、B一、单选题共10题，50分1、式____是水击压强的计算式。
AB正确答案是：B2、应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用____A绝对压强B相对压强正确答案是：B3、可压缩气流从截面1进入加热管，从截面2流出，单位质量流体得到的热q＝____ 。
AB正确答案是：B4、连续介质假设意味着____ 。
A流体分子互相紧连B流体的物理量是连续函数5、压力体内__A必定充满液体B可能有液体，也可能无液体正确答案是：B6、水的体积弹性模数___空气的弹性模数。
A小于B大于正确答案是：B7、浮体的定倾半径为R，偏心距为e，当浮体平衡稳定时，R __e A＞B＝C＜正确答案是：A8、下列四种液体中，接触角为的液体不润湿固体。
A120度B10度C不变9、A2B1.57×104正确答案是：B10、超音速气流在加热管中流动，沿流向速度____ 。
A增加B减小正确答案是：B二、判断题共10题，50分1、粘性流体中三个互相垂直的法向应力的平均值的负值等于该点的动压强。
A错误B正确正确答案是：B2、对于理想流体来说，没有切应力的存在。
A错误B正确3、流体静止时，切应力为零。
A错误B正确正确答案是：B4、动力粘性系数是运动粘性系数和流体密度的积。
A错误B正确正确答案是：A5、解答达朗伯疑题需考虑流体的粘性，引入边界层的概念。
A错误B正确正确答案是：B6、沿程水头损失源于流体的粘性切应力。
A错误B正确正确答案是：B7、两个不可压缩流体的平面无旋流动叠加，仍然得到不可压缩流体的平面无旋流动，其复位势是原来两个复位势之和。
A错误B正确正确答案是：B8、液体都具有可压缩性。
A错误B正确正确答案是：A9、螺旋流是点涡流和点汇流的叠加。
A错误B正确正确答案是：B10、对于有势流动的势函数一定满足拉普拉斯方程。
A错误B正确正确答案是：B。
流体力学习题及答案-第三章
第三章 流体运动学3-1粘性流体平面定常流动中是否存在流函数？ 答：对于粘性流体定常平面流动，连续方程为：()()0=∂∂+∂∂yv x u ρρ； 存在函数：v t y x P ρ-=),,(和()u t y x Q ρ=,,，并且满足条件：()()yP x Q ∂∂=∂∂。
因此，存在流函数，且为：()()()dy u dx v Qdy Pdx t y x ρρψ+-=+=⎰⎰,,。
3-2轴对称流动中流函数是否满足拉普拉斯方程?答：如果流体为不可压缩流体，流动为无旋流动，那么流函数为调和函数，满足拉普拉斯方程。
3-3 就下面两种平面不可压缩流场的速度分布分别求加速度。
（1）22222 ,2yx ym v y x x m u +⋅=+⋅=ππ （2）()()()222222222 ,yxKtxyv yxx y Kt u +-=+-=，其中m ，K 为常数。
答：（1）流场的加速度表达式为：yv v x v u t v a y u v x u u t u a x ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂=y ,。
由速度分布，可以计算得到：0 ,0=∂∂=∂∂tvt u ，因此： ()222222y x x y m x u +-⋅=∂∂π，()22222y x xy m y u +-⋅=∂∂π；()22222y x xy m x v +-⋅=∂∂π，()222222y x y x m y v +-⋅=∂∂π。
代入到加速度表达式中：()()()22222222222222222222220y x x m y x xym y x y m y x x y m y x x m a x +⋅⎪⎭⎫⎝⎛-=+-⋅⋅+⋅++-⋅⋅+⋅+=πππππ()()()22222222222222222222220y x y m y x y x m y x y m y x xym y x x m a y +⋅⎪⎭⎫⎝⎛-=+-⋅⋅+⋅++-⋅⋅+⋅+=πππππ（2）由速度分布函数可以得到：()()()322222222 ,y x Kxyt v y x x y K t u +-=∂∂+-=∂∂ ()()3222232y x y x Ktx x u +-⋅=∂∂，()()3222232y x y x Kty y u +-⋅=∂∂； ()()3222232y x x y Kty x v +-⋅-=∂∂，()()3222232yx y x Ktx y v +-⋅-=∂∂。
西南交大流体力学离线作业
2012—2013学年第3学期课程离线作业课程名称：流体力学A班级（全称）：学号：姓名：西南交通大学网络教育学院直属学习中心第一次作业33.简述流体的形态特征和力学特征。
形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状。
力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。
34.一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器内液面分别比A点高0.5m和1.5m，试求液面的绝对压强和相对压强。
解：由得水箱液面的相对压强绝对压强或93.1kPa35. 如图所示为测量容器中A点压强的真空计。
已知，试求A 点的真空压强及真空度。
解：真空计的测压管中压缩空气内压强变化可忽略不计。
由题意得A点真空压强及真空度36. 如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。
已知闸门倾角为，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离x。
解：为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系式中故37. 利用检查井作闭水试验检验管径的市政排水管道施工质量。
已知排水管堵头形心高程为256.34m，检查井中水面高程为259.04m，试求堵头所受的静水总压力大小。
解：排水管堵头形心处的相对压强堵头所受的静水总压力38.如图所示盛水（重度为）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶 H ，试求每个螺栓所受的拉力 F 。
解：取上半球为隔离体，由，得式中为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得故每个螺栓所受的拉力为39. 如图所示水流流经等径直角弯管。
已知管径mm，管轴上A、B两点高差400mm，U形水银差压计读数=300mm，管流速度m/s，相对压强，，试求相对压强和 A、B两断面间的机械能损失。
解：由差压计原理得由伯努利方程考虑到 ,得A、B两断面间的机械能损失40. 如图所示，为测流需要，在宽度m的平底矩形断面渠道的测流段，将渠底抬高0.3m。
15春北航《流体力学》在线作业一满分答案
奥鹏15春北航《流体力学》在线作业一一、单选题（共20 道试题，共80 分。
）1. 水力最优断面是（）。
A. 造价最低的渠道断面B. 壁面粗糙系数最小的断面C. 对一定的流量具有最大断面积的断面D. 对一定的面积具有最小湿周的断面正确答案：D2. 比较重力场(质量力只有重力) 中，水和水银所受单位质量力Z水和Z汞的大小（）。
A. Z水<Z汞B. Z水=Z汞C. Z水>Z汞D. 不定正确答案：B3. 圆管紊流阻力平方区的沿程摩阻系数λ( )。
A. 与雷诺数Re有关B. 与Re和管长l有关C. 与Re 和ks/d有关D. 与管壁相对粗糙ks/d有关正确答案：D4. 堰流流量Q与堰上全水头H0的关系是（）。
A. 1/2次方的关系B. 1次方的关系C. 3/2次方的关系D. 2次方的关系正确答案：C5. 渗流模型与实际渗流相比较( ).A. 流量相同B. 流速相同C. 各点压强不同D. 渗流阻力不同正确答案：A6. 均匀流是（）。
A. 当地加速度为零B. 迁移加速度为零C. 向心加速度为零D. 合加速度为零正确答案：B7. 长管并联管道各并联管段的（）。
A. 水头损失相等B. 水力坡度相等C. 总能量损失相等D. 通过的水量相等正确答案：A8. 并联管道1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度L2＝3L1，通过的流量为（）。
A. Q1=Q2B. Q1＝1.5Q2C. Q1=1.73Q2D. Q1＝3Q2正确答案：C9. 理想流体的特征是（）。
A. 粘度是常数B. 不可压缩C. 无粘性D. 符合pv＝RT正确答案：C10. 堰流的水力现象是( ).A. 缓流穿过障壁B. 缓流溢过障壁C. 急流穿过障壁D. 急流溢过障壁正确答案：B11. 在水力学中常遇到的质量力有（）。
A. 重力和惯性力B. 重力和压力C. 切力和惯性力D. 切力和压力正确答案：A12. 恒定流是（）。
A. 流动随时间按一定规律变化B. 流场中任意空间点的运动要素不随时间变化C. 各过流断面的速度分布相同D. 各过流断面的压强相同正确答案：B13. 金属压力表的读值是（）。
东北大学17秋离线流体力学+B卷+黄永刚
东北大学继续教育学院流体力学试卷（作业考核线下） B 卷注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。
杜绝打印，抄袭作业。
一、判断题（正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”，20分，每小题1分）1.流体质点宏观上足够小，微观上足够大。
（√）2.温度升高液体的表面张力系数变小。
（√）3.液滴内的压强比大气压大。
（√）4.声音传播过程是一个等熵过程。
（×）5.马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。
（√）6.一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性（×）7.超音速气流在收缩管道中作加速运动。
（×）8.流体运动的位变加速度为零的流动称为定常流动。
（×）9.气体的粘性随温度的升高而降低。
（√）10.牛顿流体的粘性切应力与速度梯度成正比，与角变形速率成反比。
（×）11.理想流体定常流动，流线与迹线重合。
（×）12.应用总流伯努利方程解题时，两个断面间不一定是缓变流，方程也成立。
（√）13.雷诺数是表惯性力与粘性力的比值。
（√）14.静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。
（√）15.大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等因素的影响。
（×）16.压力体的体积表示一个数学积分，压力体内一定有流体。
（×）17.不可压缩流体的有旋流动由于存在速度势和流函数，故又称为位势流动。
（×）18.如果流场中存在流体微团无绕自身轴线旋转运动，称为无旋流动。
（×）19.如果存在一条封闭曲线上的速度环量皆为零，则此区域内的流动必为无旋流动。
（√）20.不可压缩流体在位势流场中，任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差，并与曲线形状有关。
（√）二、填空题（20分，每空2分）1.自由面上压强的任何变化，都会等值地传递到液体中的任何一点，这是（帕斯卡）定律。
2.液体在相对静止时，液体在重力、（惯性力）、和压力的联合作用下保持平衡。
东北大学15秋学期《流体力学》在线作业3 答案
15秋学期《流体力学》在线作业3单选题判断题一、单选题（共 10 道试题，共 50 分。
）1. 沿程损失系数λ的量纲（单位）为____ 。
. m/s. 无量纲-----------------选择：2.. 1，2. 5，18-----------------选择：3. 浮体的__愈大愈容易保持平衡稳定. 浮面面积. 浮面面积惯性矩-----------------选择：4. 速度势函数（）. 满足拉普拉斯方程. 在不可压缩流体中满足拉普拉斯方程-----------------选择：5...-----------------选择：6. 圆管流动中，雷诺数Re的表达式是____ 。
..-----------------选择：7. 绝热有摩擦管的最大管长是指____所需的管长。
. 出口处达到超音速. 出口处达到音速-----------------选择：8. 普朗特的混合长度假说建立了____之间的关系。
. 脉动速度与时均速度. 切应力与压力-----------------选择：9. 左下图中左边开口测压管和右边真空测压管的水柱高度之差约为__ . 10. 1-----------------选择：10. 动能修正系数=____..-----------------选择：15秋学期《流体力学》在线作业3单选题判断题二、判断题（共 10 道试题，共 50 分。
）1. 水轮机引水室的旋转水流是螺旋流，将涡壳的处弄做成对数螺线形，可以减小涡壳内流动的损失。
. 错误. 正确-----------------选择：2. 解答达朗伯疑题需考虑流体的粘性，引入边界层的概念。
. 错误. 正确-----------------选择：3. 如果均匀直线流动在水平面上，则流场中压强处处相等. 错误. 正确-----------------选择：4. 紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。
. 错误. 正确-----------------选择：5. 流体的粘性越大，其临界速度越大。
（完整word版）流体力学习题及答案-第四章
（完整word版）流体力学习题及答案-第四章(完整word版)流体力学习题及答案-第四章亲爱的读者：本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文库，发布之前我们对文中内容进行详细的校对，但难免会有错误的地方，如果有错误的地方请您评论区留言，我们予以纠正，如果本文档对您有帮助，请您下载收藏以便随时调用。
下面是本文详细内容。
最后最您生活愉快~O(∩_∩)O ~第四章流体动力学基本定理及其应用4-1 欧拉运动微分方程和伯努利方程的前提条件是什么，其中每一项代表什么意义？答：（1）欧拉运动微分方程是牛顿第二定律在理想流体中的具体应用，其矢量表达式为：()p f v v t v ?-=??+??ρ1其物理意义为：从左至右，方程每一项分别表示单位质量理想流体的局部惯性力、迁移惯性力、质量力和压力表面力。
（2）伯努利方程的应用前提条件是：理想流体的定常运动，质量力有势，正压流体，沿流线积分。
单位质量理想流体的伯努利方程的表达式为：C gz p=++ρ2V 2，从左至右方程每项分别表示单位质量理想流体的动能、压力能和位能，方程右端常数称流线常数，因此方程表示沿流线流体质点的机械能守恒。
4-2 设进入汽化器的空气体积流量为s m /15.0Q 3=，进气管最狭窄断面直径D=40mm ，喷油嘴直径d=10mm 。
试确定汽化器的真空度。
又若喷油嘴内径d=6mm ，汽油液面距喷油嘴高度为50cm ，试计算喷油量。
汽油的重度3/7355m N =γ。
答：（1）求A 点处空气的速度：设进气管最狭窄处的空气速度为1v ，压力为1p ，则根据流管的连续方程可以得到：()Q v d D =-12241π，因此：()2214dD Qv -=π。
（2）求真空度v p选一条流线，流线上一点在无穷远处F ，一点为A 点；并且：在F 点：0F p p =，0F =v ；在A 点：?1A ==p p ，1A v v =。
将以上述条件代入到伯努利方程中，可以得到：gv p p 20211+=+γγ 因此真空度为：()()222222221101842121d D Q d D Q v p p p v -?=-==-=πρπρρ 若取空气的密度为3/226.1m kg =ρ，那么计算得到：()Pa p v 3222221095.901.004.0114.315.0226.18?=-=。
(整理完)流体力学网上作业题参考标准答案
东北农业大学网络教育学院流体力学网上作业题参考答案第一章：绪论（56）一、名词解释1. 流体：在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质/液体和气体统称为流体。
2. 流体质点：质点亦称为流体微团，其尺度在微观上足够大，大到能包含大量的分子，使得在统计平均后能得到其物理量的确定值；而宏观行又足够小，远小于所研究问题的特征尺度，使其平均物理量可看成是连续的。
3. 惯性：惯性是物体维持原有运动状态的能力的性质。
4. 均质流体：任意点上密度相同的流体，称为均质流体。
5. 非均质流体：各点密度不完全相同的流体，称为非均质流体。
6. 粘性：流体在运动状态下具有抵抗剪切变形能力的性质，成为粘性或者粘滞性。
7. 内摩擦力：流体在流动时，对相邻两层流体间发生的相对运动，会产生阻碍其相对运动的力，这种力称为内摩擦力。
8. 流体的压缩性：流体的宏观体积随着作用压强的增大而减小的性质，称为流体的压缩性。
9. 不可压缩流体：流体密度随压强变化很小，流体的密度可视为常数的流体。
10. 可压缩流体：流体密度随压强变化不能忽略的流体。
11. 表面张力：表面张力是液体自由表面在分子作用半径范围内，由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力。
12. 表面力：作用在所研究流体外表面上，与表面积大小成正比的力。
13.质量力：作用在液体每一个质点上,其大小与液体质量成正比。
14．牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
二、选择题1. 理想流体是指可以忽略（ C ）的流体。
A 密度 B 密度变化 C 粘度 D 粘度变化2. 不可压缩流体是指忽略（B ）的流体。
A 密度 B 密度变化 C 粘度 D 粘度变化3. 关于流体粘性的说法中，不正确的是（D ）。
A 粘性是流体的固有属性B 流体的粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性C 粘性是运动流体产生机械能损失的根源D 流体的粘性随着温度的增加而降低4．下列各种流体中，属于牛顿流体的是（A ）A 水、汽油、酒精B 水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆C 泥石流、泥浆、血浆D 水、泥石流、天然气5. 单位质量力的量纲与（B ）的量纲相同。
流体力学作业题库及答案..
流体⼒学作业题库及答案..第⼀章绪论思考题1- 1何谓流体连续介质模型？含有⽓泡的液体是否适⽤连续介质模型？答：所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的⼀种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若⽓泡相对于液体⽽⾔可以看作孤⽴的点的话，则含有⽓泡的液体可以适⽤连续介质模型。
习题11-3如题图所⽰，设平⾏板间隙为 0.5mm ，中间充满液体，上板以 U = 0.25m/s 的速度平移，施于单位⾯积的⼒为 2Pa ,试求液体的粘度为多少？解：F A液体粘度1-4求题图所⽰的轴与轴套之间的流体粘度。
解：F duA dy A dLFY dLU第⼆章流体静⼒学习题22-5⽤多管⽔银测压计测压，，题图中标⾼的单位为m ,试求⽔⾯的压强 p o 。
解：P A P 0 ⽔ g(3.0m 1.4m) P A P B 汞 g(2.5m 1.4m) P B P C ⽔ g(2.5m 1.2 m) P C P D汞 g(2.3m1.2m)P D 0 padu U dy Y3FY 20.5 104 10 3Pa sAU 0.250.0648Pa s3.14 (120 140) 100.4932-9 —盛⽔的敞⼝容器作加速运动，试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律:(1) P0汞g 2.2m ⽔g52.9m 133416 2.2 9800 2.9 2.65 10 Pa⾃由降落;解：（2）以等加速度a 向上运动。
p P 0(g a si n )h（1）90 ,相对压强P 0P 0（2）90 ,绝对压强P 0 P a P P ah(g a)2- 12试求开启题图所⽰⽔闸闸门所需的单宽拉⼒F 。
不计闸门⾃重及转轴摩擦⼒。
解：闸门所受的单宽静压⼒ F 1b⼀2—9800[3 (3 2)] 1 2 ⼆249.05 10 NF i 作⽤点 y c 匹h12(h1h2)1.25m 3si n60 h(h 1所求拉⼒ F 98.05kNsin602-16试定性绘出题图中各 ABC 曲⾯的压⼒体图。
第二章 流体力学作业题答案(1)(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】第二章 流体力学一、填空题1、流体做稳定流动时，流线的形状 不发生变化 ,流线与流体粒子的运动轨迹 重合 。
2、理想流体稳定流动时，截面积大处流速 小，截面积小处流速 大 。
3、理想流体在水平管中作稳定流动时，流速小的地方压强 大 ，流速大的地方压强 小 。
4、当人由平卧位改为直立位时，头部动脉压减小，足部动脉压增大 。
5、皮托管是一种测流体速度的装置，其工作原理为将动压强转化为可测量的静压强。
6、粘性流体的流动状态主要表现为 层流和 湍流两种。
7、实际流体的流动状态可用一个无量纲的数值即雷诺数Re 来判断：当 _R e ＜1000,液体作层流；R e ＞1500时，流体作湍流。
8、在泊肃叶定律中，流量Q 与管子半径的四次方成正比，管子长度成反比。
9、水在粗细不同的水平管中作稳定流动，若流量为3×103cm 3s -1,管的粗处截面积为30cm2，细处的截面积为10cm2，则粗细两处的压强差为4×103Pa。
10、正常成年人血液流量为0.85×10-4m3s-1,体循环的总血压降是11.8KPa，则体循环的总流阻为 1.4×108Pa﹒s﹒m-3。
11、球型物体在流体中运动时受到的流体阻力的大小与球体的速度成正比，与球体半径成正比。
12、实际流体具有可压缩性和粘性，粘性液体则只考虑流体的粘性而没考虑流体的可压缩性。
13、粘性流体做层流时，相邻流层的流体作相对滑动，流层间存在着阻碍流体相对滑动的内摩擦力或粘性力，粘性力是由分子之间的相互作用力引起的。
14、一般来说，液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度随随温度升高而增加。
15、血压是血管内血液对管壁的侧压强，收缩压与舒张压之差称为脉压。
二、单项选择题（D）1、下列关于流场、流线、流管的说法错误的是：A、流速随空间的分布称为流场；B、流线上任意一点的切线方向与流经该点的流体粒子的速度方向一致；C、流线不可能相交；D、流管内的流体粒子可以穿越流管。
流体力学习题及答案
题2－40图题2－41图
2－41油库侧壁有一半球形盖，直径为d＝0.6m，半球中心在液面下的淹没深度H＝2.0m，测压管中液面高出油库中液面的高度h＝0.6m，石油重度为6867N/m3，试求液体作用在半球盖上的水平分力及铅垂分力。
2－18U形水银压差计中，已知h1＝0.3m，h2＝0.2m，h3＝0.25m。A点的相对压力为pA＝24.5kPa，酒精的比重为0.8，试求B点空气的相对压力。
题2－18图题2－19图
2－19一直立的煤气管，在底部的测压管中读数为h1＝100mmH2O，在H＝20m高处测得h2＝115mmH2O。管外空气的重度γa＝12.64N/m3，求管中静止煤气的重度。
1－8体积为5m3的水在温度不变的条件下，压力从1大气压增加到5大气压，体积减小了1L，求水的体积压缩系数和弹性系数值。
1－9某液体的动力粘度为0.045Pa·s，其比重为0.85，试求其运动粘度。
1－10某气体的重度为11.75N/m3，运动粘度为0.157cm2/s，试求其动力粘度。
1－11温度为20℃的空气在直径为2.5cm的管道中流动。在距管壁1mm处空气流速为3cm/s，试求：(1)管壁处的切应力；(2)单位管长的粘性阻力。
2－20图示封闭容器中有空气、油和水三种流体，压力表A读数为－1.47N/cm2。(1)试绘出容器侧壁上的静压力分布图；(2)求水银测压计中水银柱高度差。
题2－20图题2－21图
2－21三个U形水银测压计，其初始水银面如图A所示。当它们装在同一水箱底部时，使其顶边依次低下的距离为a＝1m，水银的比重为13.6，试问三个测压计中的读数h1、h2、h3各为多少？
西南交《流体力学B》离线作业
四、主观题共5道小题6.解：7.解：8.有一贮水装置如图所示;贮水池足够大;当阀门关闭时;压强计读数为2.8个大气压强..而当将阀门全开;水从管中流出时;压强计读数是0.6个大气压强;试求当水管直径解：9.解：10.水平管路路直径由d1=10cm ;突然扩大到d2=15cm ;水的流量..1试求突然扩大的局部水头损失；2试求突然扩大前后的压强水头之差..解：一、单项选择题只有一个选项正确;共5道小题1. 不可压缩气体总流能量方程A 1 和2断面上的绝对压强B 1 断面上的绝对压强及2动能上的相对压强C 1 和2 断面上的相对压强D 1 断面上的相对压强及2断面上的绝对压强解答参考：C2. 动量方程式中流速和作用力8.参考答案：9.参考答案：10.在距离为δ的两平行壁面之间充满动力粘度为μ的液体;在液体中有一边长为L的薄板以速度V沿薄板所在平面内运动..假定沿铅直方向的速度分布是直线规律：1 当薄板距下侧壁面距离为h时;求薄板运动时的液体阻力2 若h可变;求h为多大时;薄板运动阻力最小最小阻力为多少参考答案：11.圆弧形闸门长b=5m ;圆心角;半径R=4m ;如图所示..若弧形闸门的转轴与水面齐平;求作用在弧形闸门上的总压力及其作用点的位置..参考答案：12.参考答案：13.如图所示的U形压差计测量弯管的局部水头损失系数ζ..已知管径参考答案：14.今要以长L=80m ;内径d=50mm 的水平光滑管道输油;若输油流量要参考答案：15.参考答案：16.试述流体静压强的两个重要特性..参考答案：流体静压力的方向沿作用面的内法线方向；静止流体中任一点的流体静压强大小与其作用面在空间的方位无关17.何谓流线试写出流线的微分方程式..参考答案：流场中某一瞬时流体质点的速度方向线；18.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参考答案：答简：速度分布为抛物线分布;切应力分布为线性分布..19.紊流分成哪三个区;沿程阻力系数各有什么特点参考答案：20.一个圆柱体沿管道内壁下滑;圆柱体直径参考答案：21.如图;一弧形闸门宽2m ;圆心角参考答案：三、主观题共14道小题1.一股由喷管流出的自由射流;沿水平方向冲入固定导流片水平入口;如图所示..水流截面积2.水平管路直径由d1=10cm;突然扩大到d2=15cm;水的流量1试求突然扩大的局部水头损失；2试求突然扩大前后的压强水头之差..解：3.两水库的水面高差H=25m;用管1和管2串联接通;不计局部损失;求流量..如果将管3与管2并联;如图;这时各管流量各为多少已知各管长度和管径分别为参考答案：4.如图;水箱上有两个完全相同的孔口; H1=6m;H2=2m;试求密封容器上的计示压强p ..参考答案：5.流体静力学的基本方程式的几何意义是什么参考答案：第一项为压强水头、第二项为位置水头;两项相加为侧压管水头；同种、连续、静止的均质流体中各点的侧压管水头为常数..6.在均匀流过流断面上;压强分布有何规律参考答案：答简：过流断面上压强服从静止压强分布规律;亦即同一过流断面上各点的测压管水头相等7.粘性流体的流动可以分为哪两种流动状态为什么雷诺数可以用来判断流态参考答案：答简：层流和紊流；雷诺数反映的是惯性力与粘性力作用的比值..8.尼古拉兹实验曲线图中;可以分为哪五个区域在五个区域中;λ与哪些因素有关参考答案：9.有两个同心圆筒;长参考答案：10.如图;矩形闸门宽度B=3m;上缘A处设有固定铰轴;已知参考答案：11.大管直径d1=5m;小管直径d2=2m;已知大管中过流断面上的速度分布为式中r表示点所在半径..试求管中流量及小管中的平均速度..12.如图所示;水以V=10m/s 的速度从内径为50mm 的喷管中喷出;喷管的一端则用螺栓固定在内径为100mm水管的法兰上..如不计损失;试求作用在连接螺栓上的拉力..13.采用如图所示的装置测定900弯头的局部阻力系数参考答案：14.如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管;已知参考答案：。
流体力学作业五
Fluid Mechanics Homework #51、写出不可压缩牛顿流体的连续性方程和运动方程在直角坐标系中无量纲形式的方程组和边界条件。
解：设外力为重力，重力方向沿轴负方向，则不可压缩粘性流体运动的方程组及初边条件具有下列形式：(1.1)边界条件：(1.2)初始条件：(1.3)引进特征时间，特征长度，特征速度，特征压力，有量纲量和无量纲量之间的关系如下：(1.4)定义为Strouhal数，为Euler数，为Reynolds数，Froude数，将式(1.4)代入式(1.1)、式(1.2)和式(1.3)中得到无量纲形式的方程组及边界条件：- 1 -(1.5) 边界条件：(1.6) 初始条件：在时(1.7)2、带有自由面的不可压缩粘性流体在倾斜板上由于重力作用发生流动。
设斜板为无限平面，它与水平面的倾角为 。
设流动是定常的平行直线运动，流体深为h 。
求流体速度分布、流量、平均速度、最大速度及作用在板上的摩擦力。
题2 图- 2 -解：建立如题2图所示的直角坐标系，依题意可知，，，，由粘性不可压缩流体的连续性方程和运动方程可得：即：(2.1) 解式(2.1)得：(2.2) 边界条件为：(2.3)- 3 -将边界条件式(2.3)代入式(2.2)可知：(2.4) 所以，流体的速度分布为：(2.5) 流体速度为二次函数，易知最大速度在处取得，最大速度为：(2.6) 在上的平均速度为：(2.7) 流量为平均速度与流体深度的乘积：(2.8) 作用在板上的摩擦切应力为：(2.9)- 4 -3、考虑两个同轴圆柱面间的粘性不可压缩流体由于压力梯度而产生的运动。
设两圆柱的半径分别为a和b，长度为无限。
试求该流动的速度分布和管壁上所受的粘性摩擦力。
设运动定常，不计外力，沿管轴方向的压力梯度为常数。
题3 图解：如下图所示，以轴线为建立坐标系：题3 解图依题意，，，，柱坐标下粘性不可压缩流体的连续性方程和运动方程为：(3.1) 其中：(3.2)- 5 -(3.3)所以，(3.4) 解偏微分方程得：(3.5) 边界条件：(3.6) 将式(3.6)代入式(3.5)可得：(3.7)(3.8)- 6 -(3.9) 所以，速度分布为：(3.10) 速度沿径向的梯度为：(3.11) 所以，管壁受到的摩擦切应力为：(3.12)- 7 -4、从N-S 方程出发，利用平均化运算法则推导平均物理量满足的方程组。
【精品】流体力学课后作业
1.1Apressureof2106N/m2isappliedtoamassofwaterthatinitiallyfilled a1,000cm3volume.Estimateitsvolumeafterthepressureisapplied.将2106N/m2的压强施加于初始体积为1,000cm3的水上，计算加压后水的体积。
(999.1cm3)1.2AsshowninFig.1-9,inaheatingsystemthereisadilatationwatertank.Thewholevolumeofthewaterinthesystemis8m3.Thelargesttemperatureriseis500Candthecoefficientofvolumeexpa=0.00051/K,whatisthesmallestcubansionisvgeofthewaterbank?如图1-10所示，一采暖系统在顶部设一膨胀水箱，系统内的水总体积为8m3，=0.0051/K，求该水箱的最小容积？最大温升500C，膨胀系数v(0.2m3)Fig.1-9Problem1.21.3Whentheincrementofpressureis50kPa,thedensityofacertainliquidis0 .02%.Findthebulkmodulusoftheliquid.当压强增量为50kPa时，某种液体的密度增加0.02%。
求该液体的体积模量。
(2.5108Pa)1.4Fig.1-10showsthecross-sectionofanoiltank,itsdimensionsarelengtha=0.6m,widthb=0.4m,heightH=0.5m.Thediameterofnozzleisd=0.05m,heighth=0.08m.Oilfillstotheupperedgeofthetank,find:(1)Ifonlythethermalexpansioncoefficientv=6.510-41/Koftheoiltan kisconsidered,whatisthevolumeFig.1-10Problem1.4ofoilspilledfromthetankwhenthetemperatureofoilincreasesfromt1=-200Ctot 2=200C?(2)Ifthelinearexpansioncoefficient l=1.210-51/Koftheoiltankisconsidered,whatistheresultinthiscase?图1-10为一油箱横截面，其尺寸为长a=0.6m、宽b=0.4m、高H=0.5m，油嘴直径d=0.05m，高h=0.08m。
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一、选择题
1．连续介质模型意味着：( )
A．流体分子间没有间隙B．流体中的物理参数是连续函数
C．流体分子间有间隙D．流体不可压缩
2．按连续介质的概念，流体质点是指：( )
A．流体的分子B．流体内的固体颗粒C．几何点
D．几何尺寸同流体空间相比是极小量，又含大量分子的微元体
3．牛顿流体是指：( )
A．其黏性效应可以忽略的流体B．切应力与剪切变形率成正比关系的流体C．其压缩性可以忽略的流体D．切应力与剪切变形率成非线性关系的流体4．与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：( )
A．切应力和流动速度B．切应力和剪切变形速度
C．切应力和剪切变形D．切应力和压强
5．理想流体的特征是：( )
A．忽略黏性切应力B．速度非常大
C．没有运动D．密度不改变
6．压力体中：( )
A．必定充满液体B．必定没有液体
C．至少有部分液体D．可能有液体也可能没有液体7．相对压强的起算基准：( )
A．绝对真空B．1个标准大气压
C．当地大气压D．液面压强
8．金属压力表的读数值是：( )
A．绝对压强B．绝对压强与当地大气压之和
C．相对压强D．相对压强与当地大气压之和
9．某点的真空压强为65000 Pa，当地大气压为0.1 MPa，该点的绝对压强为：( ) A．65000 Pa B．165000 Pa
C．55000 Pa D．35000 Pa
10．绝对压强P ab与相对压强P、真空压强P v、当地大气压P a之间的关系是：( )
A ．P v = P a - P ab
B ．P = P ab + P v
C ．P ab = P + P v
D ．P = P a + P v
11．旋转角速度是：( )
A ．标量
B ．矢量
C ．都不是
12．涡量与旋转角速度 。
A ．相等
B ．成两倍关系
C ．没有确定关系
13．流体做有旋运动的特征是：( )
A ．流体质点的运动轨迹是曲线
B ．速度的旋度不等于零
C ．流场中的流线是曲线
D ．涡量的三个分量都不等于零
14．对于定常流动，在 表达式中流动参数与时间变量无关。
A ．欧拉
B ．拉格朗日
C ．欧拉和拉格朗日
15．在一固定点向运动流体连续注入染料，染料线描述的是：( )
A ．流线
B ．迹线
C ．脉线
16．在总流的伯努利方程中，速度V 是 速度。
A ．过流断面上任意点
B ．过流断面平均
C ．过流断面形心处的
D ．过流断面上最大的
17．对总流的两个渐变流断面运用总流伯努利方程时，两个断面之间 。
A ．必须是渐变流
B ．必须是急变流
C ．可以有急变流也可以有渐变流
18．水平管道的截面逐渐缩小，管内水流的压强 。
A ．逐渐变大
B ．逐渐变小
C ．不变化
D ．没有变化规律
19．流速水头的表达式：( )
A ．gh 2
B ．22V
C ．)2(2g V
D ．g V 2
20．皮托管用于测量：( )
A ．点速度
B ．压强
C ．密度
D ．流量
21．如果流动不受温度的影响，一般最多会涉及 基本量纲。
A ．1个
B ．2个
C ．3个
D ．4个
22．速度V 、长度L 、重力加速度g 的无量纲集合是：( )
A ．g LV
B ．)(Lg V
C ．)(gV L
D ．)(2gL V
23．速度V 、长度L 、时间t 的无量纲集合是：( )
A ．)(Lt V
B ．)(LV t
C ．)(2V t L
D ．)(tV L
24．压强差p ∆、密度ρ、长度L 、流量Q 的无量纲集合是：( )
A ．)(2pl Q ∆ρ
B ．)(2pQ l ∆ρ
C ．ρplQ ∆
D ．
2l Q p ∆ρ
25．雷诺数的物理意义：( )
A ．黏性力和重力之比
B ．重力和惯性力之比
C ．惯性力和黏性力之比
D ．压力与黏性力之比
26．沿程摩阻因数λ的量纲为：( )
A ．m
B ．m/s
C ．m 2/s
D ．无量纲
27．不同直径圆管中通过不同黏性的流体，它们的临界雷诺数 。
A ．相同
B ．不相同
C ．无法判断
28．普朗特混合长度理论建立了 之间的关系。
A ．分子黏性力与湍应力
B ．脉动速度与时均速度梯度
C ．脉动速度与时均速度
D ．湍流切应力与压强
29．如果 ，则沿程摩阻因数λ不受壁面粗糙度s k 的影响。
A ．雷诺数足够大
B ．管径足够大
C ．黏度足够大
D ．速度足够大
30．产生局部损失的主要原因是 。
A ．有壁面切应力
B ．流态发生了变化
C ．速度发生变化
D ．出现了流动分离和二次流
31．边界层内的流动特点之一是：( )
A ．黏性力比惯性力重要
B ．黏性力与惯性力量级相等
C ．压强变化可以忽略
D ．流动速度比外部势流小
32．边界层内的流动分离发生在：( )
A ．物体后部
B ．零压梯度区
C ．逆压梯度区
D ．后驻点
33．在 流动中会出现边界层。
A ．小雷诺数
B ．大雷诺数
C ．任何不能忽略黏性效应的
D ．任何可以忽略黏性效应的
34．对于边界层流动的转捩：( )
A ．雷诺数的大小是唯一的决定因数
B ．雷诺数的大小与此无关
C ．雷诺数的大小、来流条件和壁面粗糙度等都是相关的影响因数
35．液体的黏性主要来自液体：( )
A ．分子热运动
B ．分子间内聚力
C ．易变形性
D ．抵抗变形的能力
二、判断题
1．按连续介质的概念，流体质点是指流体的分子( )
2．水的密度为1kg/m 3。
( )
3．空气的体积弹性模量为RT 。
( )
4．静止流体中任意点的压强与方向无关。
( )
5．液体在重力场中作加速直线运动时，其自由面与重力和惯性力的合力处处正交。
( )
6．对于不可压缩流体的平面流动，存在着流函数。
( )
7．对于无旋流动，其速度势函数满足拉普拉斯方程的必要条件是流动定常。
( )
8．通过一个曲面上的体积流量与法向速度有关。
( )
9．恒定流是迁移加速度为零。
( )
10．文丘里管用于测量密度。
( )
11．压强差p ∆、密度ρ、长度L 、流量Q 的无量纲集合是2l
Q
p ∆ρ 。
( )
12．如果忽略流体黏性效应，斯特劳哈尔数不需要考虑相似准则。
( ) 13．普朗特混合长度理论建立了脉动速度与时均速度梯度之间的关系。
( )
14．在圆管流动中，层流的断面流速分布符合均匀规律。
( )
15．边界层内的流动分离发生在逆压梯度区。
( )。