流体力学研讨题
流体力学考研面试问题
流体力学考研面试问题下为某学校的复试大纲：（仅供参考，具体学校具体查询）一、考试要求：要求考生掌握流体力学的基本概念和基本属性，掌握流体静力学、运动学、动力学的基本方程，能熟练、灵活地运用流体力学的基本方程分析解决流体静力学、运动学、动力学的综合性问题。
二、考试内容：1、研究的内容和方法（1）连续性介质模型（2）作用在流体上的力（3）流体的主要物理性质2、流体静力学（1）流体静压强及其特性，流体平衡微分方程式，力函数、等压面（2）流体中压强的表示方法（3）重力作用下流体的平衡方程式，重力和其它质量力联合作用下流体的平衡（4）静止流体对平面壁、曲面壁的作用力3、流体运动学（1）研究流体运动的两种方法（2）恒定流动和非恒定流动，流体的基本概念（3）流体的连续性方程（4）流体微团的运动分析，有旋运动和无旋运动4、流体动力学（1）理想流体运动微分方程式，兰姆-葛罗米格形式的微分方程（2）伯努利积分，欧拉积分，重力作用下的伯努利方程及意义（3）粘性流体运动微分方程式，葛罗米柯-斯托克斯方程（4）G-S方程的伯努利积分，重力作用下实际流体微小流束伯努利方程（5）缓变流动及其特性，动量和动能修正系数（6）粘性流体总流的伯努利方程、动量方程5、漩涡理论基础（1）涡线、涡管、涡束和旋涡强度（2）速度环量和斯托克斯定理（3）二元旋涡的速度和压强分布6、理想流体平面势流（1）速度势函数和流函数，几种简单的平面势流（2）简单势流的叠加，偶极流（3）流体对圆柱体的无环量、有环量绕流，库塔-儒可夫斯基定理7、相似理论基础（1）流动力学相似条件，粘性流体流动的力学相似准数（2）量纲分析方法8、流动的阻力与损失（1）粘性流体的两种运动状态，圆管中的层流和紊流（2）沿程损失系数的实验研究，局部阻力与损失计算（3）薄壁小孔口及圆柱外伸管嘴的出流9、管路的水力计算（1）短管、长管的水力计算，串、并联管路的水力计算（2）有压管路的水击10、粘性流体绕物体流动（1）边界层的概念和特点（2）边界层的微分方程，动量积分关系式11、一元气体动力学基础（1）压力波的传播，音速，马赫数（2）气体一元恒定流动基本方程三、主要参考书：[1]《流体力学》庄礼贤尹协远马晖扬著，中国科学技术大学出版社，2009年版本[2]《流体力学》（上下册）吴望一编著，北京大学出版社，2010年版本[3]《水力学》（第三版），西南交通大学水力学教研室，高等教育出版社[4]《水力学》，裴国霞，唐朝春主编，机械工业出版社四、考试题型：填空题、名词解释、简答题、画图题、计算题。
流体力学实验思考题解答
流体力学实验思考题解答（一）流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 答：测压管水头指γpZ +，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1.1的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、 当0<B p 时，试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答：以当00<p 时，第2次B 点量测数据（表1.1）为例，此时06.0<-=cm p Bγ，相应容器的真空区域包括以下3三部分：（1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
（2）同理，过箱顶小杯的液面作一水平面，测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
（3）在测压管5中，自水面向下深度为0∇-∇=H AP γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等，均为0∇-∇=H AP γ。
3、 若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。
答：最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ，由式o o w w h h γγ=，从而求得o γ。
4、 如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？答：设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，σ为表面张力系数；γ为液体的容重；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。
常温（C t ︒=20）的水，mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ，3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小，可认为0.1cos =θ。
于是有一般说来，当玻璃测压管的内径大于10mm 时，毛细影响可略而不计。
另外，当水质不洁时，σ减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机玻璃作测压管时，浸润角θ较大，其h 较普通玻璃管小。
流体力学习题及参考答案
09流体力学习题1及参考答案一、单项选择题（共15分，每小题１分）1、下列各力中，属于质量力的是（ ）。
A ．离心力B ．摩擦力C ．压力D ．表面张力2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（ ）。
A ．粘性是实际流体的固有属性B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C ．流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性D ．动力粘度与密度之比称为运动粘度3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成，当地加速度反映（）。
A ．流体的压缩性B ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率C ．流体速度场的不稳定性D ．流体速度场的不均匀性4、重力场中流体的平衡微分方程为（ ）。
A ．gdz dp -=B ．gdz dp ρ=C ．dz dp ρ-=D ．gdz dp ρ-=5、无旋流动是指（ ）的流动。
A ．速度环量为零B ．迹线是直线C ．流线是直线D ．速度环量不为零6、压强的量纲[]p 是（ ）。
A.[]2-MLt B.[]21--t ML C.[]11--t ML D.[]1-MLt7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于（ ）。
A ．非均匀流B ．非稳定流动C ．稳定流动D ．三维流动8、动量方程的适用条件是( ) 。
0 ),,(),(⎪⎩⎪⎨⎧===w t z x f z y f u υin out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑A．仅适用于理想流体作定常流动B．仅适用于粘性流体作定常流动C．适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动D．适用于理想流体与粘性流体作定常流动9、在重力场中作稳定流动的系统，沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。
A．管道是水平放置的B．流体为不可压缩流体C．管道是等径管D．流体为不可压缩理想流体10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（）。
A．不相等 B．之和为总能量损失 C．相等D．不确定11、边界层的基本特征之一是（）。
流体力学习题库(含答案)
流体力学习题库（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。
A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案：D2、若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。
A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案：A3、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为( )A、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案：A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。
A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案：C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。
A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案：C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。
A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案：A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案：A8、一台离心泵开动不久，泵入口处的真空度正常，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案：A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2（D2=D0/2）的管子时，若流体为层流，则压降ΔP为原来的( )倍。
A、32B、8C、4D、16正确答案：A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案：D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大，N增大B、Q增大，N先增大后减小C、Q增大，N减小D、Q增大，N先减小后增大正确答案：A12、在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压强则( )A、减小B、不变C、相应增大D、不一定正确答案：C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案：A14、为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案：B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案：C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案：D17、流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。
流体力学(工程硕士)简答题和推导论证题完整版 (1)
简答题和推导论证题提纲1、流体静压强的特性是什么？①流体静压强的方向沿作用面的内法线方向。
②在静止流体中任一点的流体静压强的大小与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。
即同一点上各个方向的流体静压强大小相等。
2、试用微元法推导流体静平衡微分方程。
在静止流体中取如图所示微小六面体。
设其中心点),,(z y x A 的密度为ρ，压强为p ，所受质量力为f 。
由于压强分布是空间坐标的连续函数：),,(z y x p p =，那么c b ,点上的静压强为：2dx x p p p b ⋅∂∂-=（泰勒级数展开，略去小项）以X 方向为例，列力平衡方程式：2dx x p p p c ⋅∂∂+= 表面力：dxdydz xpdydz p dydz p c b ∂∂-=- 质量力：ρdxdydz f x ⋅ 根据,0∑=xF有0=∂∂-dxdydz xpdxdydz ρf x 01=∂∂-xpf x ρ 同理，考虑y ，z 方向，可得：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∂∂-=∂∂-=∂∂-010101zp f y pf x pf zyx ρρρ 上式即为流体平衡微分方程。
3、试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。
在空间流场中取一固定的平行六面体微小空间，边长为dz dy dx ,,，所取坐标如图所示。
中心为点),,(z y x A ，该点速度为z y x v v v ,,，密度为),,,(t z y x ρ，计算在dt 时间内流入、流出该六面体的流体质量。
首先讨论沿y 方向的质量变化。
由于速度和密度是坐标的连续函数，因此由abcd 而流入的质量为：dxdzdt dy y v v y y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-)(21ρρ由efgh 面流出的质量为dxdzdt dy y v v y y⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+)(21ρρ 因此，在dt 时间内，自垂直于y 轴的两个面流出、流入的流体质量差为：dxdydzdt yv m y y ∂∂=∆)(ρ同样道理可得dt 时间内，分别垂直于z x ,轴的平面流出、流入的流体质量差为：dxdydzdt xv m x x ∂∂=∆)(ρ dxdydzdt zv mzz ∂∂=∆)(ρ因此，在dt 时间内流出、流入整个六面体的流体质量差为dxdydzdtz v y v x v m m m z y x z y x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂+∂∂=∆+∆+∆)()()(ρρρ对于可压缩流体，在dt 时间内，密度也将发生变化，流体密度的变化同样引起六面体内流体质量的改变。
流体力学问答题
二、简答题1、等压面是水平面的条件有那些？仅受重力作用下的精止液体，水平面就是等压面。
2、流体静压强的有哪两个特性？特性1、流体静压强的作用方向垂直并指向作用面。
特性2、静止流体内任意一点的流体静压强的大小与其作用面的方位无关，也就是说，流体内任意一点的流体静压强在各方向上相等3、研究流体运动的方法有哪两种？它们的着眼点各是什么？拉格朗日法是以流体质点为研究对象，通过观察每一个流体质点的运动规律，来得到整个流体运动的规律。
欧拉法是以观察不同的流体质点经过各固定的空间点是的运动情况，来了解流体在整个空间的运动规律。
4、何谓不可压缩流体？在许多场合，可以忽略压缩性的影响，认为液体的密度是一个不变的常数，这时可以将这种液体成为不可压缩流体。
（在压力作等温变化的过程中密度保持不变的液体(它的可压缩系数为0)。
体积不随压强而变化的流体。
虽有压强或温度变化而不改变其密度或体积的流体。
）5、何谓绝对压强？何谓计示压强？如果以不存在任何气体的绝对真空为零作为起量点而计量的压强，成为绝对压强，一般以p’表示。
如果以当地大气压强为零作为起量点而计量的压强，成为相对压强，一般以p表示。
6、试述理想流体和粘性流体的概念。
理想流体----一种设想的没有黏性的流体，在流动时各层之间没有相互作用的切应力，即没有内摩擦力。
(2)指无黏性而不可压的流体，这种流体的密度在流体运动中的个别变化为零，速度散度也为零。
粘性流体---粘性效应不可忽略的流体。
7、试述流线和迹线的概念。
流线是指某一瞬时空间的一条曲线，在该曲线上任一点的流速方向和该点的曲线切线方向重合。
（同一时刻由不同流体质点所组成的空间曲线）迹线就是流体质点在空间运动时留下的轨迹所连成的曲线。
8、试解释水击现象.当有压管道中的阀门等装置快速调节时，引起管道内流量的迅速改变，使得液体的流速骤然增加或减少，同时拌有压强的剧烈波动，并在整个管道内传播。
这种现象称为水击。
引起水击的基本原因是：当压力管道的阀门突然关闭或开启时，当水泵突然停止或启动时，因瞬时流速发生急剧变化，引起液体动量迅速改变，而使压力显著变化。
工程流体力学题及答案
《工程流体力学》试题(一)一、填空1．我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3．管道的总水力损失等于( )之和。
4．流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5．在虹吸管中，压力最低点的数值，不能低于( )，否则液体汽化，从而破坏虹吸现象。
6．等压面上的每一空间点上的单位质量力，必与等压面（）7．皮托管原理依据是( )，而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8．等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9．根据雷诺数可以判断流体的流动状态，如管内流动时，Re( )为层流。
10．当流体的流动处于紊流粗糙管区时，其沿程损失系数与（）无关，只与相对粗糙度有关。
11．描述流体运动的方法有拉格朗日法和（）。
12．流场中运动的流体若存在加速度，它包括（）加速度和迁移加速度。
13．紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用，还受到（）切应力作用。
14．工程上，流体在流管中流动时，雷诺数（）时，流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1．理想流体是指不考虑粘性的流体；不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2．质量力只有重力的静止流体，其等压面一定是水平面。
流体力学题及问题详解.docx
实用标准文案一、选择题 (略)二、判断题(略)三、简答题1.等压面是水平面的条件是什么？:①连续介质②同一介质③单一重力作用下.2.同一容器中装两种液体，且 1 2 ，在容器侧壁装了两根测压管。
试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗？为什么？解：不对，（右测压管液面要低一些，从点压强的大小分析）实用标准文案3.图中三种不同情况，试问： A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？油B BC CA AD D水(a) 连通容器(b)连通器被隔断(c)盛有不同种类溶液的连通器：（ a） A-A 是（ b ） B-B 不是（c） C-C 不是， D-D 是。
四、作图题 ( 略)五、计算题 ( 解题思路与答案 )1.已知某点绝对压强为 80kN/m 2，当地大气压强p a=98kN/m 2 。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
解：用水柱高表示（1）该点绝对压强： 8.16mH 2o（2）该点相对压强：-1.84mH 2o（3）该点真空压强： 1.84mH 2o用水银柱高表示实用标准文案（1）该点绝对压强： 599.1mm H （2）该点相对压强：-135.4 mm H （3）该点真空压强：135.4 mm H g g g2.一封闭水箱自由表面上气体压强 p 0=25kN/m 2，h 1 =5m ，h 2＝2m 。
求 A 、B 两点的静水压强。
p0h2h1BA解：由压强基本公式p pgh求解pA = 7.551 mH2o(74 kN/m2) pB = 4.551 mH2o(44.6 kN/m 2)3如图所示为一复式水银测压计，已知12.3m，21.2m，32.5m， 41.4m，51.5m(改为 3.5m) 。
试求水箱液面上的绝对压强p0＝？P05水3水银解：① 找已知点压强 (复式水银测压计管右上端)②找出等压面③计算点压强 ,逐步推求水箱液面上的压强p 0 .:p0=273.04 kN/m24 某压差计如图所示，已知 H A =H B=1m ， H=0.5m 。
工程流体力学 习题及答案
工程流体力学习题及答案工程流体力学习题及答案工程流体力学是研究流体在工程领域中的运动规律和力学性质的学科。
它在各个工程领域中都有广泛的应用，例如水力工程、航空航天工程、石油工程等。
在学习工程流体力学的过程中，解决习题是提高理论应用能力的重要途径。
下面，我们将介绍一些常见的工程流体力学习题及其详细解答。
1. 一个长方形截面的水槽，长为2m，宽为1m，高为1.5m。
槽中注满了水，求水的质量。
解答：水的质量可以通过体积和密度的乘积来计算。
首先计算水的体积，即长方体的体积，公式为V = 长× 宽× 高= 2m × 1m × 1.5m = 3m³。
然后，根据水的密度为1000kg/m³，将体积乘以密度，即可得到水的质量。
所以，水的质量为3m³ × 1000kg/m³ = 3000kg。
2. 一个圆柱形容器，半径为0.5m，高度为2m，容器中注满了油，油的密度为900kg/m³。
求油的质量。
解答：油的质量可以通过体积和密度的乘积来计算。
首先计算油的体积，即圆柱体的体积，公式为V = π × 半径² × 高度= 3.14 × (0.5m)² × 2m = 1.57m³。
然后，根据油的密度为900kg/m³，将体积乘以密度，即可得到油的质量。
所以，油的质量为1.57m³ × 900kg/m³ = 1413kg。
3. 一根半径为0.1m的水管，水流速度为2m/s，求水管中的水流量。
解答：水流量可以通过流速和管道截面积的乘积来计算。
首先计算管道的截面积，即圆的面积，公式为A = π × 半径² = 3.14 × (0.1m)² = 0.0314m²。
然后，将流速乘以截面积，即可得到水流量。
流体力学复习题及答案
流体力学复习题及答案流体力学是一门研究流体（液体和气体）运动规律及其与固体边界相互作用的科学。
以下是一些流体力学的复习题及答案，以帮助学生更好地掌握这门学科的基本概念和计算方法。
一、选择题1. 流体力学中的流体包括哪些类型？A. 液体B. 气体C. 液体和气体D. 固体答案：C2. 流体静压的特点是？A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 与深度无关D. 随深度非线性变化答案：A3. 流体的粘性对流动有什么影响？A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 取决于流体的密度答案：A二、填空题4. 流体力学中的雷诺数（Re）是无量纲数，用于描述流体流动的_________。
答案：惯性力与粘性力的相对重要性5. 根据流体的流动速度和压力分布，流体流动可以分为_________和_________。
答案：层流；湍流三、简答题6. 描述伯努利定理的基本内容。
答案：伯努利定理指出，在理想流体（不可压缩、无粘性）的稳定流动中，沿流线的压力能、动能和势能之和是常数。
7. 什么是流体的压缩性，它对流体流动有什么影响？答案：流体的压缩性是指流体在压力作用下体积变化的能力。
压缩性高的流体在压力变化下体积变化较大，这会影响流体的流动特性，例如在高速流动中可能导致激波的形成。
四、计算题8. 假设有一个水平管道，内径为0.1米，水的流速为2米/秒，求管道内水的雷诺数。
答案：首先，我们需要知道水的密度（ρ）和动力粘度（μ）。
假设水的密度为1000 kg/m³，动力粘度为1.002×10⁻³ Pa·s。
雷诺数的计算公式为：Re = (ρVD) / μ，其中V是流速，D是管道直径。
将已知数值代入公式，得到Re = (1000 × 2 × 0.1) /(1.002×10⁻³) ≈ 199600。
五、论述题9. 论述流体力学在工程应用中的重要性。
流体力学模拟习题含参考答案
流体力学模拟习题含参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1.泵的吸液高度是有极限的，而且与当地大气压和液体的()有关A、流量B、密度C、质量D、体积正确答案：B2.压力表上显示的压力，即为被测流体的()A、真空度B、绝对压C、压强D、表压正确答案：D3.层流流动时不影响阻力大小的参数是()A、管径B、管长C、流速D、管壁粗糙度正确答案：D4.液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是()A、内能B、位能C、速度D、压力正确答案：D5.离心泵与往复泵的相同之处在于()A、流量与扬程的关系B、流量的调节方法C、安装高度的限制D、工作原理正确答案：C6.有一段由大管和小管串联的管路，管内液体作连续稳定的流动.大管内径为D、，而小管内径为D、/2大管内流速为u，则小管内液体的流速为()。
A、uB、2uC、4u正确答案：C7.离心泵的轴功率N和流量Q的关系为()A、Q增大，N先减小后增大B、Q增大，N减小C、Q增大，N增大D、Q增大，N先增大后减小正确答案：C8.在中低压化工设备和管道中，常用法兰的密封面结构有平面、凹凸面和榫槽面三种形式，其适用压力由高到低的排列顺序为()A、平面、榫槽面、凹凸面B、凹凸面、平面、榫槽面C、榫槽面、凹凸面、平面D、平面、凹凸面、榫槽面正确答案：C9.当两台规格相同的离心泵并联时，只能说()A、在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大两倍B、当扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍C、在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍D、在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍正确答案：B10.用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量()，轴功率（）。
A、增加、增加B、减小C、增加D、不确定、不变正确答案：A11.单级单吸式离心清水泵，系列代号为()A、ISB、DC、SHD、S正确答案：A12.输送表压为0.5MPa流量为l80m3／h的饱和水蒸气应选用()A、Dg80的黑铁管B、Dg80的无缝钢管C、Dg40的黑铁管D、Dg40的无缝钢管正确答案：D13.叶轮的作用是()A、传递静压能B、传递位能C、传递机械能D、传递动能正确答案：C14.泵壳的作用是()A、将位能转化为动能B、汇集热量C、汇集液体D、汇集能量正确答案：C15.离心清水泵的叶轮型式应该为()。
流体力学问答题
第一章流体及其物理性质1．试述流体的定义，以及它与固体的区别。
2．与气体有哪些共同的特性？它们各有什么不同的特性？试分别举例说明，在空气和水中相同与不同的一些流体力学现象。
3．何谓连续介质？引入连续介质模型的目的意义何在？4．流体的密度、比容以及相对密度之间有何关系？这三者的单位如何？5．流体的压缩性与膨胀性可以用哪些参量来描述？6．完全气体的状态方程是什么？请说明方程中每一个参量的意义。
7．何谓不可压缩流体？在什么情况下可以忽略流体的压缩性？8．何谓流体的粘性？流体的粘度与流体的压强和温度的关系如何？9．流体的粘性力与固体的摩擦力有何本质区别？10．试述牛顿内摩擦定律，根据此定律说明，当实际流体处于静止或相对静止状态时，是否存在切向应力？11．何谓理想流体？引入理想流体模型的意义何在？12．试述表面张力的定义，及其产生表面张力的机理。
13．何谓附着力，何谓内聚力？试分析水和水银在毛细管中上升或下降的现象。
14．作用在流体上的力可以分为哪两种？第二章流体静力学1．试述流体静压强的两个重要特性。
2．静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体？或者两者都可？为什么？3．何谓流体的平衡状态与相对平衡状态？它们对应的平衡微分方程有何相同之处与不同之处？4．试写出欧拉平衡微分方程式，叙述该方程的适用范围以及方程中每一项的物理意义。
5．何谓质量力有势？试写出重力的势函数。
6．不可压缩流体处于平衡状态时，对作用在它上面的质量力有什么要求？7．试写出静止流体的压强差公式，并叙述其物理意义，此公式对于相对静止流体是否适用？8．试写出静止流体的等压面的微分方程式，此方程式对于相对静止流体是否适用？9．试述等压面的重要性质。
10．流体静力学的基本方程式的物理意义和几何意义各是什么？11．何谓绝对压强、计示压强与真空？它们之间有何关系？12．静压强的计量单位有哪几种？它们的换算关系如何？13．在一U型管中，盛有两种不相溶的、不同密度的液体，试问，在同一水平面上的液体压强是否相同？为什么？14．叙述帕斯卡原理，试举例说明它在工程中的应用。
流体力学专题讨论
Qn
Q
Q‘
消除不均
整流
工程流体力学
专题讨论
问题: 流体均匀分布
将管道流动转化为具有 一定幅宽的均匀流动。
Q
？
均匀流动：
在幅宽方向上流量均匀 在流动方向上流动稳定
问题的定义： 在流体进入与排出之间，通过改变流体的
流动状态（流速、流向等）将窄幅流转变成宽 幅流。
流动流体的空间分布
问题的关键：均匀、稳定。 问题的难点：变化引起干扰，稳定均匀困难
多重分流
Q
分叉点
问题：
1 分叉点对流体流动的扰动能否保证分配的均匀一致 ？ 2 汇合后横流的存在能否保证沿幅宽方向均匀 ？
3 阻力过大。
解决方案之三：沿程泄流
支管分布
Q
总管
Q1 Q2 Q3
Q
Q‘
问题：
1 流量递减的影响 ？ 2 由总管转入支管能否顺利 ？ 3 总管末端如何保持稳定流动？
Q1 Q2 Q3
流道扩张
基 本
空间展开
分支流动
思
减少扰动
路 均匀稳定
消除不稳
解决方案之一：渐扩流道
Qห้องสมุดไป่ตู้
形成宽幅
扩展流道
Q
θ
l
问题：
1 扩展流道的扩展角度 ？ 2 扩展流道截面的速度分布 ？ 3 扩展流道的长度？
解决方案之二：多重支管
Q
汇合成宽幅
要求：
1 各支管几何尺寸、表面粗糙度一致。 2 向各支管分配流体时流量保证相等。 3 汇合后流体沿幅宽方向流动均匀。
流体力学研究进展考核试卷
三、填空题
1.动量
2.反
3.玻意耳-马略特定律
4.机械
5.哈根-泊肃叶定律
6.无量纲
7.湍流
8.质量
9.粘性
10.断面形状
四、判断题
1. √
2. √
3. √
4. ×
5. √
6. √
7. √
8. √
9. √
10. ×
五、主观题（参考）
1.雷诺数是流体惯性力与粘性力的比值，用于判断流体流动是层流还是湍流。Re小于2000时通常为层流，大于4000时为湍流。
A.水在粗糙管道中的流动
B.高速气体绕过翼型的流动
C.液体在微米尺度通道中的流动
D.空气在标准大气压下的流动
3.下列哪个物理量用来描述流体的压缩性？（）
A.粘度
B.密度
C.压缩系数
D.速度
4.流体在管道中的雷诺数Re小于2000时，通常表现为以下哪种流动状态？（）
A.湍流
B.过渡流
C.层流
D.旋涡流
C.气体在绝热过程中速度增加
D.液体在减压过程中沸腾
8.以下哪些因素会影响流体在管道中的流速分布？（)
A.管道的粗糙度
B.流体的粘度
C.管道的倾斜角度
D.流体的密度
9.以下哪些是流体力学中的相似性原理？（）
A.雷诺相似性
B.马赫相似性
C.普兰特相似性
D.芬克相似性
10.以下哪些方法可以用来控制湍流？（）
13.以下哪些是流体力学中常用的无量纲数？（）
A.雷诺数
B.马赫数
C.瑞利数
D.摩擦系数
14.在流体力学实验中，以下哪些技术可以用来测量流场？（）
流体力学研讨题
1夫兵形象水，水之形避高而趋下，兵之形避实而击虚；水因地而制流，兵因敌而制胜。
故兵无常势，水无常形，能因敌变化而取胜者，谓之神。
故"五行"无常胜, "四时"无常位，日有短长，月有死生。
这段话中孙子应用的水及水流的基本概念有：水位、水流、水的变形、水流的方向、水流的轨迹、水流的连续性、易变形性、水流的位移、不可压缩性以及水的粘性。
3民航飞机、航天飞机、宇宙飞船的飞行原理有何不同？民航飞机：一，飞行的主要组成部分及功用大多数民航飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成，这里只说机翼——机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用。
在机翼上一般安装有副翼和襟翼，操纵副翼可使飞机滚转，放下襟翼可使升力增大。
机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
二，飞机的升力和阻力飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。
在了解飞机升力和阻力的产生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气流动的基本规律。
流动的空气就是气流，一种流体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理流体的连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一截面的流体的质量和从另一截面流出的流体质量是相等的。
连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。
流体在流动中，不仅流速和管道切面相互联系，而且流速和压力之间也相互联系。
伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。
伯努利定理基本内容：流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。
飞机的升力绝大部分是由机翼产生，尾翼通常产生负升力，飞机其他部分产生的升力很小，一般不考虑。
空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。
流体力学的一些思考题(含答案)[1]
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思考题1.雷诺数与哪些因数有关？其物理意义是什么？当管道流量一定时，随管径的加大，雷诺数是增大还是减小？雷诺数与流体的粘度、流速及水流的边界形状有关。
Re=惯性力/粘滞力,随d 增大，Re减小。
2.为什么用下临界雷诺数，而不用上临界雷诺数作为层流与紊流的判别准则？答：上临界雷诺数不稳定，而下临界雷诺数较稳定，只与水流的过水断面形状有关。
3.当管流的直径由小变大时，其下临界雷诺数如何变化？答：不变，临界雷诺数只取决于水流边界形状，即水流的过水断面形状。
1.圆管层流的切应力、流速如何分布？答：直线分布，管轴处为0，圆管壁面上达最大值；旋转抛物面分布，管轴处为最大，圆管壁面处为0。
2.如何计算圆管层流的沿程阻力系数？该式对于圆管的进口段是否适用？为什么？答：否；非旋转抛物线分布3.为什么圆管进口段靠近管壁的流速逐渐减小，而中心点的流速是逐渐增大的？答：连续性的条件的要求：流量前后相等（流量的定义）1.紊流研究中为什么要引入时均概念？紊流时，恒定流与非恒定流如何定义？把紊流运动要素时均化后，紊流运动就简化为没有脉动的时均流动，可对时均流动和脉动分别加以研究。
紊流中只要时均化的要素不随时间变化而变化的流动，就称为恒定流。
2.瞬时流速、脉动流速、时均流速和断面平均流速的定义及其相关关系怎样？瞬时流速u，为流体通过某空间点的实际流速，在紊流状态下随时间脉动；时均流速，为某一空间点的瞬时流速在时段T内的时间平均值；；脉动流速，为瞬时流速和时均流速的差值，；断面平均流速v，为过水断面上各点的流速（紊流是时均流速）的断面平均值，。
3.紊流时的切应力有哪两种形式？它们各与哪些因素有关？各主要作用在哪些部位？粘性切应力——主要与流体粘度和液层间的速度梯度有关。
主要作用在近壁处。
附加切应力——主要与流体的脉动程度和流体的密度有关，主要作用在紊流核心处脉动程度较大地方。
4.紊流中为什么存在粘性底层？其厚度与哪些因素有关？其厚度对紊流分析有何意义？在近壁处，因液体质点受到壁面的限制，不能产生横向运动，没有混掺现象，流速梯度d u/d y 很大，粘滞切应力τ=μd u/d y仍然起主要作用。
水力学课本讨论题
水力学课本讨论题
第一章绪论
1、什么是连续介质假说？
2、什么是表面力和质量力？我们平时所接触到的力哪些是质量力？哪些是表面力？
第二章流体静力学
1、压强的亮度单位有哪些？相对压强、绝对压强和真空度间有何关系？
2、压力体的大小、方向如何确定？
第三章流体运动学
1、流线与迹线有何区别？
2、如何判断流动为有旋流动还是无旋流动？
第四章流体动力学基础
1、什么是速度水头、位置水头、压力水头？速度水头、测压管水头和总水头线之间有什么关系？
2、总流伯努利方程的适用条件有哪些？
3、利用动量方程求解力的问题时，如何选择控制体？
第五章量纲分析和相似原理
1、如何进行模型实验
第六章流动阻力和水头损失
1、什么是局部阻力和沿程阻力？影响因素各有哪些？
2、雷诺数的作用是什么？如何判断管内流动是层流还是紊流？如果流体沿平板流动如何判断？
3、总水头线和测压管水头线在局部阻力和沿程阻力处有怎样的变化？为什么？
第七章孔口、管嘴和有压管流
1、讨论圆柱形外管嘴流量比孔口流量大的原因。
2、分析串并联管路水头损失、流量之间相互关系。
第八章明渠流动
1、什么是水力最优断面？水力最优和技术经济最优有何联系？第九章堰流
1、堰流如何分类？在水利工程和给水排水工程中有何用处？第十章渗流
1、达西定律中的渗透系数如何确定？。
流体力学讨论题参考答案
流体力学讨论题见图1.92将泠却水从水池送往泠却塔A ，水池水面比地面低2m ，从水的入口到泵的吸入口为长10m 的 φ 114mm ×4mm 钢管，在吸入管线中有一个900弯头，一个吸滤底阀。
从泵的出口到塔顶喷嘴是总长36m 的φ114mm ×4mm 钢管，管线中有两个900弯头，一个闸阀〔1/2开度〕，喷嘴与管子连接处离地面高24 m ，要求流量56m 3 /h,水温20 0C 。
塔内压力6.865kPa(表压)，喷嘴进口处的压力比塔内压力高9.807 kPa,输水管的绝对粗糙度ε＝0 .2 mm ，泵的出口到地面的距离可以忽略，外界压力为98.07kPa ，吸滤阀φ＝3.5,弯头φ=0.75 ,闸阀〔1/2开度〕, φ=4.5。
〔1〕求泵所需的有效功率；〔2〕求距地面10m 处管道内C 点的压强p c 为多少〔表压〕？〔3〕假设将闸阀关小一些，那么管道上A,B,C,D4点的压力如何变化？〔设泵的功率不变〕〔4〕由于生产需要，要求装一个与原塔A 结构及操作条件完全相同〔如下图〕的塔B ，从E 点出发并联一个管线与前管线完全相同，问此时二管流量各为多少〔设泵的功率不变〕〔5〕假设要求A 塔的流量为40m 3 /h ，问从E 点出发到B 塔的管道直径应为多少？〔设泵的功率不变〕〔注：因该题摩擦系数λ变化不大，可视为相同。
〕解：(1) 求泵所需的有效功率 取水池面为1－1 截面，喷头内侧为2－2截面列柏努利方程查图1.28得λ＝0.025,阻力损失为p e =(56/3600)×305×1000＝4.75 Kw(2) 求距地面10m 处管道内C 点的压强〔表压〕 取水池面为1－1截面，C 点处为C －C 截面列柏努利方程可得：从水池面到C 点处的阻力损失为 将数据代入柏努利方程得C 点处的压强为 ∑+++=+++f e h p u gz W p u gz ρρ2222121122u 1≈0 p 1=0 (表压) p 2＝6.865＋9.807 kPa ∑+++=+++f c c c e h p u gz W p u gz ρρ2221211247.132)75.05.35.4106.01010025.0(22u u h f =++++=∑p c =165.4 kPa也可取C 点处为C －C 截面，塔顶喷头内侧为2－2截面列柏努利方程可求得C 点的 压强 P c =165.5 kPa(3) 假设将阀门关小，A,B,C,D,4点压强的变化p a :取水池水面为1－1截面，A 点处为A-A 截面列柏努利方程可得：整理上式可得A 点的压强为上式中 p 1/ρ , (z 1-z A )g , 和都不变，仅u A 变小，所以 p a 升高。
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1.对N-S方程进行适当简化，推导圆 管内层流流动的速度、平均速度、体 积流量、切应要基本知识
研讨题所需要基本知识
直圆管中的平行流动。为保证是真正 的平行流动，需要满足两个条件： 第一，以管道直径为特征长度的雷诺 数应低于某临界值以保证流动为层流； 第二，管道足够长，以形成充分发展 了的管道流
研讨过程及结果
研讨过程及结果
重力在Z轴方向分量为零 N-S方程在柱坐 标系中的分量式为附录C中所列, 化简后可 得:
研讨过程及结果
研讨过程及结果
研讨过程及结果
研讨过程及结果