流体力学课堂练习题

流体力学课堂听课记录及课外思考题

环境科学与工程学院市政工程系

本章主要介绍流体的主要物理性质和作用在流体上的力，流体力学中主要的简化模型。（一）本节重难点：

重点：作用于流体上的力的分类与表示方法；流体的主要物理性质。

难点：对黏性和牛顿内摩擦定律的物理意义的理解。

问题：1、作用在流体上的力及其分类、单位。

2、流体的主要物理性质。

3、正确理解牛顿内摩擦定律中各项的物理意义。

4、流体力学中涉及的简化模型。

练习题：

1、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 ）几何的点； （d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 2、作用于流体的质量力包括：( )

（a ）压力； （b ）摩擦阻力； （c ）重力； （d ）表面张力。 3、单位质量力的国际单位是：（ ）

（a ）N ； （b ）Pa ； （c ）； （d ）。 4、与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：( )

（a ）剪应力和压强； （b ）剪应力和剪应变率； （c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 5、水的动力黏度μ随温度的升高： ( )

（a ）增大； （b ）减小； （c ）不变； （d ）不定。 6、流体运动黏度的国际单位是：( )

（a ）； （b ）； （c ）； （d ）。 7、无黏性流体的特征是：（ ）

（a ）黏度是常数； （b ）不可压缩； （c ）无黏性； （d ）符合

。

8、为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm ；涂料的黏度=0.02，模具的直径为0.9mm ，长度为20mm ，导线的牵拉速度为50，试求所需牵拉力。

kg N /2

/s m ν2

/s m 2

/m N m kg /2/m s N ⋅RT p

=ρ

μPa s ⋅/m s

本章研究流体在静止状态下的力学规律及其在工程中的应用，以静压强为中心，主要包括静压强特性、基本方程、静压强分布规律以及作用在平面和曲面上液体总压力的计算方法。

（二）本节重难点：

重点：流体静压强的计算。

问题：1、流体静压强的定义、流体静压强的两个基本特性。

2、重力作用下液体静压强基本方程式的两种表达形式；气体压强计算。

3、压强的两种计算基准（绝对压强和相对压强）、真空度；压强的度量单位。

练习题：

1、静止流体中存在：（ ）

（a ）压应力；（b ）压应力和拉应力；（c ）压应力和剪应力；（d ）压应力、拉应力和剪应力。 2、相对压强的起算基准是：（ ）

（a ）绝对真空；（b ）1个标准大气压；（c ）当地大气压；（d ）液面压强。 3、金属压力表的读值是：（ ）

（a ）绝对压强；（b ）相对压强；（c ）绝对压强加当地大气压；（d ）相对压强加当地大气压。 4、某点的真空度为65000Pa ，当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为：（ ） （a ）65000Pa ；（b ）55000Pa ；（c ）35000Pa ；（d ）165000Pa 。

5、绝对压强与相对压强、真空度、当地大气压之间的关系是：（ ） （a ）=+；（b ）=+；（c ）=-；（d ）=+。

6、正常成人的血压是收缩压100~120mmHg ，舒张压60~90mmHg ，用国际单位制表示是多少Pa?

7、密闭容器，压力表的示值为4900N/m 2，压力表中心比A 点高0.4m ，A 点在水下1.5m ，，求水面压强。

8、盛满水的容器，顶口装有活塞，直径=0.4m ，容器底的直径=1.0m ，高=1.8m ，如活塞上加力2520N （包括活塞自重），求容器底的压强和总压力。

abs p p V p a p abs p p V p p abs p a p V p a p abs p p V p V p A d D h

（三）本节重难点：

重点：作用于平面的液体总压力计算。

问题：1、测压管、压差计、微压计的应用。

2、作用于平面的液体总压力大小和作用点的计算方法（解析法与图解法）、压强分布图的绘制。

练习题：

1、在密闭容器上装有U 形水银测压计，其中1、

2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：（ ）

（a ）>>；（b ）==；（c ）<<；（d ）<<。

2、用U 形水银压差计测量水管内A 、B 两点的压强差，水银面高差h p =10cm, -为：（ ） （a ）13.33kPa ； （b ）12.35kPa ； （c ）9.8kPa ； （d ）6.4kPa 。

3、垂直放置的矩形平板挡水，水深3m ，静水总压力P 的作用点到水面的距离为：（ ） （a ）1.25m ； （b ）1.5m ； （c ）2m ； （d ）2.5m 。

4、用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m ，试求水面的压强

5、矩形平板闸门，一侧挡水，已知长=2m ，宽=1m ，形心点

水深=2m ，倾角=，闸门上缘处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力，试求开

启闸门所需拉力T 。

1p 2p 3p 1p 2p 3p 1p 2p 3p 2p 1p 3p

A p

B p D y 0p AB l b c h α︒45

A

（四）本节重难点：

重点：作用于曲面的液体总压力水平分力和铅垂分力的计算方法。

难点：压力体的绘制方法。

问题：1、作用于曲面的液体总压力水平分力和铅垂分力的计算方法。

2、流体平衡微分方程式及其积分；等压面及其特性。

3、相对平衡的概念；等加速直线运动和容器等角速度旋转运动中液体的平衡问题。