32学时流体力学复习题

32学时流体力学课复习题

一、填空题

1、流体是一种受任何微小的都会产生连续的物质。

2、牛顿内摩擦定律：，其中的比例系数称为。

3、温度升高时，液体的粘度，而气体的粘度。

4、作用在流体上的力可分为和两类。

5、单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。

6、单位质量力的量纲是。

7、对于不同的流体，体积弹性系数的值不同，弹性模量越，流体越不易被压缩。

8、某点处的绝对压强等于该处的加上该处的。

9、某点处的真空等于该处的减去该处的。

10、某点处的相对压强等于该处的减去该处的。

11、在平衡流体中，静压强相等的各点所组成的面称为，平衡流体内任一点所受

的与通过该点的互相垂直。

12、静止流场中的压强分布规律，既适用于流体，也适用于流体。

13、根据的大小，粘性流体的流动状态可分为和。

14、根据流体是否有粘性，流体可分为和。

15、根据流动参数随时间的变化，流体流动可分为流动和流动。

16、连续性方程是在流体力学上的数学表达形式。

17、总流伯努利方程是在流体力学上的数学表达形式。

18、计算局部阻力的公式为：；计算沿程阻力的公式为：。

19、相似条件包括、和。

20、沿程阻力主要是由于引起的，而局部阻力则主要是由于引起的。

21、连续性方程表示控制体的________守恒。

22、液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力的合力总是与液体自由面。

23、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的。

二、简答题

1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律，并说明为什么？

2、请详细说明作用在流体上的力。

3、简述流体的连续介质假说。

4、何谓不可压缩流体？在什么情况下可以忽略流体的压缩性？

5、流体静压力有哪两个重要特征？

6、不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上，如果液深相同，容器底部的面积相同，试问作用于容器底部

的总压力是否相同？桌面上受到的容器的作用力是否相同？为什么？

7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关？

8、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？

9、叙述帕斯卡原理，试举例说明它在工程中的应用。

10、何谓压力体？压力体是由哪些面围成的？

11、什么是表面力？什么是质量力？

12、试述文丘里管测量流量的原理，如果通过文丘里管的流量保持不变，试问管道倾斜放置与水平放置

的两种情况，测得差压计的液面高差是否会改变？为什么？

13、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律，并画出其趋势图。

14、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？为什么？

15、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？

16、简述水力光滑管和水力粗糙管的定义。一根确定的管子是否永远保持为水力光滑管或水力粗糙管？

为什么？

17、简单叙述沿程阻力和局部阻力的定义，试分析产生这两种损失的原因。

18、何谓缓变流和急变流？在缓变流截面上，压强分布有何规律？

19、写出总流伯努利方程，并简述其物理意义。

20、简述流线的定义，并写出流线方程。

21、何谓系统和控制体？它们有何区别与联系？

三、计算题

1、一块平板距离另一块固定的平板0.5mm，两平板间充满某种流体，上平板在4.8N的力作用下，以

0.25m/s的速度移动。如果上平板的面积为2.4m2，求该流体的粘度。

2、一块底面积为45 x 50cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润

滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚度1cm ，

斜坡22.620 (见图示)，求油的粘度。（0.837PaS）

3、一块平板距离另一块固定的平板0.5mm，两平板间充满粘度为0.004PaS的某种流体，如果上平板的

面积为2. 4m2，求使上平板以0.25m/s的速度移动所需的作用力。（4.8N）

4、直径76mm的轴在同心缝隙为0.03mm，长度为150mm的轴承中旋转，轴的转速为226r/min, 测得轴

径上的摩擦力矩为76N.m，试确定缝隙中油液的动力粘度。（1.864PaS）

5、如图所示，U形管压差计与容器A连接，已知h1=0.25m，h2=1.61m，h3=1m。求容器A中水的绝对压

强和真空。（绝对压强为33353Pa，真空为67972Pa）

6、如图所示，直线行使的汽车上放置一内装液体的U形管，长L=500mm。试确定当汽车以加速度

a=0.5m/s2行驶时两直管中的液面高度差。（25.51mm）

第5题图第6题图

7、图所示为一圆柱形容器，直径d=300mm，高H=500mm,容器内装水，水深h1=300mm，使容器绕垂直

轴做等角速旋转。（1）试确定水正好不溢出时的转速n1；（2）求刚好露出容器底面时得转速n2；这

时容器停止旋转，水静止后得深度h2等于多少？（n1=178.3rpm，n2=199.3rpm，h2=0.25m）

第7题图 第8题图

8、如图所示为绕铰链O 转动的倾斜角α=60o 的自动开启式水闸，当水闸一侧的水位H=2，另一侧的水位

h=0.4时，若要使闸门自动开启。试求铰链至水闸下端的距离x 。（0.796m ）

9、圆柱体半径m r 2=，长m L 5=，如图放置在斜面上。求水作用在圆柱上的力。（487.415kN ，与水平

方向夹角78.4度）

第9题图 第10题图 第11题图

10、如图，圆柱体直径4m ，两边均有水作用，水深如图所示。如果圆柱体长度为12m ，试求作用在圆柱

体上合力的大小和方向。 （1320kN ，与水平方向夹角57.98度）

11、如图，有一圆柱形闸门。已知H=5m ，θ=600，闸门宽度为B=10m 。求作用在闸门上的总压力的大

小及方向。（1583kN ，与水平方向夹角39.3度）

12、已知平面流动的速度分量为：22y x u x +=，y x u y 22-=。求流线方程。（C xy y x =--23

13133） 13、已知流场的速度分布为j y

x y i y x x v 222244+++=，求证通过任意一个以原点为圆心的同心圆的流量都是相等的（提示：z 方向取单位长度，流场速度用极坐标表示。）

14、如图是离心风机的集流器，风筒直径为200mm 。当测压管中的水柱高度为250mm 时，求集流器的

吸气量。空气密度取1.29 kg/m 3。（1.93m 3/s ）

15、如图所示，水从井A 利用虹吸管引到井B 中，设已知体积流量q v =100m 3/h ，H=3m ，z=6m ，不计虹

吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径d 及上端管中的负计示压强值p 。（67.9mm ，-58800Pa ）

16、如图所示，离心式水泵借一内径d=150mm 的吸水管以q=60m 3/h 的流量从一敞口水槽中吸水，并将

水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa 。水力损失不计，试求水泵的吸水高度H 。（4m ）

第14题图 第15题图 第16题图