流体力学与流体机械习题参考答案
流体力学与流体机械同济大学课后答案
流体力学与流体机械同济大学课后答案一、单选题（分）1．流体的静压力国际单位是( )。
[单选题] *A、 N。
B、Pa(正确答案)C、atmD、bar。
2. 流体粘度的主要影响因素有( )。
[单选题] *A、温度和压力B、流体的种类C、温度、压力和流动状态D、温度和流体的种类(正确答案)3. 发电厂烟囱的自生抽力来源于空气和烟气的( )。
[单选题] *A、密度差(正确答案)B、流量差C、压力差D、粘度差4．形成流体流动过程中能量损失的根本原因是( )。
[单选题] *A、流体具有重量B、流体具有黏性(正确答案)C、流体具有压缩性D、流体的压力5. 流体的静压力( )。
[单选题] *A、是指静止流体内部的作用力。
B、是指流体内垂直于作用面的方向上单位面积的作用力。
(正确答案)C、既有法向力又有切向力。
D、仅出现在静止流体中。
6. 如果流动状态为层流，则该管段的阻力损失hf与流速的( )次方成正比。
[单选题] *A、0B、1/2C、1(正确答案)D、27．对于等直径直管道，其流动的能量损失( ) 。
[单选题] *A、仅有沿程损失(正确答案)B、仅有局部损失C、既有沿程损失也有局部损失D、不确定8. 绕流流动的压差阻力来源于( )。
[单选题] *A、边界层形成B、边界层分离(正确答案)C、压力差D、流体的惯性和压缩性9．对于管内流动时的能量损失，若用高度△H表示时，其物理意义是( )。
[单选题] *A、单位重量流体的能量损失(正确答案)B、单位质量流体的能量损失C、单位体积流体的能量损失D、单位时间内流体的能量损失10.流动状态为层流时，圆管过流断面最大流速是该断面平均流速的( )倍。
[单选题] *A、1/2B、1C、2(正确答案)D、411. 水力粗糙管是指( )。
[单选题] *A、内表面粗糙的管道B、内表面没有涂层的管道C、内表面腐蚀严重的管道D、层流底层不能覆盖内壁突起的管道(正确答案)12. 流体是在任何微小剪切力作用下，能够产生( )。
流体力学与流体机械复习题试卷A(带答案)
9.某台水泵在转速不变时，当输送的水温度增加时，其轴功率( B )
A.增加
B.降低
C.不变
D.先降低，后增加
10.当流体以α1=90°的方向进入叶轮时，离心式泵的无限多叶片的理论扬程为( A )
A.
HT ,
u2 2u, g
B.
HT,
u22u g
C.
H T,
w 2 2 u , g
D.
HT,
w22u g
H LC
pm2
( a
g )H
(1
a0
t
a
1
g0 tg
)
gH
(1
1.293 20 / 273
1
1.32 700 /
273)
9.81
85
695.7
Pa
则烟囱的理论抽力为 695.7 Pa。 6.有一离心式水泵，其叶轮外径为 D2＝200mm，叶片出口安装角为β2＝30°，出口径向分速度 为 cr2＝5.4m/s，转速为 n＝1800r/min。设流体径向流入叶轮。(1)试求理论扬程 HT；(2)若使叶轮反 向旋转，理论扬程又为多少？
A.离心泵的吸水性能
B.离心泵的吸水管路大小
C.离心泵的进水口位置
D.离心泵叶轮的进水口性能
21.水泵气蚀余量是指在水泵进口处单位重量液体所具有的超过该工作温度时汽化压力的( C
)
A.吸水高度
B.富余能量
C.饱和蒸汽压力
D.水的温度差
22.实践证明在切削限度内，叶轮切削前后水泵效率变化不大，因此切削抛物线也称为( A )。
0.84 （m）
2.如图所示，已知水泵的流量 Q 0.314m3 / s ，吸水管的直径 d 500mm ，吸水管中的水头损失
常村流体力学与流体机械答案任广增
干部学历教育《流体力学与流体机械》试卷答案一、填空题1液体的黏性随温度的升高而下降。
2.汽包内工质的绝对压力为13.25Mpa,大气压力为101.3kPa，汽包上压力表的读数为 13.15 Mpa。
3．只受重力作用的静止液体中，水平面是等压面的条件是均质、连续。
4．泵与风机运行中存在的损失按其性质分为机械损失、容积损失和水力损失。
5．对于离心式泵，提高单级叶轮的扬程，在入口条件一定的条件下，通常采取增大叶轮外径_和提高转速的方法；其中提高转速的方法可使泵保持较高效率。
6．流量增加时，泵发生汽蚀的可能性增大；当水温升高时，泵发生汽蚀的可能性增大。
7．流体的粘性是引起运动流体产生能量损失的根本原因。
转动设备润滑油油温过高会导致粘性降低而使轴与轴瓦形成干摩擦。
8．泵与风机是将原动机的机械能转变为流体的动能和压力能。
9．泵与风机采用串联运行方式的主要目的是提高扬程（风压）。
二、名词解释：1．全风压2．单位体积的气体通过风机所获得的机械能，称为全风压。
3．扬程单位重量液体通过泵所获得的机械能，称为扬程。
4．汽蚀现象在泵内反复出现水汽化、凝结、冲击而导致材料受破坏的现象，称为汽蚀现象。
4.流体的黏性流体抵抗剪切变形的能力。
三、问答题：1、管内流体流动产生的阻力损失有哪几种？如何减少？答案：管内流体流动产生的阻力损失有沿程阻力损失和局部阻力损失。
1 ．从公式分析减小阻力损失的措施( 1 ）减小沿程阻力损失。
1 ）减小管长 L 。
沿程阻力损失的大小与管路长度成正比，在满足需要和保证安全的基础上，尽量减小管道长度。
2 ）选用合理的经济流速，适当增大管径 d 。
3）减小管壁的绝对粗糙度4）提高液体温度，以减小动力粘滞系数 5）使用圆管。
（2）减小局部阻力损失减少局部阻件个数；改善局部阻件形状例如管道进口采用圆弧光滑过渡；改突然变径管为渐变管；采用较大的转弯半径；减小三通阻力从运行角度考虑减小阻力损失主要是保持各管路部件处于合理的运行状态。
流体力学与流体机械大题
6.用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为 9.807×104N/m2,水槽液面恒定,其上方通大气,水槽液面与输送管出口 端的垂直距离为 20m,在某送液量下,泵对水作的功为 317.7 J/kg，管内摩擦系数为 0.018，吸入和压出管路总长为 110m(包括管 件及入口的当量长度,但不包括出口的当量长度)输送管尺寸为 φ108×4mm,水的密度为 1000kg/m3。求输水量为多少 m3/h。
代入(1)可得：15u12=2(p1-p2)/ρ=8012
u1=23.11m./s Vs=(π/4)D2u1=0.1814m3/s
或 V=653m3/h
8.用离心泵经φ57×3.5mm 的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为 800kg/m3,粘度为 20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面
离反应器内的液面高度保持 16m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为 25m，反应器内的压力恒定为 4kgf/cm2 (表 压) ,有机溶液输送量为 6 m3/h,试确定泵提供的压头。
【解】∵u1≈0≈u2 p1=p2 于是 gZ1=gZ2+Σhf g(Z1-Z2)=Σhf =20.6u2/2 u=[2g(Z2-Z2)/20.6]0.5 =(2×9.81×6/20.6) 0.5 =2.39m/s Z1′=Z2+20.6u′2/2g =5+20.6(1.3×2.39) 2/(2×9.81) =15.14m 增高为：Z1′-Z1=15.14-11=4.14m
环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-管道计算
环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-管道计算[单选题]1.如图所示，容器A中水面压强p1＝9.8×103Pa，容器B中水面压强p2＝19.6×103Pa，两水面高差为0.（江南博哥）5m，隔板上有一直径d＝20mm的孔口。
设两容器中水位恒定，且水面上压强不变。
若孔口流量系数μ＝0.62，流经孔口的流量为()。
[2014年真题]题1图A.2.66×10－3m3/sB.2.73×10－3m3/sC.6.09×10－3m3/sD.2.79×10－3m3/s正确答案：C参考解析：薄壁小孔恒定出流容器壁上开孔，流体经孔口流出的水力现象称为孔口出流。
孔口出流过程中，若没有外来水补充，容器内水位随时间变化，导致孔口的流量随时间变化的流动，叫做孔口的变水头出流。
孔口上下游的总水头之差：。
孔口流量：[单选题]2.在水力计算中，所谓的长管是指()。
[2012年真题]A.管道的物理长度很长B.沿程水头损失可以忽略C.局部水头损失可以忽略D.局部水头损失和流速水头可以忽略正确答案：D参考解析：长管是指水头损失以沿程损失为主，流速水头和局部损失都可忽略不计的管道，如城市给水管道。
其中，沿程流量和直径都不变的管路称为简单管路。
这种长管的全部作用水头都消耗在沿程水头损失上，总水头线为连续下降的直线，并与测压管水头线重合（流速水头忽略不计）。
根据长管的组合情况，长管水力计算可以分为简单管路、串联管路、并联管路、管网等。
[单选题]3.如图（a）、（b）所示AB两种流动情况，如作用水头，管长、管径、沿程阻力系数都相等，两者的流量关系为()。
[2012年真题]题3图A.Q a＞Q bB.Q a＜Q bC.Q a＝Q bD.无法判别正确答案：C参考解析：题10图（a）属于短管自由出流，题10图（b）属于短管淹没出流。
孔口自由出流与淹没出流的流量公式为：。
两个式子的形式完全相同，且流速系数、流量系数亦相同，但应注意，在自由出流情况下，孔口的水头H是水面至孔口形心的深度，而在淹没出流的情况下，孔口的水头H则是孔口上下游的水面高差。
流体力学与流体机械习题参考答案教学文案
流体力学与流体机械习题参考答案高等学校教学用书流体力学与流体机械习题参考答案主讲：陈庆光中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州：中国矿业大学出版社，2001.6（2005.1重印）删掉的题目：1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解：312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯；38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动（图1-6）。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解：29.6N/m F A τ==，U h τμ=， 所以，0.12Pa s hU τμ==g ，42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=g 的油液（图1-7）。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解：sin 20 6.84F G N ==o ，57Pa s FAτ==g ， 因为Uhτμ=，所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动（图1-8）。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=g 。
当转速950r/min n =时，求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解：将接触面沿圆柱展开，可得接触面的面积为：20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为：2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为：0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力：358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为：8.9N m 2dM F==g 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
√2019年《流体力学与流体机械》试卷(含答案)
《流体力学与流体机械》试卷1一、单项选择题（40题，每题1分，计40分）1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是（ ）A.压强、 速度和粘度；B.流体的粘度、切应力与角变形率；C.切应力、温度、 粘度和速度；D.压强、粘度和角变形。
2．流体是一种（ ）物质。
A.不断膨胀直到充满容器的；B.实际上是不可压缩的；C.不能承受剪切力的；D. 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。
3.动力粘性系数μ与运动粘性系数ν的关系为（ ）。
A .ρν B.ν/ρ C. ν/p D. pν4.串联管道各串联管段的（ ）A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.所通过的流量相等。
5.长管并联管道各并联管段的（ ）A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.通过的水量相等；6.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.无大小的几何点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7.一下哪种流体为非牛顿流体( )。
A.空气B.清水C.血液D.酒精8.绝对压强P abs 、相对压强p 、真空值p v 、当地大气压强a p 之间的关系是( )。
A.P abs =p+ p vB.p= P abs +a pC.p v =a p - P abs9.一密闭容器内下部为密度为ρ的水，上部为空气，空气的压强为p 0。
若容器由静止状态自由下落，则在下落过程中容器内水深为h 处的压强为( )：A.gh p ρ+0B.0pC.0D.gh p ρ-010.定常流动是（ ）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。
11.圆管层流过流断面的流速分布为( )。
A.均匀分布B.对数曲线分布C.二次抛物线分12、一下那些概念属于欧拉法( )。
A.流线B.迹线C.液体质点D.液体微13.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数( )。
流体力学与流体机械试题及答案
一．填空题：(每小题2分，共20分)1．按规模的不同，可将模型实验分为和两种。
2．马赫准数体现的是可压缩流体在运动过程中与之间的比值关系。
3．对于超音速等熵流动，随着管道截面的增加，流体的速度将逐渐，温度逐渐，流体的体积得到。
4．超音速气流在等截面有摩擦的管道中作等温流动时，其流速沿程将不断，压力和密度沿程将不断，在这种情况下，气流必须不断地向外界放出热量才能够维持其等温流动。
5．在等压条件下，若以周围流体介质的为起点，单位时间内通过射流各截面的相对焓值是相等的，这是射流的。
6．所谓质量平均浓差，就是用乘以相应截面的，便可得到射流某截面上真实的物质相对量。
7．在烟囱抽力不变的情况下，若将烟道闸板逐渐提升，则烟道的阻力将会，炉膛内的零压面将逐渐。
8．按出口安装角的不同，叶轮一般可以分为三种型式，当出口安装角90°时，称为前弯式叶轮，这时叶片的出口方向与叶轮的旋转方向。
9．泵或风机的叶片工作角是指与的夹角，它表示的方向。
10．两台相同规格的离心式风机并联运行时所提供的总流量它们单独运行时的流量之和，而所提供的总压头它们单独运行时的压头。
二．解答题：（每小题10分，共40分）1．对某防浪堤进行模型实验，几何相似倍数为1/50，测得浪的压力为120N，问作用在原型防浪堤上浪的压力是多少？2．滞止温度为33℃的空气在直径为200mm的管道内作绝热流动，已知空气的绝热指数为1.4，气体常数为287J/kg·K。
问其临界流速和极限流速各为多少？3．已知旋流器叶片的内外径之比为0.8，叶片安装角为45°，问该旋流器所产生的旋流是弱旋流还是强旋流？4、已知某水泵铭牌上参量为n＝1450r/min，H＝18m，Q=288m3/h。
问该水泵的比转数n s是多少？三．计算题：（第1小题10分，共40）1．用同一根管路通过空气进行水管阀门的局部阻力系数测定，已知水的密度为1000kg/m3，运动粘度为1.0×10－6m2/s，空气的密度为1.2kg/m3，运动粘度为15×10－6m2/s，管路直径为60mm，水的流速为2.0m/s时。
流体力学与流体机械习题集参考总结地答案解析
+\高等学校教学用书流体力学与流体机械习题参考答案主讲：陈庆光中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州：中国矿业大学出版社，2001.6（2005.1 重印）1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章流体及其物理性质1-8 1.5m3的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N。
求油的重度丫和密度P 。
解：P &9S1r 856.5kg/m；J P g=8394N/m'1-11面积A = 0.5m2的平板水平放在厚度h =10mm的油膜上。
用F =4.8N的水平力拉它以U =0.8m/s速度移动（图1-6）。
若油的密度P =856kg/m3。
求油的动力粘度和运动粘度。
解：T = F =9.6N/m2，T =卩A h '所以，卩=—=0.12 pas , v= A/P= 0.12/856 =1.4 咒10*m2/sU1-12重量G=20N、面积A=0. 12m的平板置于斜面上。
其间充满粘度卩=0.65Pali的油液（图1-7）。
当油液厚度h=8mm时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
删掉的题目:解: F =Gsin20r=6.84N，T上=57，A因为 k U，所以 u 』= 57天0.008 =0.7m/s h 卩 0.651-13直径d =50mm 的轴颈同心地在D =50.1mm 的轴承中转动（图1-8）。
间隙中润滑油的粘度卩=0.45pa ＞。
当转速n =950r/min 时，求因油膜摩擦而附加的阻 力矩M 。
plM = Fd=8.9NLm21-14直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
当驱动圆盘以转速 n 旋转时，试证明油的动力粘度 卩与驱动力矩M 的关系为:)1XZZZZZZ1解：将接触面沿圆柱展开，可得接触面的面积为:2A=：n ；dL =兀^0.05><0.1 =接触面上的相对速度为: 接触面间的距离为：6d _______ u = — ⑷= --- =2.49m/s 2 2 60 D —d =0.05mm 2接触面之间的作用力: F= 4A - =358.44Ndy则油膜的附加阻力矩为:证明：蛍=卩=960hM兀 2nD 4兀nr，V =«r =—603030V 卩兀2nr 2drdA=2叭，d^^dAr^h-，dM=dFr卩兀2nr 3dr15hp /2 g2nr 3dr "2nD 4M珥15h960h所以：4=960hM兀 2nD 4第二章流体静力学2-5试求潜水员在海面以下50m处受到的压力。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
v 2gh1 /
证明:
p p1 gz1
p p2 g(z2 h) 1gh
z1
p1
g
v12 2g
z2
p2
g
v22 2g
2021/7/9
v 2gh1 /
11
• 补充例题二 设水箱中的水通过图示的等径管路出流，设H=4m，d=25mm，求管路未端的 流速和出流的流量。(不计损失)
dx/ux = dy/uy = dz/uz 连续性的方程。
流体微团的运动一般可分解为平动、转动 和变形运动等三部分。
势函数和流函数是解析流场的两个重要函 数；势流叠加原理；。
ux
x
;
uy
y
;
uz
z
ux
y
;
uy
x
10
第四章 流体力学基础
• 补充例题一 测量流速的皮托管如图所示，设被测流体密度为ρ，测压管内液体密度为ρ1， 测压管中液面高差为h。试证明所测流速
• 解：①取缓变流截面，1-1，2-2。
•
②取基准面，0-0。
•
③确定p的基准，相对
• •
或绝对。 ④列方程。
z1
p1
1v12
2g
z2
p2
2v22
2g
•
⑤解方程。
H 0 0 0 0 1 v22
2g
2g
v2 2gH 8.85 m / s Q 0.0043 m3 / s
1
解：1.取研究截面1-1、2-2
2.取基准面1-1
3.取相对压强。 4.列方程
v2
4Q
d
2 2
z1
p1
v12 2g
H
流体力学与流体机械试卷及答案7套
《流体力学与流体机械》期终试题1一、是非判断题：(对者打“√”，错者打“×”，每小题2.5分，计30分)1．在一定剪切力作用下，能够变形的物质都叫做流体。
2．流体之所以作为连续介质假设，是因为我们所研究的对象是由大量分子组成的宏观流体的机械运动。
3．流体的体积压缩系数βP 是一个有因次的物理量，其单位与流体压强的单位相反。
4．有势质量力的势函数与流体压强之间的关系可以写成 C pU +=ρ。
5．冷、热流体的相对压力沿高度方向的变化规律是不同的，位置越高的地方，冷气体的相对压力越大。
6．在稳定流场中，流体的当地加速度为零；在均匀流场中，流体的迁移加速度为零。
7．由速度分布式 k j x i y u 22935ττ-+=可知，该速度场为三维的不稳定速度场。
8．若流场中流体质点的流线与迹线均为圆周线，那么该流场一定是有旋流场。
9．在不可压缩三维无旋流场中，流函数与速度势函数同时满足拉普拉斯方程。
10．对于稳定的缓变流来说，在流道的某一过流截面上，各点的)(z g p+ρ都相等。
11．由A u Q =可知，通过圆管内层流流动的流体，其体积流量与管径的平方成正比。
12．在紊流附面层的层流底层区内，由于流体是分层流动的，所以该区域定为无旋流动。
二、解答题：(每小题6分，计36分)1、在一直径为200 mm 的圆筒内置一同心小圆筒，两筒之间的间隙为1.0 mm ，其间充满动力粘度为0.52 Pa ·s 的油液，相对移动速度为0.5 m/s ，问每米长圆筒所受的摩擦力是多少？2、某密闭圆筒形容器内充满液体水，在以等角速度ω＝8.0 rad/s 旋转的同时，还以等加速度a ＝2.2 m/s 2向上提升，试写出容器中液体水的等压面方程式。
3、已知流体质点沿流线方向的速度分布式为 τ1252+=s u ，试写出流线方向的加速度表达式s a 。
4、已知平面流场的速度分布为 y x y u x 22-=，22y x x u y +=，问流场中（1，1）点处的角变形速度及体积膨胀率各为多少5、已知某油嘴出口流量为3.92×10－5 m 3/s ，油嘴前压力表读数为0.25 MPa ，燃油密度为850 kg/m 3，油嘴流量系数取0.82。
流体力学与流体机械的习题参考答案
流体力学与流体机械习题参考答案《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解：312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯；38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动（图1-6）。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解：29.6N/m F A τ==，Uh τμ=， 所以，0.12Pa s hU τμ==，42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯ 1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=的油液（图1-7）。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解：sin 20 6.84F G N ==，57Pa s FAτ==， 因为Uhτμ=，所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动（图1-8）。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=。
当转速950r/min n =时，求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解：将接触面沿圆柱展开，可得接触面的面积为：20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为：2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为：0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力：358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为：8.9N m 2dM F== 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
当驱动圆盘以转速n 旋转时，试证明油的动力粘度μ与驱动力矩M 的关系为：24960hMnD μπ=证明：26030n n ππω==，30nrv r πω== 2dA rdr π=，2215v nr dr dF dA h h μπμ==，2315nr drdM dFr h μπ== /2232415960D nr drnD hM hμπμπ==⎰所以：24960hM nDμπ=第二章 流体静力学2-5 试求潜水员在海面以下50m 处受到的压力。
流体力学与流体机械教材课后题答案
第一章 流体及其物理性质1-4.解： 由已知可知：△P=20000Pa%02.0d =ρρ由m=ρV 可得：dm=ρdV+Vd ρ，在压强变化时，质量没有变化， 则dm=0，即ρdV+Vd ρ=0，则Vd -d V=ρρ所以体积压缩系数8-10d dp 1d dp 1-=⨯==ρρκV V 1-5.解：由体积膨胀系数：VVT d d 1k =α可得： 34-k m 41.01555105d d =⨯⨯⨯=**=V T V α 所以说膨胀水箱的最小体积应该是0.41m 3。
第二章 流体静力学2-2.解：由gh ρ=V P 可得m 88.31880.928.14000g P h V =⨯==ρ 2-3解：如图所示：同种液体能够互相连通位于同一高度处是等压面，分析可知：a139h h g -h h g -gh h -h h g -gh gh P 2141143223B KP P P P B A A =+=-+++++=）（）（）（）（油水银油水银油水银油ρρρρρρρA Bh 1h 2油油水银油h 3h 4图2-32-11解：由题意可知：侧面BC 的总压力大小为：NAF 52110048.20.24.22.18.910008.38.9830gh gh ⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=）（）（水油ρρ 2-14解：真空表C 的读数是1.49×104Pa ，则自由液面在原来的基础上还要补充一段h ：m 52.180.910001049.1g Ph 4-=⨯⨯-==水ρ左侧水对闸门AB 的压力：N H H F 521c 100.1829.1829.12-h 8.91000A gh ⨯=⨯⨯+⨯⨯==）（水左ρ 左侧压力中心：m 14.3829.105.3829.1829.112105.3y bh 121h y xy y 23c 3c c c =⨯⨯⨯+=+=+=A A I D 左右侧油对闸门AB 的压力：N H F 42c 1025.2829.1829.128.9750A gh ⨯=⨯⨯⨯⨯==油右ρ 右侧压力中心：根据力矩平衡得：（假设作用于B 点力的方向向左）F 左×L 左= F 右×L 右+F B ×L可得：F B =39893.79N[其中L 左=y D 左—（H 1+h-H 2）] 2-15解：曲面ab 的压力: 水平方向分力：N F 6x c x 10225.11052/58.91000A gh ⨯=⨯⨯⨯⨯==ρ竖直方向分力：N B R V F 6p z 100.1S -L 21g g ⨯=⨯==∆）（ρρ则曲面所受合力：m2193.1829.12829.1829.1829.11212829.1y bh 121h y y y 23c 3c 'C 'c =⨯⨯⨯+=+=+=A A I XD ’右N F F F 62z 2x 1058.1⨯=+=合受力方向：225.10.1225.1tan z x ===F F θ 2-17解：曲面abcd 所受的静水压力：水平方向分力为：N A F 279305.10.12.1-4.28.91000gh x c x =⨯⨯⨯⨯==）（ρ 竖直方向分力为：NB R B R V F 5.698985.10.1434.25.10.18.9100043h g g 22P z =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯==）（）（ππρρ则曲面所受合力为：N F F F 752722z 2x =+=合受力方向为：4.05.6989827930tan z x ===F F θ 2-19解：这道题关键是自由液面的选取：因为在C 点的绝对压强是196120Pa ，其相对压强是：m 67.98.910001001325.1-109612.1g a 55=⨯⨯⨯=-ρP P 作用于半球的总压力只有竖直方向的分力：NR R V F F 532p z 105.23421-2h -67.98.91000g ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯===ππρ）（第三章 流体运动学和动力学基础3-4解：由连续方程A 1V 1=A 2V 2可得：s m V d d V d d A V A V /5.0215.0442212221122212112=⨯====ππ所以说截面2-2处的平均流速为0.5m/s 。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
1 2
总结词
掌握流体流动阻力和能量损失的计算方法，了解 流体流动过程中阻力和能量的变化规律。
流体流动阻力计算
根据流体流动的雷诺数和流体性质，计算流体在 管道中的流动阻力，包括直管阻力和局部阻力。
3
能量损失计算
根据伯努利方程和流体流动的能量守恒原理，计 算流体在管道中的能量损失，包括沿程损失和局 部损失。
分析流体在流动过程中 的温度变化，以及由此
产生的热能转换。
03
探讨流体流动与热能转 换之间的关系，以及其 对流体机械性能的影响。
05
详细描述
02
计算流体在流动过程中 由于热传导、对流和辐 射等热传递方式而产生
的热量交换。
04
流体流动与化学能转换计算
总结词：计算流体在流动 过程中由于化学反应而产 生的化学能转换。
详细描述
分析流体在流动过程中可 能发生的化学反应，以及 由此产生的化学能转换。
探讨流体流动与化学能转 换之间的关系，以及其在 化工、制药等领域中的应 用。
计算化学反应过程中流体 的能量变化，以及其对流 体机械性能的影响。
THANKS
感谢观看
计算流体在流动过程中由于机械能转换 而产生的能量损失或增益。
分析流体在流动过程中所受的阻力，如 摩擦力和局部阻力，对机械能转换的影 响。
详细描述
计算流体在管道中流动时的压力能变化 ，以及由此产生的速度和流量的变化。
流体流动与热能转换计算
总结词：计算流体在流 动过程中由于温度变化
而产生的热能转换。
01
必需汽蚀余量（NPSHr）
泵开始发生汽蚀时，所必须的最低有效汽蚀余量。
有效汽蚀余量（NPSHa）
泵在实际运行中，所实际具有的有效汽蚀余量。
流体力学与流体机械大题
2=p1/1000g+0.942/2g+12×0.942/2g
p1=13.88×103 Pa=13.88KPa=1.415m
10. 15℃水在内径为 10mm 的钢管内流动，流速为 0.15 m/s，试问：（1）该流动类型是层流还是湍流？（2）如上游压强为 7kgf/cm2，
流经多长管子，流体的压强降至 3 kgf/cm2？（15℃水的密度为 999.1kg/m3，粘度为 1.14cp.）
＝（12－6.5）－1.752/（2×9.81）－2 ＝3.344 m 水柱（表压） ∴ P2＝3.344×1000×9.81＝32804Pａ
12.喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体，其长度ｌ＝0.5m，其两端的直径 d1＝40mm，d2＝20mm，竖直装置。若把表压为 9.807kN/m2 的
水引入喷嘴，而喷嘴的阻力损失为 1.5mH2O，如不计空气阻力，试求喷出的流量和射流的上升高度。
【解】选 1-1、2-2 截面与基准面 0-0，如图所示。
在两截面之间列柏方程并简化得到：
(p1/ρ)+(u12/2)=(p2/ρ)+(u22/2)
(1)
由已知数据：p1=0.025×13600×9.81=3335N./m2
p2=-0.15×1000×9.81=-1472N/m2
√2019年《流体力学与流体机械》试卷(含答案)
《流体力学与流体机械》试卷1一、单项选择（40题，每题1分，计40分）1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是（）A.压强、速度和粘度；B.流体的粘度、切应力与角变形率；C.切应力、温度、粘度和速度；D.压强、粘度和角变形。
2.流体是一种（）物质。
A.不断膨胀直到充满容器的；B.实际上是不可压缩的；C.不能承受剪切力的；D.在任一剪切力的作用下不能保持静止的。
3.动力粘性系数M与运动粘性系数v的关系为（）。
A. P vB. v / pC. v /pD. p v4.串联管道各串联管段的（）A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.所通过的流量相等。
5.长管并联管道各并联管段的（）A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.通过的水量相等；6.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.无大小的几何点D.几何尺寸同流动空间相比是极小量，乂含有大量分子的微元体7. 一下哪种流体为非牛顿流体（）。
A.空气B.清水C.血液D.酒精8.绝对压强P而、相对压强P、真空值Pv、当地大气压强Pa之间的关系是（）。
A.Pabs=P+ Pv B- P= Pabs + Pa C.Pv=P a- P abs9.一密闭容器内下部为密度为夕的水，上部为空气，空气的压强为四。
若容器由静止状态自由下落，则在下落过程中容器内水深为h处的压强为（）：A. “° + pghB. PoC. 0D. p° - pgh10.定常流动是（）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。
11.圆管层流过流断面的流速分布为（）。
A.均匀分布B.对数曲线分布C.二次抛物线分12、一下那些概念属于欧拉法（）。
A.流线B.迹线C.液体质点D.液体微13.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数（）。
A.与雷诺数Re有关B.与管壁相对粗糙度上有关 dC.与Re和二有关D.与和管长1有关 d14.圆管断面直径由di突然扩大到d2,若将一次扩大改为两级扩大，则该扩大的局部水头损失（）。
(完整word版)流体力学与流体机械习题(含答案)参考答案
高等学校教学用书主讲：张明辉中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州：中国矿业大学出版社，2001.6（2005.1重印）删掉的题目：1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解：312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯；38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用平力拉它以0.8m/s U =速度移动（图1-6）。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解：29.6N/m F A τ==，Uh τμ=， 所以，0.12Pa s hU τμ==g ，42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯ 1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=g 的油液（图1-7）。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解：sin 20 6.84F G N ==o ，57Pa s FAτ==g ， 因为Uhτμ=，所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动（图1-8）。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=g 。
当转速950r/min n =时，求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解：将接触面沿圆柱展开，可得接触面的面积为：20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为：2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为：0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力：358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为：8.9N m 2dM F==g 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高等学校教学用书流体力学与流体机械习题参考答案主讲：庆光中国矿业大学景松编.流体力学与流体机械, ：中国矿业大学，2001.6（2005.1重印）删掉的题目：1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解：312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯；38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动（图1-6）。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解：29.6N/m F A τ==，Uh τμ=， 所以，0.12Pa s hU τμ==g ，42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=g 的油液（图1-7）。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解：sin 20 6.84F G N ==o ，57Pa s FAτ==g ， 因为Uhτμ=，所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动（图1-8）。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=g 。
当转速950r/min n =时，求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解：将接触面沿圆柱展开，可得接触面的面积为：20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为：2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为：0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力：358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为：8.9N m 2dM F==g 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
当驱动圆盘以转速n 旋转时，试证明油的动力粘度μ与驱动力矩M 的关系为：24960hMnDμπ=证明：26030n n ππω==，30nrv r πω== 2dA rdr π=，2215v nr dr dF dA h h μπμ==，2315nr drdM dFr hμπ==/2232415960D nr drnD hM hμπμπ==⎰所以：24960hMnDμπ=第二章 流体静力学2-5 试求潜水员在海面以下50m 处受到的压力。
海面上为标准大气压，海水重度39990N/m γ=。
解：55110999050610Pa a P P h γ=+=⨯+⨯=⨯2-6 开敞容器，盛装21γγ>两种液体，如图2-27所示，求：①在下层液体中任一点的压力；②1和2两测压管中的液面哪个高些？哪个和容器的液面同高？为什么？解：①1122a P P h h γλ=++ 其中，1h 为上层液体的深度，2h 为下层液体中任一点距离分界面的距离。
②测压管1的液面高些，与容器的液面同高。
管1中的流体与容器中上层流体为同一种流体，并相互连通，根据等压面的性质，对于同一种流体并连通时，任一水平面为等压面，即管1中的液面与容器的液面等高。
划交界面的延长线，并与管2相交，根据等压面的定义可知，这是一个等压面：'112p h hγγ==21γγ>Q'1h h∴>2-7 如图2-28所示的双U形管，用来测定重度比水小的液体的密度。
试用液柱高度差来确定位置液体的密度ρ。
（管中的水是在标准大气压下，4C o的纯水）解：43()aP h h hγγ+-=水1）1232()()aP h h h h hγγ+-=+-水2）将1）式代入2）式得：123412343232)h h h h h h h hh h h hγγγ-+--+-==--水水（123432h h hghh hγρρ-+--∴==水2-9 某地大气压为2101325N/m。
求：①绝对压力为2026502N/m时的相对压力及水柱高度；②相对压力为8m水柱时的绝对压力；③绝对压力为780662N/m时的真空度。
解：①2202625101325101325N/mP=-=相，h Pγ=水相，所以，10.34mh=②42810N/mP hγ==⨯相水，所以，2181325N/mP=③21013257806623259N/m =-=真空度2-10 用两个U 行管串联在一起去测量一个贮气罐中的气体的压力，见图2-30所示。
已知180cm h =，270cm h =，380cm h =，大气压为1013252N/m ，53==1.333210N/m γ⨯汞，气柱重力可略去，求罐气体的压力等于多少。
解：1P h h γγ=+气汞水，32)a P h h h γγ+=+汞水（ 所以：312a P h P h h γγγ+=-+汞气汞水所以： 2132()307637N/m a P P h h h γγ=++-=气汞水2-11 两根水银测压管与盛有水的封闭容器连接，如图2-31所示。
已知160cm h =，225cm h =，330cm h =，试求下面测压管水银面距自由液面的深度4h 。
解：012a P h P h γγ+=+水汞043a P h P h γγ+=+水汞所以：02143a P h h h P h γγγγ+-+=+汞水水汞所以：3214()128cm h h h h γγγ-+==汞水水2-12 封闭容器盛有油和水，如图2-32所示。
油层厚130cm h =，油的重度3=8370N/m γ油，另已知250cm h =，40cm h =，试求油面上的表压力。
解：01212)P h h h h h γγγ++=+-油水汞（，2045709N/m P ∴= 2-14 如图2-34所示，欲使活塞产生7848N F =的推力，活塞左侧需引入多高压力1p 的油？已知活塞直径110cm d =，活塞杆直径23cm d =，活塞和活塞杆的总摩擦力等于活塞总推力的10%，活塞右侧的表压力4229.8110N/m p =⨯.解：22211212[()](110%)7848N 44P d P d d ππ⨯-⨯-⨯+=，解得：5219.9810N/m P =⨯2-16 如图2-36所示，无盖水箱盛水深度1m h =，水箱宽度 1.5m b =，高1.2m H =，若3m l =，试求：①水箱的水保持不致溢出时的加速度a ；②以此加速度运动时，水箱后板壁所受的总压力。
解：①'()/2blhh H bl =+，'0.8m h ∴=，'0.13a H h g l-==，21.31m/s a ∴= ②由压力分布公式可得：0()p p ay gz ρ=-+在水箱后壁板，2ly =-；将其带入上式并对水箱后壁板进行积分：0022020000()2(2)2{()[()]}2(2)222()(2)22[()]2[]2A A A H hh lP pdA p dA a gz dAp A al gz bdzb p A al H h h g H h h bp A bHal H Hh H h p A A gl A H h l HA p H h h HA p ρρρργργγγ--==--+=+-=+-----=+---=+--=+--+=+⎰⎰⎰⎰两边的大气压正好相抵，即：10584N 2c HP p A A γ=== 2-17 贮水小车沿倾角为α的轨道向下做等加速运动，设加速度为a ，如图2-37所示。
求水车水面的倾角θ。
解：在自由液面上建立直角坐标系，以水平方向为x 轴，向右为正向，竖直方向为y 轴，向上为正向。
作用在液体上的单位质量力为： cos X a α= sin Y g a α=-+0Z =根据压强差平均微分方程式：d (d d d )p X x Y y Z z ρ=++在液面上为大气压强，d 0p =，代入压强差平均微分方程式，可得： cos d d sin d 0a x g y a y αα-+=，d cos tan d sin y a x a gαθα∴=-=- cos arctansin a g a αθα∴=-2-18 尺寸为b c l ⨯⨯的飞机汽油箱如图2-38所示，其中所装的汽油为油量的三分之一。
试确定下面两种情况下飞机作水平等加速飞行时的加速度a 各是多少？解：①'/3/2blc h cl =，所以，'2/3h b =，'23a h b g c c∴==，得：2213.27m/s 33b a g gc ∴=== ②'/3(/2)/2blc c c lb =+，所以，'/6c c =，'3 1.5/2a b bg c c c∴===-，21.514.7m/s a g ∴==2-19 在一直径300mm d =，高度500mm H =的圆柱形容器中，注水至高度1300mm h =，使容器绕垂直轴作等角速度旋转，如图2-39所示。
①试确定使水之自由液面正好达到容器边缘时的转速1n 。
②求抛物面顶端碰到容器底时的转速2n ，若此时容器停止旋转，水面高度2h 将为若干？解：①2211()2r h r H h ππ=-，所以，12()400mm h H h =-=222r z h gω==，所以，1218.66rad/s gh r ω==，得30178.3r/min n ωπ== ②222r z H gω==，所以，1220.87rad/s gH r ω==，得30199.3r/min n ωπ== 容器中剩余水的体积为：222212r H r H r h πππ-=，所以，212h H =，所以，2250mm h =第三章 流体运动学3-9 直径 1.2m D =的水箱通过30mm d =的小孔泄流。
今测得水箱的液面在1s 下降了0.8mm 。
求泄流量Q 和小孔处的平均速度v 。
解：223111.20.8100.9L/s 44Q D h ππ-==⨯⨯⨯=，因为：214Q d v π=，所以， 1.27m/s v =3-10 密度3840kg/m ρ=的重油沿150mm d =的输油管流动。
当质量流量50kg/h m Q =时，求体积流量Q 和平均速度v 。
解：235.9510m /h mQ Q ρ-==⨯，因为：214Q d v π=，所以， 3.367m/h v = 3-11 大管1150mm d =和小管2100mm d =之间用一变径接头连接。