流体力学试题及答案2解析
(完整版)流体力学习题解析
《流体力学》习题（二）2－1 质量为1000kg 的油液(S ＝0.9)在有势质量力k i F 113102598--=(N)的作用下处于平衡状态，试求油液内的压力分布规律。
2－2 容器中空气的绝对压力为p B ＝93.2kPa ，当地大气压力为p a =98.1kPa 试求玻璃管中水银柱上升高度h v 。
2－3 封闭容器中水面的绝对压力为p 1＝105kPa ，当地大气压力为p a =98.1kPa ，A 点在水面下6m ，试求：(1)A 点的相对压力；(2)测压管中水面与容器中水面的高差。
题2－2图 题2－3图 2－4 已知水银压差计中的读数⊿h ＝20.3cm ，油柱高h ＝1.22m ，油的重度γ油＝9.0kN/m 3，试求：(1)真空计中的读数p v ；(2)管中空气的相对压力p 0。
题2－4图 题2－5图 2－5 设已知测点A 到水银测压计左边水银面的高差为h 1＝40cm ，左右水银面高差为h 2＝25cm ，试求A 点的相对压力。
2－6 封闭容器的形状如图所示，若测压计中的汞柱读数△h ＝100mm ，求水面下深度H ＝2.5m 处的压力表读数。
题2－6图 题2－7图 2－7 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为▽1＝100cm 和▽4＝80cm ，水银压差计右端高程为▽2＝20cm ，问左端水银面高程▽3为多少？2－8 两高度差z ＝20cm 的水管，与一倒U 形管压差计相连，压差计内的水面高差h ＝10cm ，试求下列两种情况A 、B 两点的压力差：(1)γ1为空气；(2)γ1为重度9kN/m 3的油。
题2－8图题2－9图2－9 有一半封闭容器，左边三格为水，右边一格为油(比重为0.9)。
试求A、B、C、D四点的相对压力。
2－10 一小封闭容器放在大封闭容器中，后者充满压缩空气。
测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa，已知当地大气压为100kPa，试求小容器内的绝对压力。
流体测试题及答案解析
流体测试题及答案解析一、选择题（每题2分，共10分）1. 流体力学中，以下哪个参数是描述流体粘性的？A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案：C2. 流体在管道中流动时，流速最大的区域是：A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案：A3. 根据伯努利方程，流体在流动过程中，以下哪项参数是守恒的？A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案：D4. 流体的可压缩性是指：A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案：A5. 在流体力学中，雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性？A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量，其单位是 ________。
答案：kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量，其单位是________。
答案：Pa·s3. 流体流动时，流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。
答案：伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时，流动状态通常被认为是________。
答案：层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面，使液体表面积缩小的力，其单位是 ________。
答案：N/m三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。
答案：连续性方程表明，在稳定流动的流体中，流体的质量流量是守恒的，即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。
2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。
答案：层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混，流线平行且平滑；而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋，流线紊乱且不规则。
3. 解释什么是流体的粘性，并说明其对流体流动的影响。
答案：流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力，它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力，减缓流速，影响流体的流动状态。
西工大流体力学试题(卷)与答案解析
一．填空题（共30分，每小题2分）1.均质不可压缩流体的定义为 ρ=c 。
2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而 降低 。
3.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为P/ρg +z=0 。
5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的 总机械能 大小，就能判别出流动方向。
6.产生紊流附加切应力的原因是 脉动 。
7.在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的 内法线 方向。
8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与 速度梯度 有关。
9.渐变流流线的特征是 近似为平行直线 。
10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为 恒定流 。
11.局部水头损失产生的主要原因是 漩涡 。
12.直径为d 的半满管流的水力半径R = d/4 。
13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速x u 和y u 满足 方程 ∂U x / ∂t + ∂U y / ∂t =0 。
14.弗劳德数Fr 表征惯性力与 重力 之比。
15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量 大 。
二．（14分）如图所示，一箱形容器，高 1.5h m =，宽（垂直于纸面）2b m =，箱内充满水，压力表的读数为220/kN m ，用一半径1r m =的园柱封住箱的一角，求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。
解：2220p ()()()82.05()2p 31(0.50.5)8220 2.044.64p 45.53c x z z hgh hb g hb kN g gvv r H bH g v kN ρρρπ===+=−−→=+⨯+⨯====三．（14分）如图所示，一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。
已知主管直径3D m =，主管流量335/Q m s =，分叉管直径2d m =，两分叉管流量均为2Q ，分叉管转角060θ=，1-1断面中点的压强2294/p kN m =，不计水头损失，求水流对支座的作用力。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的基本假设是什么？A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案：D2. 流体静力学中，压力的分布规律是什么？A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案：A3. 流体的粘性是由什么决定的？A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案：A4. 伯努利方程描述了什么？A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案：A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的？A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案：C6. 什么是流体的不可压缩性条件？A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案：A7. 流体的连续性方程描述了什么？A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案：C8. 流体的湍流与层流的区别是什么？A. 湍流有粘性，层流没有B. 湍流是有序的流动，层流是无序的C. 湍流是无序的流动，层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案：C9. 流体的边界层厚度与什么有关？A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案：C10. 什么是流体的临界雷诺数？A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案：纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程，它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明，流体的加速度不仅与压力梯度有关，还与粘性力有关。
物理意义上，它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案：流体的粘性对流动有显著影响。
流体力学题及答案讲解学习
C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器1. 等压面是水平面的条件是什么？2. 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？3 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。
4. 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。
速？答：与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
8．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：(1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？(3)恒定流情况下，当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？9 水流从水箱经管径分别为cmd cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流出，出口流速sm V /13=，如图所示。
求流量及其它管道的断面平均流速。
解：应用连续性方程（1）流量：==33A v Q 4.91s l /103-⨯(2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02= 。
10如图铅直放置的有压管道，已知d 1=200mm ，d 2=100mm ，断面1-1处的流速v 1=1m/s 。
求（1）输水流量Q ；（2）断面2-2处的平均流速v 2；（3）若此管水平放置，输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化？（4）图a 中若水自下而上流动，Q 及v 2是否会发生变化？解：应用连续性方程 （1）4.31=Q s l / （2）s m v /42= （3）不变。
流体力学经典习题解答以及经典试卷及详细解答
第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3，求它的密度ρ。
解：由g γρ=得，3327000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γρ===g1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3，运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ，求它的动力黏度μ。
解：ρμ=v 得，3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中，它们之间的距离为0.5mm ，可动板若以 0.25m/s 的速度移动，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2，求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解：假设板间流体中的速度分布是线性的，则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=，可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘，直径均为d ，间隙厚度为δ，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下盘固定不动，上盘以角速度ω旋转，求所需力矩T 的表达式。
题1.4图解：圆盘不同半径处线速度 不同，速度梯度不同，摩擦力也不同，但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处，取增量dr ，微面积 ，则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示，水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E 点为抛物线端点，E 点处0d =y u ，水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ，试求y =0，2，4cm 处的切应力。
（提示：先设流速分布C By Ay u ++=2，利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C ）题1.5图解：以D 点为原点建立坐标系，设流速分布C By Ay u ++=2，由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u 625y 50y =-+ 由切应力公式du dy τμ=得du(1250y 50)dyτμρν==-+ y=0cm 时，221510N /m τ-=⨯；y=2cm 时，222 2.510N /m τ-=⨯；y=4cm 时，30τ= 1.6 某流体在圆筒形容器中。
流体力学试题库(含参考答案)
流体力学试题库（含参考答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、离心泵的扬程是指（）A、从泵出口到管路出口间的垂直高度，即压出高度B、IN液体经泵后获得的能量C、Ikg液体经泵后获得的能量D、液体的升扬高度正确答案：B2、采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程（）A、增大B、不变C、先增大后减小D、减小正确答案：D3、试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小：①阀门调节（节流法）；②旁路调节；③改变泵叶轮的转速或切削叶轮（）A、②>③>①B、①>③>②C、②>①〉③D、①>②>③正确答案：C4、某气体在等径的管路中作稳定的等温流动，进口压力比出口压力大，则进口气体的平均流速（）出口处的平均流速A^不能确定B、大于C、等于D、小于正确答案：D5、8B29离心泵（）A、流量为29m3∕h,效率最高时扬程为8mB、泵吸入口直径为8cm,效率最高时扬程约为29mC、效率最高时扬程为29m,流量为8D、泵吸入口直径为20Omnb效率最高时扬程约为29m正确答案：D6、影响流体压力降的主要因素是（）A、流速B、密度C、压力D、温度正确答案：A7、下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是（）A^旋转泵B、离心泵C、往复泵D、往复压缩机正确答案：D8、离心泵的特性曲线不包括（）A、流量功率线B、功率扬程线C、流量扬程线D、流量效率线正确答案：B9、转子流量计的设计原理是依据（）A、流动的速度B、液体对转子的浮力C、流体的密度D、流动时在转子的上、下端产生了压强差正确答案：D10、泵若需自配电机，为防止电机超负荷，常按实际工作的（）计算轴功率N,取（1.1-1.2）N作为选电机的依据。
A、最小流量B、最大扬程C、最小扬程D、最大流量正确答案：D11、下列四种流量计，哪种不属于差压式流量计的是（）A、文丘里流量计B、喷嘴流量计C、孔板流量计D、转子流量计正确答案：D12、升高温度时，液体的黏度将（），而气体的黏度将减小。
流体力学考试试题(附答案)剖析
可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题（附答案）1、如图所示，有一直径=d 12cm 的圆柱体，其质量=m 5kg ，在力=F 100N 的作用下，当淹深=h 0.5m 时，处于静止状态，求测压管中水柱的高度H 。
解： 圆柱体底面上各点所受的表压力为：3.131844/12.014.3806.951004/22=⨯⨯+=+=d mg F p g π（Pa ）由测压管可得：)(h H g p g +=ρ则：84.05.0806.910003.13184=-⨯=-=h gp H gρ（m ）2、为测定90º弯头的局部阻力系数，在A 、B 两断面接测压管，流体由A 流至B 。
已知管径d =50 mm ，AB 段长度L AB = 0.8 m ，流量q = 15 m 3/h ，沿程阻力系数λ=0.0285，两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm ，已知水银的密度为13600kg/m 3，求弯头的局部阻力系数ξ。
解：)/(12.2405.0360015422s m d q v v v v B A =⨯⨯====ππ 对A 、B 列伯努利方程：f BB B A A A h gv z g P g v z g P +++=++2222水水ρρ 2211z gPz g P z g Pz g P B B A A +=++=+水水水水ρρρρf BA h gv z g P g v z g P +++=++∴22222211水水ρρ vv v B A == 又64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(222)(22222221212211=--⨯⨯⨯=-∆-∆=-=∴+=+=∆-∆=-+-=+-+=∴d l h h v g g v d l h v g gv g v d l h h h h gh g z z g P P z gP z gP h f f f λρρλξξλρρρρρξλ水汞水汞水水水又3、一变直径管段AB ，内径d A =0.2m ，d B =0.4m ，高度差Δh =1m ，压强表指示p A =40kPa ，p B =70kPa ，已知管中通过的流量q v =0.2m 3/s ，水的密度ρ=1000kg/m 3，试判断管中水流的方向。
流体力学考试题及参考答案
流体力学考试题及参考答案一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。
A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案：A2.（）管路各段阻力损失相同。
A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案：B3.沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案：B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示（）A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案：C5.下列属于质量力的是（）。
A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案：C6.下列哪些一般当做不可压缩流体（）A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案：A7.流体的切应力（）。
A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案：D8.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。
A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案：D9.某变径管的雷诺数之比Re1：Re2=1:4，则其管径之比d1：d2为（）。
A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案：C10.液体的流动状态用（）来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案：D11.汽轮机轴封压力为30千帕，其绝对压力是（）。
A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案：D12.动量方程中，ΣF表示作用在控制体内流体上的力是（）A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案：B13.在圆管流中，紊流的断面流速分布为（）。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案：D14.凝结水泵布置在-1米层，凝汽器压力为-90千帕，其入口绝对压力是（）。
A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案：D15.变直径管流，细管段直径d1，粗管段直径d2=2d1，两断面雷诺数的关系是（）。
流体测试题及答案详解
流体测试题及答案详解一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪项不是流体静力学的基本假设？A. 流体是连续介质B. 流体是不可压缩的C. 流体各向同性D. 流体是完全弹性体答案：D2. 流体的粘性系数在下列哪种情况下会增加？A. 温度升高B. 压力增大C. 流速增加D. 流体密度增加答案：A3. 流体在管道中流动时，流速最大的地方是：A. 管道入口B. 管道出口C. 管道中心D. 管道壁答案：C4. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性？A. 压缩性B. 粘性C. 惯性D. 表面张力答案：B5. 流体动力学中的伯努利方程适用于以下哪种流体流动？A. 可压缩流体B. 非定常流动C. 粘性流体D. 不可压缩流体答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 流体的______是流体力学研究的基础假设之一。
答案：连续性2. 流体的粘性可以通过______来测量。
答案：粘度计3. 流体的______是指流体在单位时间内通过某一截面的体积。
答案：流量4. 流体的______是指流体在单位时间内通过某一截面的质量。
答案：质量流率5. 流体的______是指流体内部各点的速度分布。
答案：流速剖面三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述流体静力学的基本原理。
答案：流体静力学的基本原理是流体在静止状态下，作用在流体上的力达到平衡状态，即流体内部的压强在各个方向上相等。
2. 什么是流体的粘性？它对流体流动有何影响？答案：流体的粘性是指流体内部分子间的摩擦力，它对流体流动的影响主要表现在流体的阻力和能量损失上。
3. 描述流体的雷诺数是如何影响流体流动的。
答案：流体的雷诺数是描述流体流动特性的一个重要无量纲数，它反映了流体流动的惯性力与粘性力之间的相对关系。
雷诺数较低时，流体流动呈层流状态；雷诺数较高时，流体流动呈湍流状态。
4. 流体的伯努利方程在实际工程中有哪些应用？答案：流体的伯努利方程在实际工程中应用广泛，如在管道设计、喷嘴设计、水轮机设计等领域，用于计算流体在管道或通道中的流速、压力和高度的变化。
流体测试题及答案解析高中
流体测试题及答案解析高中一、选择题1. 流体静力学中，液体压强的特点是（）A. 与液体的密度有关B. 与液体的深度有关C. 与容器的形状无关D. 与液体的重力有关答案：B解析：根据帕斯卡定律，液体压强与液体的密度和深度有关，与容器的形状无关，与液体的重力无关。
2. 流体的连续性方程描述的是（）A. 流体的体积守恒B. 流体的质量守恒C. 流体的动量守恒D. 流体的能量守恒答案：B解析：流体的连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的体现，它描述了在没有质量源或汇的情况下，单位时间内通过某一截面的质量是恒定的。
二、填空题3. 流体的粘性与流体的______有关，与流体的______有关。
答案：温度；类型解析：流体的粘性是描述流体内部分子间摩擦力的物理量，它与流体的温度和类型有关。
温度升高，粘性降低；不同类型的流体，其粘性也不同。
4. 流体的雷诺数是描述流体流动状态的无量纲数，它与流体的______、______、______和______有关。
答案：密度；速度；粘度；特征长度解析：雷诺数是流体力学中描述流体流动状态的无量纲数，它与流体的密度、速度、粘度和特征长度有关。
雷诺数的大小可以判断流体流动是层流还是湍流。
三、简答题5. 请简述伯努利方程的基本原理。
答案：伯努利方程是描述理想流体在稳定流动过程中能量守恒的方程。
它表明在没有外力作用的情况下，流体的总能量（包括动能、势能和压力能）在流动过程中保持不变。
解析：伯努利方程是流体力学中非常重要的方程之一，它可以帮助我们理解流体在管道、河流等不同条件下的能量转换和流动特性。
四、计算题6. 已知一水平管道中水的流速为2m/s，管道直径为0.2m，求管道中水的雷诺数。
答案：首先计算特征速度v=2m/s，特征长度L=0.2m。
假设水的密度ρ=1000kg/m³，水的粘度μ=1×10⁻³Pa·s。
根据雷诺数的定义Re=ρvL/μ，代入数值计算得Re=1000×2×0.2/(1×10⁻³)=400000。
流体测试题及答案详解
流体测试题及答案详解一、选择题1. 流体静力学的基本方程是：A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 连续性方程D. 牛顿流体方程答案：D2. 在不可压缩流体中，流体的密度是：A. 恒定的B. 随压力变化C. 随温度变化D. 随流速变化答案：A二、填空题1. 流体力学中的雷诺数是用来描述_________的无量纲数。
答案：流体流动的层流与湍流特性2. 流体的粘性系数通常用_________来表示。
答案：帕斯卡秒（Pa·s）三、简答题1. 简述流体静力学中的压力分布规律。
答案：在流体静力学中，流体内部的压力分布遵循帕斯卡定律，即流体内部的压力在所有方向上都是相等的。
此外，流体的压力还受到重力的影响，因此在静止流体中，压力会随着深度的增加而增加。
四、计算题1. 已知一个容器内装有水，水的深度为10米，求容器底部受到的水压。
答案：首先，我们需要知道水的密度，通常水的密度为1000kg/m³。
然后，使用静水压力公式P = ρgh，其中 P 是压力，ρ 是密度，g 是重力加速度（约9.81 m/s²），h 是水的深度。
将已知数值代入公式，得到 P = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 10 m = 98100 Pa。
五、论述题1. 论述流体动力学中的伯努利定理及其应用。
答案：伯努利定理是流体动力学中的一个重要原理，它指出在理想流体的稳定流动中，流体的总能量（包括动能、势能和压力能）在沿流线的任何两点都是相等的。
这个原理可以用来解释许多现象，如飞机的升力、喷气发动机的工作原理以及管道流动中的压力降低等。
在实际应用中，伯努利定理可以帮助设计更有效的流体输送系统，优化能源消耗和提高效率。
六、实验题1. 设计一个实验来验证流体的连续性方程。
答案：实验设计可以包括以下步骤：- 准备一个管道，管道的两端具有不同的横截面积。
- 在管道的一端安装一个流量计，以测量通过管道的流体流量。
流体力学试题(含答案)全解
全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题课程代码：02250一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。
A.质量B.体积C.温度D.压强2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。
A.等于1B.等于临界马赫数C.大于1D.小于13.气体温度增加，气体粘度( )A.增加B.减小C.不变D.增加或减小4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。
A.总体积B.总质量C.总比容D.总压强5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。
在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。
请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( )A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。
则△h应为( )A.△h=-760mm(Hg)B.△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg)D.△h=1520mm(Hg)7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。
A.运动轨迹是水平的B.运动轨迹是曲线C.运动轨迹是直线D.是否绕自身轴旋转9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( )A.重合B.相交C.相切D.平行10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( )A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F1<F2<F3D.F1=F3>F211.三个容积完全相等的容器，联接如图示，先将阀门a,b关闭，阀门c开启。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析-2
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人：郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业：热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周8、恒定流动9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流;12、流场13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区二、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
（）2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
（）3.附面层分离只能发生在增压减速区。
（）4.等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。
（）5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
（）6./7.平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。
（）8.流体的静压是指流体的点静压。
（）9.流线和等势线一定正交。
（）10.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
（）11.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。
（）12.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
（）13.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。
（）14.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
（）15.}16.相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。
（）17.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
（）18.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
（）19.流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。
（）20.流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。
（）三、填空题。
1、1mmH2O= Pa2、描述流体运动的方法有和。
~3、流体的主要力学模型是指 、 和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时 与 的对比关系。
5、流量Q 1和Q 2，阻抗为S 1和S 2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q为 ，总阻抗S 为 。
流体力学考试试题(附答案)
一、单项选择题1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是〔A〕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〔D〕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.圆管层流流动，过流断面上切应力分布为〔B〕A.在过流断面上是常数；B.管轴处是零，且与半径成正比；C.管壁处是零，向管轴线性增大；D. 按抛物线分布。
4.在圆管流中，层流的断面流速分布符合〔C〕A.均匀规律；B.直线变化规律；C.抛物线规律；D. 对+曲线规律。
5. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m／s，那么断面平均流速为〔〕A. 4m／s；B. 3.2m／s；C. 2m／s；D. 1m ／s。
6.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C 大气压D 真空度7.流量为Q ，速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板，那么平板受到的冲击力为〔〕A QvB Qv 2C ρQvD ρQv 28.在〔D 〕流动中，伯努利方程不成立。
(A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩9.速度水头的表达式为〔D 〕 (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 2210.在总流的伯努利方程中的速度v 是〔B 〕速度。
(A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最大11.应用总流的伯努利方程时，两截面之间〔D 〕 。
(A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流12.定常流动是〔B 〕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一样；D.各过流断面的压强一样。
13.非定常流动是 〔B 〕A. 0=∂∂t uB. 0≠∂∂t uC. 0=∂∂s uD.0≠∂∂s u 14.任意形状平面壁上静水压力的大小等于〔C 〕处静水压强乘以受压面的面积。
流体力学习题集与答案解析
流体力学与叶栅理论课程考试试题一、选择题（每小题1分，共10分）1、在括号填上“表面力”或“质量力”：摩擦力（）；重力（）；离心力（）；浮力（）；压力（）。
2、判断下列叙述是否正确（对者画√，错者画╳）：(a) 基准面可以任意选取。
（）(b) 流体在水平圆管流动，如果流量增大一倍而其它条件不变的话，沿程阻力也将增大一倍。
（）(c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等，所以其能量损失也一定相等。
（）(d) 定常流动时，流线与迹线重合。
（）(e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。
（）二、回答下列各题（1—2题每题5分，3题10分，共20分）1、什么是流体的连续介质模型？它在流体力学中有何作用？2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时，管流的雷诺数4Re ，10问采用国际单位制时，该条件下的雷诺数是多少？为什么？3、常见的流量的测量方法有哪些？各有何特点？三、计算题（70分）1、如图所示，一油缸及其中滑动栓塞，尺寸D=120.2mm，d=119.8mm，L=160mm，间隙充满μ=0.065Pa·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少？（10分）题1图2、如图所示一盛水容器，已知平壁AB=CD=2.5m，BC及AD为半个圆柱体，半径R=1m，自由表面处压强为一个大气压，高度H=3m，试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。
（10分）题2图3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s，其几何尺度为模型的5倍，如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数，试问模型中流体运动粘性系数υm=？（10分）4、如图所示，变直径圆管在水平面以α=30。
弯曲，直径分别为d1=0.2m，d2=0.15m，过水流量若为Q=0.1m3/s，P1=1000N/m2时，不计损失的情况下，求水流对圆管的作用力及作用力的位置。
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流体力学试题一、判断题（每题1分，共10分）1、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。
（ ）2、均匀流中只考虑沿程水头损失，渐变流中只考虑局部水头损失。
（ ）3、公式gv d l h f 22λ=既适用于层流，也适用于紊流。
（ ）4、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流，也适用于非恒定流。
（ ）5、理想流体是指不考虑粘性作用的流体。
（ ）6、不管是层流还是紊流，其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。
（ ）7、恒定流时，流线的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。
（ ）8、圆形管的直径就是其水力半径。
（ ）9、几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据。
（ ） 10、仅由液体产生作用在水平平面上的总压力与容器的形状无关。
（ ）二、填空题（每空2分，共20分）1、流体是在任何微小的 的作用下都能够发生 的物质。
2、当压力体与液体在 时为实压力体，否则为虚压力体。
3、在工程流体力学中，描述流体运动的常用方法有__ 和__ __。
4、简单管路是指 和 沿程不发生变化的管路系统。
5、局部阻力系数与 、 、 有关。
三、单项选择题（每题2分，共30分） 1、不可压缩流体指忽略 的流体。
A ．密度B ．密度变化C ．粘度D ．粘度变化 2、连续介质模型意味着 。
A ．流体分子之间没有间隙B ．流体中的物理参数是连续函数C ．流体分子之间有间隙D ．流体不可压缩3、已知不可压缩流体的流速场为u x =f （y ，z ），u y =f （x ），u z =0，则该流动为 。
A ．恒定一元流 B ．恒定二元流 C ．恒定三元流 D ．非恒定均匀流4、静水压力的方向 。
A ．与受力面平行B ．与受力面斜交C ．与受力面外法线方向一致D ．与受力面内法线方向一致 5、均匀流过流断面上各点的 等于常数。
A ．pB ．gpz ρ+ C ．g u g p 22+ρ D ．g u g p z 22++ρ 6、已知突然扩大管道前后管段的管径之比d 1/d 2=0.5，则突扩前后断面平均流速之比v 1/v 2为 。
A ．4 B ．2 C ．1 D ．0.5 7、圆管湍流的断面流速分布为 。
A ．线形B ．抛物线C ．正弦D ．对数 8、局部水头损失产生的原因是 。
A ．边界层分离产生的漩涡耗散了流体的能量B ．壁面存在粘性切应力C ．局部区域的流速很大，耗散了流体的能量D ．局部流速分布很均匀 9、当虹吸管内流体流动时，虹吸管最高处压强 。
A ．大于大气压B ．小于大气压C ．等于大气压D ．不确定10、如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如果在支管2 中加一个调节阀，则水头损失 。
A ．h w 1> h w 2B ．h w 1< h w 2C ．h w 1= h w 2D ． h w 1= h j 阀 11、水力最优断面 是指的渠道断面。
A ．造价最低B ．糙率最低C ．q v 、i 、n 一定时，过流面积A 最大D ．A 、i 、n 一定时，通过流量q v 最大 12、相对压强是指该点的绝对气压与__ _ 的差值。
A ．标准大气压B ．当地大气压C ．真空压强D ．工程大气压 13、静止流体中任意一点的压强与 无关。
A ．点的位置B ．作用面的方向C ．流体的种类D ．重力加速度 14、密度ρ、动力黏度μ、管径d 和断面平均流速v 的无量纲组合为 。
A ．μρvd B ．v d μρ C ．ρμvd D ．vdρμ 15、关于水流流向的正确说法是 。
A ．水一定是从高出往低处流 B ．水一定是从流速大处往流速小处流C．水一定是从压强大处往压强小处流D．水一定是从机械能大处往机械能小处流四、计算题（共40分）1、如图所示，闭容器内盛有油和水，油层厚h1=40cm，油的密度ρ0=850kg/m3，盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h2=60cm，水银柱的高度低于油面h=50cm，水银的密度ρHg=13600 kg/m3，试求油面上的计示压强（10分）。
题1图2、某处设置安全闸门如图所示，闸门宽b=0.6m，高h1=1m，铰接装置于距离底h2=0.4m，闸门可绕A点转动，求闸门自动打开的水深h为多少米?（15分）hhhA12题2图3、有一水平喷嘴，如图所示，D1=200mm和D2=100mm，喷嘴进口水的绝对压强为345KPa，出口为大气，p a=103.4KPa，出口水速为22m/s。
求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少？假定为不可压缩定常流动，忽略摩擦损失。
（15分）题3图答案一、判断题（每题1分，共10分）1. 一切流体都是牛顿流体。
ⅹ2．流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。
ⅹ3．平衡流体等压面微分方程为Xdx+Ydy+Zdz=0 （√）4．过水断面都是平面。
ⅹ5．实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。
（√）6．在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。
（√）7．尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re和管长l有关。
ⅹ8．其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（√）9．只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。
ⅹ10．在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
（√）二、选择题（每题2分，共30分）1．C 2．B 3．C 4．B 5．B 6.C 7．C 8．C 9．B 10．A 11. A 12. D 13.A14.B 15.A三、填空题：（每小题2分，共20分）1、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为⎽⎽⎽⎽短管⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽长管⎽⎽⎽⎽。
2、按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为v m= 0.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=⎽⎽⎽4⎽⎽⎽⎽m/s 。
3、用欧拉法来描述流体的运动时，流体的加速度由两部分组成，第一部分称为⎽⎽⎽⎽当地加速度⎽⎽⎽⎽⎽，另一部分称为⎽⎽迁移加速度⎽⎽⎽。
4、明渠水流中判断水流是缓流的依据是Fr⎽⎽⎽＜⎽⎽⎽1（填写＜或＞或＝）。
５、在非惯性坐标系中，质量力包括⎽⎽⎽⎽重力⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽惯性力⎽⎽⎽⎽⎽。
６、描述流体的运动方法有⎽⎽⎽⎽拉格朗日法⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽欧拉法⎽⎽⎽⎽。
四、计算题（４题，共40分）１、（10分）一扇形闸门如图3所示，宽度b=1.0m，圆心角α=45°，闸门挡水深h=3m，试求水对闸门的作用力及方向图3[解] 水平分力：kN b h h g A gh F x c px 145.4432.381.910002=⨯⨯⨯=⋅⨯==ρρ (2分，列对公式给1分)压力体体积：322221629.1)45sin 3(8]321)345sin 3(3[)45sin (8]21)45sin ([m h h h h h V =-⨯+-⨯=-+-=οοοοππ (2分,列对公式给1分) 铅垂分力：kN gV F pz 41.111629.181.91000=⨯⨯==ρ （2分，列对公式1分)合力：kN F F F pz px p 595.4541.11145.442222=+=+= (2分，列对公式给1分)方向：ο5.14145.4441.11arctanarctan===pxpz F F θ (2分，列对公式给1分)２、（10分）由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路如右图4所示，已知：m 25.0=A D ，24m N 1085.7⨯=A p ；50.0=B D m ，24m N 1091.4⨯=B p ，流速 1.2=B v m/s ，1m =h 。
试判断流动方向，并计算A 、B 两断面之间的水头损失。
图4解：设液流由A →B ，基准水平面为O —O ，取A 、B 两断面，列总流的伯努利方程 （2分）l h gv p z gv p z +++=++222222221111αγαγ（3分）根据连续性方程B B A A A v A v =得ABB A A A v v =代入上式 (3分) 代入数据得m 1.3=l h 水柱。
因为0〉l h ,所以所设方向正确。
即A →B （2分）３、（12分）在水平放置的输水管道中，有一个转角045=α的变直径弯头如图5所示，已知上游管道直径mm d 6001=，下游管道直径mm d 3002=，流量0.425V q =m 3/s ，压强kPa p 1401=，求水流对这段弯头的作用力，不计损失。
图5[解] （1）用连续性方程计算A v 和B v1221440425 1.50.6V q .v πd π⨯===⨯m/s ； 22224404256.020.3Q .v πd π.⨯===⨯m/s (2分，列对公式给1分) （2）用能量方程式计算2p210.1152v g =m ；221.8492v g=m 2212211409810.115 1.849122.9822v v p p g .()g g ρ⎛⎫=+-=+⨯-= ⎪⎝⎭kN/m 2(2分，列对公式给1分)（3）将流段1-2做为隔离体取出，建立图示坐标系，弯管对流体的作用力R 的分力为Y X R R 和，列出y x 和两个坐标方向的动量方程式，得 (2分)2222cos 45(cos 450)4y p d F Q v πρ-︒+=︒-22112221cos 45(cos 45)44x p d p d F Q v v ππρ-︒-=︒- (2分)将本题中的数据代入：22112221cos 45(cos 45)44x V F p d p d q v v ππρ=-︒-︒-=32.27kN (1分)2222cos 45cos 454y V F p d q v πρ=︒+︒=7.95 kN (1分)F ==33.23kN (1分)10tan13.83y xF F θ-== (1分)4、（8分）做沿程水头损失实验的管道，直径d=1.5cm ，测量段长度l=4m ，3m kg 1000=ρ，23m Ns 10518.1-⨯=μ。
试求：(1)当流量Q=0.03L/s 时，管中的流态? (2)此时的沿程水头损失系数λ=？ 解：（1）3222230.03100.16985m/s(1.510)4410000.16985 1.510Re 1678.352320(2000)Rec1.51810Qv d vd ππρμ----⨯===⨯⨯⨯⨯⨯===<=⨯（共5分，算对v 给2分，公式对给1分，算对Re 给3分，公式对给1分） 所以管中流态为层流。
（1分）（2）64640.03899Re 1671.144λ=== （2分,公式列对给1分）。