第2章流体静力学自测题-推荐下载

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流体力学_环境自测题

流体力学_环境自测题《流体力学》自测题第1章绪论一．思考题1.为什么说流体运动的摩擦阻力是摩擦阻力？它与固体运动的摩擦和有何不同？2.液体和气体的粘度随温度变化的趋向是否相同？为什么？3.不可压缩流体定义是什么？在实际工程应用中，通常可把什么流体作为不可压缩流体处理？二．选择题（单选）1.作用于流体的质量力包括（）。

（a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；(d)表面力。

2.比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受单位质量力Ｚ水和Ｚ汞的大小（）。

（a）Ｚ水﹤Ｚ汞; （b）Ｚ水=Ｚ汞; （c）Ｚ水﹥Ｚ汞; (d)不定。

3.单位质量力的国际单位是（）。

（a）Ｎ；（b）Ｐa （c）N/m (d) m/s24.与牛顿摩擦定律直接有关的因素是（）。

（a）切应力和压强；(b) 切应力和剪切变形速度；(c) 切应力和剪切变形；(d) 切应力和流速。

5.水的动力粘度随温度的升高（）。

（a）增大；(b) 减小；(c)不变；(d)不定。

6.流体运动粘度的国际单位是（）。

（a）m2/s; (b) N/m2; (c)kg/m; (d)N．s/m27.以下作用在流体上的力中不是表面力的为（）。

(A) 压力(B) 剪切力(C) 摩擦力(D) 惯性力8. 液体在两块平板间流动，流速分布如图所示，从中取出A、B、C三块流体微元，试分析：（1）各微元上下两平面上所受切应力的方向；（2）定性指出哪个面上的切应力最大？哪个最小？为什么？第2章流体静力学一. 复习思考题1．试述静止流体中的应力特性。

2．怎么认识流体静力学基本方程pz Cgρ+=的几何意义和物理意义？3．绝对压强、相对压强、真空度是怎样定义的？相互之间如何换算？4．何谓压力体？怎样确定压力体？5．液体的表面压强（以相对压强计）00p≠时，怎样计算作用在平面或曲面上的静水总压力？二. 选择题(单选)2-1 静止液体中存在（）。

(a) 压应力(b) 压应力和拉应力(c ) 压应力、切应力(d) 压应力、拉应力和切应力2-2 相对压强的起点是（）。

2第二章流体静力学

第二章流体静力学2－1 设水管上安装一复式水银测压计，如图所示。

试问测压管中1－2－3－4水平液面上的压强p 1、p 2、p 3、p 4中哪个最大？哪个最小？哪些相等？解：p 1<p 2=p 3<p 42－2 设有一盛（静）水的水平底面的密闭容器，如图所示。

已知容器内自由表面上的相对压强p 0 =9.8×103Pa ，容器内水深h =2m ，点A 距自由表面深度h 1=1m 。

如果以容器底为水平基准面，试求液体中点A 的位置水头和压强水头以及测压管水头。

解：12(21)m 1m H O A Z h h =-=-=3301239.8109.8101m 2m H O 9.810A p gh p g g ρρρ+⨯+⨯⨯===⨯ 2(12)m 3m H O A pA A pH Z gρ=+=+=2－3 设有一盛水的密闭容器，如图所示。

已知容器内点A 的相对压强为4.9×104Pa 。

如在该点左侧器壁上安装一玻璃测压管，已知水的密度ρ=1000kg/m 3，试问需要多长的玻璃测压管？如在该点右侧器壁上安装一水银压差计，已知水银的密度H g ρ=13.6×103kg/m 3，h 1 =0.2m ，试问水银柱高度差h 2是多大值？解：（1） A gh p ρ=434.910m 5m 9.810A p h g ρ⨯===⨯（2） Hg 2A 1gh p gh ρρ=+43123Hg 4.9109.8100.2m 0.38m 13.6109.8A p gh h g ρρ+⨯+⨯⨯===⨯⨯2－4 设有一盛水的密闭容器，连接一复式水银测压计，如图所示。

已知各液面的高程分别为1234523m 1.2m 2.5m 14m 30m ...，，，，，∇=∇=∇=∇=∇=水的密度ρ==1000 kg/m 3，ρHg =13.6×103kg/m 3。

试求密闭容器内水面上压强p 0的相对压强值。

《流体力学》第二章流体静力学2.1-2.4

解:1
pA' p0 h
pA pA' pa
2
p p0 pa
第四节液柱测压计
测压计种类：弹簧管金属式电测式液柱式
液柱式：测压管微压计压差计
压差计
例题2-4：对于压强较高的密封容器，可以采用复式水银测压计，如图示，测压管中各液面高程为：▽1=1.5m, ▽2=0.2m, ▽3=1.2m, ▽4=0.4m, ▽5=2.1m,求液面压强p5.
倾斜微小圆柱体轴向力的平衡,
P1
就是两端压力及重力的轴向分
力三个力作用下的平衡。
△l
P 2P 1G cos0
△h α
P1 p1dA
P2 p2dA
G dA
P2
GldA
液体内微小圆柱的平衡
p 2 d A p 1 d A ld A c o s 0
p2 p1h
流体静压强的分布规律为：静止液体中任两点的
第一节流体静压强及其特性
流体静压强的定义
p P A
p lim P Aa A
流体静压强的单位: Pa bar kgf/m2 atm at
流体静压强的特性
流体静压强的方向与作用面垂直，并指向作用面。流体在静止时不能承受拉力和切力。
任意一点各方向的流体静压强大小相等，与作用面的方位无关。
(21)h0
由于液体容重不等于零，要满足上式，则必须Δh=0，即分界面是水平面，不可能是倾斜面。
分界面既是水平面又是等压面。
分界面和自由面是水平面这一规律是在静止、同种、连续液体的条件下得到的。如不能同时满足这三个条件，就不能应用上述规律。
例题2-2：容重不同的两种液体，装在容器中，各液面深度如图示，若γb=9.807kN/m3,大气压强98.07kPa,求γa及pA

流体力学复习题(流体静力学)

第二章流体静力学一、思考题1．静止流体0=τ，则静止流体是理想流体，对吗? 为什么?2．什么是流体静压强？流体静压强具有哪些特性？3．试写出流体静力学基本方程的几种表达式，并说明流体静力学基本方程的适用范围以及物理意义、几何意义。

4．什么是等压面？等压面有什么特性?5．重力场中液体静压强的分布规律是什么?6．什么是绝对压强、相对压强、真空压强？它们之间有何关系？7．压力表和敞口测压计测得的压强是绝对压强还是相对压强绝？8．静止液体中等压面为水平面的条件是什么?9．相对静止液体的等压面是否为水平面？为什么?10．当内盛两种不同密度液体的容器作等加速运动转时，共两种液体分界面还为等压面吗?为什么?11．当内盛两种不同密度液体的容器绕铅垂轴作等角速度旋转时，共两种液体分界面还为等压面吗?为什么?12．压力中心D 和受压平面形心C 的位置之间有什么关系？在什么情况下D 点和C 点重合？13．什么是实压力体？什么是虚压力体？判断压力体的虚实性有何实际意义？14．如何确定作用在曲面上液体总压力水平分力和垂直分力的大小、方向和作用线的位置？15．何谓浮体？何谓潜体？何谓沉体？它们各自稳定平衡的条件有何异同？二、单项选择题1．静止流体中，任一点压强的大小与（）无关。

(A)流体的种类 (B)该点的位置(C)受压面的方位 (D)重力加速度2．流体静压强的方向应该是沿（）。

(A)任意方向 (B)作用面的内法线方向(C)铅垂方向 (D)作用面的法线方向3．流体处于平衡状态的条件是( )。

(A)流体无粘性 (B)流体粘性大(C) 质量力F 满足()0=⨯∇•F F (D)正压流体 4．不可压缩流体处于平衡状态的条件是( )。

(A)流体无粘性 (B)流体粘性大(C)质量力有势 (D)斜压流体5．密度不变的流体处于平衡状态的条件是( )。

(A)流体无粘性 (B)流体粘性大(C)质量力有势 (D)斜压流体6．静止流体的等压面恒与( )正交。

流体力学习题2

第二章水静力学温习试探题1.试述静止流体中的应力特性。

2．怎么熟悉流体静力学大体方程pz Cgρ+=的几何意义和物理意义？3．绝对压强、相对压强、真空度是如何概念的？彼此之间如何换算？4．如何绘制液体静压强公布图？5．何谓压力体？如何如何界定压力体？判断虚、实压力体有向实际意义？6．如何计算作用在潜体和浮体上的静水总压力？7．液体的表面压强（以相对压强计）00p≠时，如何计算作用在平面或曲面上的静水总压力？习题选择题(单选题)2-1 静止液体中存在:(a) 压应力;(b) 压应力和拉应力；(c ) 压应力、切应力；(d) 压应力、拉应力和切应力。

2-2 相对压强的起点是:(a) 绝对压强；(b) 1个标准大气压；(c) 本地大气压；(d) 液面大气压。

2-3 金属压力表的读值是：(a) 绝对压强；(b) 相对压强；(c) 绝对压强加本地大气压；(d) 相对压强加本地大气压。

2-4 某点的真空度为65000Pa，本地大气压为，该点的绝对压强为：(a) 65000Pa；(b) 55000Pa；(c) 35000 Pa；(d) 165000 Pa。

2-5 绝对压强p abs与相对压强p、真空度p v、本地大气压p a之间的关系是：(a) p abs=p+p v；(b) p=p abs+p a；(c) p v=p a-p abs；(d) p=p v+p a。

2-6 在密闭容器上装有U形水银测压计，其中一、二、3点位于同一水平面上，其压强关系为：(a) p1=p2=p3；(b) p1＞p2＞p3；(c) p1＜p2＜p3；(d) p2＜p1＜p3。

2-7 用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差，水银面高h p=10cm，p A-p B为：(a) ；(b) kPa；(c) kPa；(d) kPa。

2-8 露天水池，水深5m处的相对压强为：(a)５kPa；(b) 49 kPa;(c) 147 kPa；(d) 205 kPa。

贾月梅主编《流体力学》第二章课后习题答案

第2章流体静力学2-1 是非题(正确的划“√”，错误的划“⨯”) 1. 水深相同的静止水面一定是等压面。

（√）2. 在平衡条件下的流体不能承受拉力和剪切力，只能承受压力，其沿内法线方向作用于作用面。

（√）3. 平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关。

（√）4. 平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的位置无关。

（⨯）5. 平衡流体上的表面力有法向压力与切向压力。

（⨯）6. 势流的流态分为层流和紊流。

（⨯）7. 直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。

（⨯） 8. 静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。

（√） 9. 只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。

（√）10. 作用于平衡流体中任意一点的质量力矢量垂直于通过该点的等压面。

（√） ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2-4 如题图2-4所示的压强计。

已知：25.4a cm =，61b cm =，45.5c cm =，30.4d cm =，30α=︒，31A g cm γ=，3 1.2B g cm γ=，3 2.4g g cm γ=。

求压强差?B A p p -=abcdα γAγBγCP AP B题图2-4解：因流体平衡。

有()2sin 30sin 3025.4161 2.445.5 1.20.530.4 2.40.51.06A A g B B g B A B A P a b P c d P P g P P N cm γγγγ+⋅+⋅=+⋅⋅︒+⋅⋅︒∴-=⨯+⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯-=2-5 如图2-5所示，已知10a cm =，7.5b cm =，5c cm =，10d cm =，30e cm =，60θ=︒，213.6HgH O ρρ=。

求压强?A p =解：()()2cos60gage A Hg H O Hg P a c b e d γγγ=+⋅-⋅+︒-()3241513.67.51513.6102.6 2.610g N cm Pa-=⨯-⨯+⨯⨯⨯==⨯答：42.610gage A P Pa =⨯2-8 .如图2-8所示，船闸宽B =25m -，上游水位H 1=63m ，下游水位H 2=48m ，船闸用两扇矩形门开闭。

流体力学习题及答案-第二章

第二章流体静力学2-1如果地面上空气压力为0.MPa ，求距地面100m 和1000m 高空处的压力。

答：取空气密度为()3/226.1m kg =ρ，并注意到()()Pa a 610MP 1=。

（1）100米高空处：()()()()()()()Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 523501000122.11203101325100/81.9/226.11001325.1⨯=-=⨯⨯-⨯=-=ρ（2）1000米高空处：()()()()()()()Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 523501089298.0120271013251000/81.9/226.11001325.1⨯=-=⨯⨯-⨯=-=ρ2-2 如果海面压力为一个工程大气压，求潜艇下潜深度为50m 、500m 和5000m 时所承受海水的压力分别为多少？答：取海水密度为()33/10025.1m kg ⨯=ρ，并注意到所求压力为相对压力。

（1）当水深为50米时：()()()()Pa m s m m kg gh p 523310028.550/81.9/10025.1⨯=⨯⨯⨯==ρ。

（2）当水深为500米时：()()()()Pa m s m m kg gh p 623310028.5500/81.9/10025.1⨯=⨯⨯⨯==ρ。

（3）当水深为5000米时：()()()()Pa m s m m kg gh p 723310028.55000/81.9/10025.1⨯=⨯⨯⨯==ρ。

2-3试决定图示装置中A ，B 两点间的压力差。

已知：mm 500h 1=，mm 200h 2=，mm 150h 3=，mm 250h 4=，mm 400h 5=；酒精重度31/7848m N =γ，水银重度32/133400m N =γ，水的重度33/9810m N =γ。

答：设A ，B 两点的压力分别为A p 和B p ，1,2,3,4各个点处的压力分别为1p ，2p ，3p 和4p 。

教材习题答案(第2章)

第二章流体静力学2-1．如图所示的U 型管中装有水银与水，试求：（1）A 、C 两点的绝对压力及表压力各为多少？（2）A 、B 两点的高度差h 为多少？解：（1）()Pa 1042403.0980010013.151=⨯+⨯=+=h p p a A 水绝γ()Pa 1175681.098006.131042402=⨯⨯+=+=h p p A C 汞绝绝γ()Pa 294010013.11042405=⨯-=-=a A A p p p 绝表()Pa 1626810013.11175685=⨯-=-=a C C p p p 绝表（2）过A 的水平面为等压面，则h h 汞水γγ=1∴ ()cm 2.2m 022.03.098006.1398001=≈⨯⨯==h h 汞水γγ 2-2．水银压力计装置如图。

求管中心点A 处绝对压力及表压力？（设油品相对密度为0.9）解：321h h h p p aA 油水汞绝γγγ+-+=35.098009.01.0980015.098006.1310013.15⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯=()Pa 123399=()Pa 2209910013.11233995=⨯-=-=a A A p p p 绝表2-3．今有U 形管，内装水和四氯化碳（CCl 4），如图所示。

试求四氯化碳的相对密度。

解： 3CCl 214h h h γγγ+=水水∴6.10.88.176.30321CCl CCl 44=-=-==h h h 水γγδ2-4．561.2 mm2-5．油罐内装相对密度0.8的油品，下有底水。

为测定油深及油面上的压力，装置如图所示的U 形管水银压力计，测得各液面位置如图。

试确定油面高度H 及液面压力0p 。

解：① 6.14.000⨯+=⨯++水水油γγγp H p∴ ()()()m 5.198008.04.06.198004.06.1=⨯-⨯=-=油水γγH ② ()5.05.03.06.10⨯=+++汞水表γγp∴ ()5.03.06.15.00++-⨯=水汞表γγp()5.03.06.198005.098006.13++⨯-⨯⨯=()Pa 43120=2-6．1.66 m2-9．图示两水管以U 形压力计相连，A 、B 两点高差1m ，U 形管内装水银，若读数h ＝0.50m ，求A 、B 两点的压差为多少？解：()()h H p h H p B A ++=+++水汞水γγγ1∴ ()h h p p B A 汞水γγ--=-1()50.098006.13150.09800⨯⨯--⨯=()Pa 71540-=即A 点压力比B 点压力低71540Pa 。

流体力学第二章题库

工程流体力学第二章题库一、名词解释1、流体静力学基本方程及适用条件z+p／ρg=c适用于不可压缩重力流体平衡状态。

2、总势能p／ρg单位重力作用下流体的压强势能，位势能和压强势能之和称为总势能。

3、流体静力学基本方程的物理意义：当连续不可压缩的重力流体处于平衡状态时，在流体中的任意点上，单位重力下流体的总势能为常数。

4、流体静力学基本方程的几何意义：不可压缩的重力流体处于平衡状态时，静水头线或者计示静水头线为平行于基准面的水平线。

5、流体静压强的传递现象（帕斯卡原理）均值不可压缩的重力流体处于平衡状态时，自由液面上的压强p0对内部任意点上的影响是同样的，即施加于自由液面的压强，将以同样的大小传递到液体内部任意点上。

6、绝对压强以绝对真空为基准度量的压强称为绝对压强，用p表示。

7、计示压强以大气压为基准度量的压强称为计示压强或相对压强，用p a表示。

8、真空状态和真空当被测流体的绝对压强低于大气压时，测得的计示压强为负值，此时，称该流体处于真空状态。

负的表压强称为真空，用p v表示。

9、静压强：当流体处于平衡或相对平衡状态时，作用在流体上的应力只有法向应力而没有切向应力，此时，流体作用面上负的法向应力就是静压强p，即：错误！未找到引用源。

10、浮体：流体力学中将部分沉浸在液体中的物体称为浮体。

11、潜体：全部沉浸在液体中的物体称为潜体。

12、沉体：沉入液体底部固体表面的物体称为沉体。

二、简答题1、写出流体静力学基本方程的几种表达式。

说明流体静力学基本方程的适用范围以及物理意义、几何意义。

z+p／ρg=c z1+p1/ρg=z2+p2/ρg适用范围：适用于不可压缩重力流体平衡状态。

物理意义：当连续不可压缩的重力流体处于平衡状态时，在流体中的任意点上，单位重力下流体的总势能为常数。

几何意义：不可压缩的重力流体处于平衡状态时，静水头线或者计示静水头线为平行于基准面的水平线。

2、什么是绝对压强、计示压强和真空？他们之间有什么关系？绝对压强：以绝对真空为基准度量的压强称为绝对压强，用p表示。

第2章流体静力学-习题和例题

F 897 (kN )
例：球形容器，内充满液体，匀速转动，求压强最大点的位置
z

2 r 2 p g z c 由上节可知： 2g
球心处的压强条件：
o
x y z 0,
y
R
p p0 球心压强
z r
求出常数 c p0 ，得到球壳上压强：
2 ( R 2 z 2 ) p g z p0 p( z ) 2g
题 2-1
图
过程演示
题 2-1
图
题 2-2
试用图示法表示图中所示的单位宽度二元曲面上的压力体及曲面在铅直投影面上的压强分布
题 2-3
为了测定运动物体的加速度，在运动物体上装一直径为 d 的 U 形管，测得管中液面差 h = 0 . 05m ，两管的水平距离 L = 0 . 3m ，求加速度 a 。
x
求
p
球壳
p
dp 2 最大值， 0 (2 z ) 1 0 dz 2g z g / 2 球壳上最大压强点
g / 2 R
如果
g / 2 R,
z R
思考题：
有一块石蜡，浮在油水溶液的分界面上，它们的重度为
水 9806 N / m3 , 油 8500 N / m3，蜡 9500 N / m3
盖3：水平对称性 Fx Fy 0
Fz V p 2 R 2 ( H h) R 3 3 34015 N （垂直向下）
R
H
h
h

z
y
x
1
2
V下 V半球 2 R 3 2567 N 3

流体静力学习题-第2章水静力学

h2 h h1 2.45m 1.73m 0.72m
所以
h3 H h 3m 2.45m 0.55m
1 P 3 1 P 3 1 P 3
h1 h h2 h3
每根横梁要承受上述三部分压强分布面积的压力，
横梁安装位置应在各相应压力的压心 y1 、y2 、y3上。
解题步骤
试确定管中A点压强。 ( H 13.6 103 kg/m3 , 1103 kg/m3 )
解题步骤
解：已知断面1上作用着大气压，因此可以从点1开始，通过等压面，并应用流体静力学基本方程式，逐点推算，最后便可求得A点压强。因2-2、3-3、4-4为等压面，根据静压强公式可得
流体力学
流体静力学
题
目
一封闭水箱，如图所示，水面上压强p0 = 85 kN/m2，求水面下h = 1m点C的绝对压强、相对压强和真空压强。已知当地大气压 pa = 98 kN/m2 , ρ= 1000kg/m3。
解题步骤
解：由压强公式 p p0 gh , 得C点绝对压强为
p p0 gh
，
，
p2 H g (1 2 )
p3 p2 g (3 2 )
p4 p3 H g (3 4 ) p A p5 p4 g (5 4 )
解题步骤
联立求得
p A H g (1 2 ) g (3 2 ) H g (3 4 ) g (5 4 )
3 85kN/m2 1000kg/m 9.8m/s2 1m 2 94.8kN/m
由公式 p p pa ，C点的相对压强为
2 2 p p pa 94.8kN/m2 98kN/m 3.2kN/m

流体力学第02章流体静力学

于质量力只有重力的同一种连续介质。对不连续液体或
一个水平面穿过了两种不同介质，位于同一水平面上的
各点压强并不相等。
二气体压强的分布（不讲）（不讲就不考）
三压强的度量--绝对压强与相对压强
1、绝对压强
设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，称为绝对压强。总是正的。
2、相对压强
解：相对静水压强：
p pabs pa p0 gh pa
代入已知值后可算得
h ( p p0 pa ) (9.8 85 98) / 9.8 2.33m
g
例：如图，一封闭水箱，其自由面上气体压强为
25kN/m2，试问水箱中 A、B两点的静水压强何处为大？
已知h1为5m，h2为2m。解：A、B两点的绝对静水
因水箱和测压管内是互相连通的同种液体故和水箱自由表面同高程的测压管内n点应与自由表面位于同一等压面上其压强应等于自由表面上的大气压强即ghgh11测压管测压管若欲测容器中若欲测容器中aa点的液体压强点的液体压强可在容器上设置一开口细管可在容器上设置一开口细管
第二章流体静力学
流体静力学的任务：是研究液体平衡的规律及其
p
g
p0
g
得出静止液体中任意点的静水压强计算公式：
p p0 gh
式中
h z0 z ：表示该点在自由面以下的淹没
深度。
p0 ：自由面上的气体压强。
静止液体内任意点的静水压强有两部分组
成：一部分是自由面上的气体压强P0，另一部分相当于单位面积上高度为h的水柱重量。
(a)
(b)
(c)
淹没深度相同的各点静水压强相等，只适用
pA gLsin
当被测点压强很大时：所需测压管很长，这时可以改用U形水银测压计。

第二章流体静力学(选择题)

第二章流体静力学1．在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是。

A 、同一种液体；B 、相互连通；C 、不连通；D 、同一种液体，相互连通。

2．压力表的读值是A 、绝对压强；B 、绝对压强与当地大气压的差值；C 、绝对压强加当地大气压；D 、当地大气压与绝对压强的差值。

3．相对压强是指该点的绝对压强与的差值。

A 、标准大气压；B 、当地大气压；C 、工程大气压；D 、真空压强。

4.图示容器内盛有两种不同的液体，密度分别为1ρ，2ρ，则有A 、gpz g p z BB A A 11ρρ+=+B 、gp z g p z CC AA 21ρρ+=+C 、gp z g p z DD B B 21ρρ+=+D 、gp z g p z C C BB 21ρρ+=+O5.图示盛水封闭容器中，1、2、3在同一水平面上，则：A 、321p p p >> B 、321p p p << C 、312p p p >>D 、321p p p <=6.用U 形水银测压计测A 点压强，m m 5001=h ，m m 3002=h ，A 点的压强是：A 、637002m N ； B 、666402m NC 、695802m N D 、607602m N7.一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2米处的测压管高度为2.2m ，设当地压强为9800Pa ，则容器内液面的绝对压强为水柱。

A 、2m ；B 、1m ；C 、8m ；D 、-2m.8.用U 形水银测压计测A 点压强，m m 5001=h ，m m 3002=h ，A 点的真空值是A 、63.702m kN B 、69.582m kN C 、104.372m kN D 、2602m kN9.一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.用m 14m ⨯的矩形闸门垂直挡水，水压力对闸门底部门轴的力矩等于A.m kN 53.104⋅B.m kN 8.156⋅C.m kN 24.249⋅D.m kN 2.627⋅11.一洒水车以等加速度a 向前平驶，如图示，则水车内自由表面与水平面间的夹角α等于gaA arctan. ag B arctan.22arcsin.ga a C +22arccos.ga g D +12.在等角速度旋转液体中A 、各点的测压管水头等于常数；B 、各点的测压管水头不等于常数，但测压管高度等于常数；C 、各点的压强随水深的变化是线性关系；D 、等压面与质量力不一定正交。

工程流体力学第2章自测题

第2章流体静力学自测题一、思考题2.1 流体静压强有哪两个特性?2.2 流体平衡微分方程的物理意义是什么？2.3 什么是等压面？等压面有什么特性?2.4 重力场中液体静压强的分布规律是什么?2.5 静止液体中等压面为水平面的条件是什么?2.6 相对静止液体的等压面是否为水平面？为什么?2.7 什么是绝对压强、相对压强、真空度？它们之间有何关系？2.8 压力表和开口测压计测得的压强是绝对压强还是相对压强绝？2.9 盛有某种液体的敞口容器作自由落体运动时，容器壁面上的压强等于多少？2.10 压力中心D 和受压平面形心C 的位置之间有什么关系？在什么情况下D 点和C 点重合？2.11 如何确定作用在曲面上液体总压力水平分力和垂直分力的大小、方向和作用线的位置？1.12 什么是压力体？如何确定压力体的范围和垂直分力的作用方向？二、选择题2.1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2.2 金属压力表的读值是。

（A ）绝对压强（B ）绝对压强加当地大气压（C ）相对压强（D ）相对压强加当地大气压2.3 某点的真空压强为65 000Pa ，当地大气压为0.1MPa ，该点的绝对压强为。

（A ）65 000 Pa （B ）55 000 Pa （C ）35 000 Pa （D ）165 000 Pa2.4 绝对压强ab p 与相对压强p 、真空压强v p 、当地大气压a p 之间的关系是。

（A ）v ab p p p += （B ）v ab p p p +=（C ）ab a v p p p -= （D ）a v p p p +=2.5 在封闭容器上装有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 ）p 1>p ２> p 3 （B ）p 1=p ２= p 3 （C ）p 1<p ２< p 3 （D ）p 2<p 1<p 3习题.52图习题.62图2.6用Ｕ形水银压差计测量水管内Ａ、Ｂ两点的压强差，水银面高度hp ＝10cm ，pA-pB 为。

流体力学第2章习题

z
I

II
h1 h2
a a>b
O
b
13．等角速度w旋转容器，半径为R，内盛有密度为r的液体，则旋转前后容器底压强分布（B ） A、相同； C、相等； 14.容器底所受总压力（C A、相同； C、相等； B、不相同； D、不相等。）
B、不相同； D、不相等。
ω
15．图示圆柱形容器内充满液体，并以等角速度绕AZ轴旋转，则（ B ）
一、选择
•9．真空表的读数是（ B ） •A. 相对压强 •B. 负的相对压强 •C. 相对压强减绝对压强 •D. 相对压强加上当地大气压
一、选择 10．如图所示，垂直放置的矩形平面的一侧受到液体的作用。假设该平面由两根分别在顶端和底端的绳子牵引不动(绳子和平面垂直)，则顶端和底端所受张力之比为( C )
A.
pA gh
pB p A gb
pC gh r0
2 1
2 2
Z
B.
C. D.
C A
r0
h
b B D
pD pB

16．在等角速度旋转的直立容器中，液体相对平衡时的压强分布规律为（） A 其中p0为液面压强；h为计算点在坐标原点以下的深度；r为该点到旋转轴的距离。
o
二、填空题水平放置时，压力中心与面积形心重合。 2. 当平面_______ 3. 一体积为V的潜体沉入密度为ρ2的液体中，如图示。则作 ρ2gV 用在潜体上的静水总压力为________ 。 4. 1000mmH20等于 2； 9.8 _______kN/m
ρ1 ρ2 V
h1 h2
5.1000mmHg等于 2； 133.28 _________kN/m

2 课堂测试-第二章流体静力学

第二章流体静力学一、判断题1 图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。

（× ）2 只要是等压面，则液体所受的质量力一定与其正交。

（√ ）3 在平衡静止液体内部，若在某一方向上有质量力的存在，那一方向就一定存在压强的变化。

（√ ）4 在同一种、连续的平衡液体中，等压面是等水深面。

（√ ）5 相对静止液体中的液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。

（√ ）6 曲面上的静水总压力的铅直分力的大小等于压力体的体积。

（× ）7 流体静总压力的压力中心就是受力面面积的形心。

（× ）8 绝对压强可以为正值，也可以为负值。

（× ）9 二向曲面上的流体静总压力的作用点，就是流体静总压力的水平分力与铅直分力的交点。

（× ）10 真空可以为正值，也可以为负值。

（× ）二、单选题1 如图所示，在水平桌面上放置一盛水容器，若不计容器自重，试比较容器底部所受静水总压力P与桌面所受压力F的关系为（ C ）。

A P＞FB P＝FC P＜FD 无法确定2 水力学中对于等压面的描述正确的是（ C ）。

A 一定是平面B 一定是曲面C 可能是平面或曲面D 不能确定3 已知水中某点绝对压强为p＝49000 Pa，如当地大气压强为98 kPa，其真空高度（以水柱高度计）为( C )。

A -5mB 0.5mC 5mD 不存在真空4 液体中某点的绝对压强为100kN/m2，相对压强以1个工程大气压为计算零点，则该点的相对压强为( B ) 。

A 1 kN/m2B 2 kN/m2C 5 kN/m2D 10 kN/m25 图示为置于地面的四个容器，各容器底面积和水深均相等，若不计容器自重，则底部静水总压力等于地面所受的力的情况是（ B ）。

A B C D6 图中容器内液面的真空压强为（ A ）。

A 9.8kpaB -9.8kpaC -1m水柱高D 1个工程大气压强7 图中四个容器内的水深均为H，则容器底面静水压强最大的是（ C ）。

流体力学与流体机械第2版第二章流体静力学

2
第一节流体静压强及其特性
静压强实例： ① 水淹到人体胸部时，呼吸困难；② 水箱下部开孔，水就流出；③高山上大气压低，平地上大气压高。静压强：当流体在平衡状态下，没有切应力，只有法向应力，法向应力与作用面相垂直，另外，流体只能承受压力而不能抵抗拉力。在流体力学中，把这个压应力称为静压强。
三、等压面 1. 等压面：流场中压强相等的点组成的平面或曲面。
pC dp 0
dp ( f xdx f y dy f z dz)
f xdx
f
y
dy
f z dz
0
f dr 0
等压面的微分方程
11
2. 等压面的性质
① 等压面就是等势面
② 等压面与质量力垂直
证:在等压面上任取一微元段 dr
dp dU
例：求重力场中只受重力的平衡流体的质量力势函数。
f z g dU U dx U dy U dz
x
y
z
gz
U gz C
10
势函数U的物理意义 mgz代表质量为的物体在基准面上高度为z时的位置势能，质量力势函数
U=gz的物理意义是单位质量物体在基准面上高度为时所具有的势能。
( f xdx
f ydy
f z dz)
p x
dx
p y
dy
p z
dz
dp
p x
dx
p y
dy
p z
dz
欧拉平衡方程式的综合表达式或者压强差公式
dp fxdx f ydy fzdz
二、质量力的势函数
dp fxdx f ydy fzdz
dU f xdx f ydy f zdz
dp dp

《流体力学》第二章流体静力学习题课

列等压面１—１的平衡方程
p 油 gh Hg gh
解得Δh为：
油 15590 0.92 h h 0.70 16.4 （㎝）2 Hg g Hg 13600 9.806 13.6
p
图1
3
习题课【例2-2】如图2所示为双杯双液微压计，杯内和Ｕ形管内分别装有密度ρ1=lOOOkg/m3和密度ρ2 =13600kg/m3的两种不同液体，大截面杯的直径Ｄ＝ 100mm，Ｕ形管的直径d=10mm，测得h=30mm，计算两杯内的压强差为多少? 【解】列1—2截面上的等压面方程
【解】根据等压面条件，图中1—1，2—2，3—3 P1=pA+ρ1gh1 p3=p2+ρ2gh3 p4=p3-ρ3gh4 pB=p4-ρ1g(h5-h4)ρ3gh2
逐个将式子代入下一个式子，则 pB=pA+ρ1gh1-ρ3gh2+ρ2gh3-ρ3gh4-ρ1g(h5-h4) 所以 pA-pB= ρ1g(h5-h4)+ρ3gh4 +ρ3gh2-ρ2gh3 -ρ1g h1=9.806×1000×（0.5-0.3） +133400×0.3-7850×0.2
G
B
空气石油
9.14m
7.62 3.66
1 1
p1 1 g(9.14 3.66) pG 2 g(7.62 3.66)
5.481 g pG 3.96 2 g
pG 5.481 g 3.96 2 g
甘油
1.52
A
12.25 5.48 8.17 3.96
D
图2
5
习题课【例2-3】用双Ｕ形管测压计测量两点的压强差，如图3所示，已知h1=600mm，h2=250mm，h3=200 mm， h4=300mm，h5=500mm，ρ1=1000㎏/m3，ρ2=800㎏

第二章流体力学作业题答案(1)

第二章流体力学作业题答案(1)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第二章流体力学一、填空题1、流体做稳定流动时，流线的形状不发生变化 ,流线与流体粒子的运动轨迹重合。

2、理想流体稳定流动时，截面积大处流速小，截面积小处流速大。

3、理想流体在水平管中作稳定流动时，流速小的地方压强大，流速大的地方压强小。

4、当人由平卧位改为直立位时，头部动脉压减小，足部动脉压增大。

5、皮托管是一种测流体速度的装置，其工作原理为将动压强转化为可测量的静压强。

6、粘性流体的流动状态主要表现为层流和湍流两种。

7、实际流体的流动状态可用一个无量纲的数值即雷诺数Re来判断：当_R e＜1000,液体作层流；R e＞1500时，流体作湍流。

8、在泊肃叶定律中，流量Q与管子半径的四次方成正比，管子长度成反比。

9、水在粗细不同的水平管中作稳定流动，若流量为3×103cm3s-1,管的粗处截面积为30cm2，细处的截面积为10cm2，则粗细两处的压强差为4×103Pa。

10、正常成年人血液流量为0.85×10-4m3s-1,体循环的总血压降是11.8KPa，则体循环的总流阻为1.4×108Pa﹒s﹒m-3。

11、球型物体在流体中运动时受到的流体阻力的大小与球体的速度成正比，与球体半径成正比。

12、实际流体具有可压缩性和粘性，粘性液体则只考虑流体的粘性而没考虑流体的可压缩性。

13、粘性流体做层流时，相邻流层的流体作相对滑动，流层间存在着阻碍流体相对滑动的内摩擦力或粘性力，粘性力是由分子之间的相互作用力引起的。

14、一般来说，液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度随随温度升高而增加。

15、血压是血管内血液对管壁的侧压强，收缩压与舒张压之差称为脉压。

二、单项选择题（ D）1、下列关于流场、流线、流管的说法错误的是：A、流速随空间的分布称为流场；B、流线上任意一点的切线方向与流经该点的流体粒子的速度方向一致；C、流线不可能相交；D、流管内的流体粒子可以穿越流管。