ch1流体力学2011例题
流体力学题库(附答案)
流体力学题库（附答案）一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.（）管路各段阻力损失相同。
A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案：C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案：C3.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。
A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案：B4.某点的真空压力是65000pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。
A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案：D5.在圆管流中，层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：C6.抽气器的工作原理是（）A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案：D7.伯努利方程说明，流体在水平管内定常流动中，流速降低（）A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案：C8.那个设备压力是真空压力（）。
A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案：B9.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、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案：D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是（）。
A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案：B11.静止的流体中存在（）。
A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案：C12.将极细测压管插入水中，毛细现象会使得液位（）A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案：D13.一个标准大气压（1atm）等于（）。
A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案：B14.流体在管道内的流动阻力分为（）两种。
A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案：B15.主机润滑油压力为130千帕，其是多少米水柱（）。
流体力学习题及解答
流体力学习题及解答《流体力学》1-4章作业讲评1-6．当空气温度从00C 增加至020C 时，ν值增加15%，容重减少10%，问此时μ值增加多少？1-7．图示为一水平方向运动的木板，其速度为1m s ，平板浮在油面上，油深1mm δ=，油的0.09807Pa s μ=g ，求作用于平板单位面积上的阻力？1-9．一底面积为4045cm ?，高为1cm 的木板，质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知1m v s =，1mm δ=，求润滑油的动力粘滞系数？1-10．一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为δ＝1mm ，全部为润滑油充满，μ＝0.1Pa.s ，当旋转角速度ω＝16s －1，锥体底部半径R ＝0.3m,高H ＝0.5m 时，求：作用于圆锥的阻力矩。
解：取微元体，微元面积：切应力：阻力：阻力矩1-14．图示为一采暖系统图，由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地，若系统内水的总体积38V m =，加热前后温度差050t C =，水的热胀系数0.0005α=，求膨51213GVδ22cos 0dhdA r dl r du r dy dT dAdM dT rππθωτμμδτ=?=?-====?胀水箱的最小容积？解因为dV V dt α=所以30.00058500.2dV Vdt m α==??=2-2．在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差250Z mm =，求盛水容器液面绝对压强1p 及测压管中水面高度1Z ？2-6．封闭容器水面的绝对压强20107.7KNp m=，当地大气压强298.07a KNp m =，试求（1）水深0.8h m =的A 点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度5Z m =，求A 点的测压管高度和测压管水头。
并图示容器内液体各点的测压管水头线；（3）压力表M 和酒精（27.944KNm γ=）测压计h 的读数值？解（1）201107.79.8070.8115.55A KN p p h mγ'=+=+?= （2）217.481.789.807Ap h m γ=== （3）20107.798.079.63M a KNp p p m =-=-=2-8．已知水深 1.2h m =，水银柱高度240p h mm =，大气压强730a p mm =水银柱，连接橡皮软管中全部都是空气，求封闭水箱水面的绝对压强及真空度？将1.2m 的水柱高度换算为水银柱高度为：1 1.20.08813.6mHg ?= 则水面的绝对压强为：0.730.240.0880.402402m mmHg --==2-14.封闭不水箱各测压管的液面高程为：1100cm ?=，220cm ?=，460cm ?=，问3?为多少？2-19．在水管的吸入管1和压出管2中装水银压差计，测得120h mm =，问水经过水泵后，压强增加多少？若为风管，则水泵换为风机，压强增加为多少mmHg ?解(1)2()0.12(133.49.81)15KN p h mγγ'?=-=-= (2)2133.40.1216KNp h m γ'?==?=2-23．一直立煤气管，在底层测压管中测得水柱差1100h mm =，在20H m =高处的测压管中测得水柱差2115h mm =，管处空气容重312.64N m γ=气，求管中静止煤气的空重γ煤？2-30．密闭方形柱体容器中盛水，底部侧面开0.50.6m ?的矩形孔，水面绝对压强20117.7KN p m=，当地大气压强298.07a KNp m =，求作用于闸门的水静压力及作用点？2-34. 封闭容器水面的绝对压强20137.37KN p m =，容器左侧开一2*2米的方形孔，复以盖板AB ，当大气压298.07a KN p m =时，求作用于此盖板的水静压力及其作用点？解: 0137.3798.0749.807ap p h m γ--===2-36.有一圆滚门,长度10l m =,直径4D m =,上游水深14H m =,下游水深22H m =,求水作用于圆滚门上的水平和铅直分压力?3-4. 设计输水量为3300*10/kg h 的给水管道，流速限制在0.9~1.4m s 之间。
第11章《 流体力学》习题解答
第11章《流体力学》习题解答11.2.1 若被测容器A 内水的压强比大气压大很多时，可用图中的水银压强计。
⑴此压强计的优点是什么⑵如何读出压强设 h 1=50cm,h 2=45cm,h 3=60cm,h 4=30cm ，求容器内的压强是多少大气压【解】⑴优点：可以测很高的压强，而压强计的高度不用很大⑵设界面处压强由右向左分别为p 0, p 1,p 2,p 3，水和水银的密度分别用ρ,ρ'表示，据压强公式，有：43323221101,',,'gh p p gh p p gh p p gh p p A ρρρρ=-=-=-=- 0312401234123423434)(')(''''p h h g h h g p gh gh gh gh p gh gh gh p gh gh p gh p A +++-=++-+=+-+=++=+=∴ρρρρρρρρρρρρ用大气压表示：atm h h h h p A 43.2766050766.134530176766.1313124≈++⨯-+=++⨯-+=11.2.2 A,B 两容器内的压强都很大，现欲测它们之间的压强差，可用图中装置，Δh=50cm ，求A,B 内的压强差是多少厘米水银柱高这个压强计的优点是什么【解】由压强公式：11gh p p A ρ=-)(,'2221h h g p p h g p p B +∆=-∆=-ρρhg h g h h h g p p h g gh p gh p p p B A ∆-∆=∆--+-∆++-+=-ρρρρρρ')()()()(21212211用厘米水银柱高表示：cmHg h h p p B A 3.466.13/50506.13/=-=∆-∆=-也可以忽略管中水的重量，近似认为压强差为50cmHg优点：车高雅差方便，压强计的高度不需太大。
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2h
(3)
即
h 2H h1
(4)
等角速度旋转容器中液体相对平衡时等压面的方程为
2r2 gz C
2
(5)
r d z h 对于自由液面，C=0。圆筒以转速 n1 旋转时，自由液面上，边缘处，
，
，则
2
2
d 2
2
gh
0
(6)
2
得
2 2gh
d
(7)
由于
2 n1
60
(8)
n1
30
30
d δ
n L
2.在温度不变的条件下，体积为 由流体压缩系数计算公式可知：
的水，压强从
增到
，体积减少了
，试求水的压缩率。
3.某种油的运动黏度是 4.28x10∧-7 ㎡/s，密度是 ρ=678kg/m³，试求其动力黏度。
解:油的运动黏度 v=4.28x10∧-7 ㎡/s。ρ=678kg/m³
v=u/p 得 u=pv=4.28x10*-7x678=2.9x10∧-4Pa.s 4.(习题 1-8)
h= 因此，可以计算 h 得到：
pA -pB Hg g
(2.7+2.9) 104 = 13.55103 9.8
=0.422m
6、如图所示，一直立的煤气管，为求管中煤气的密度，在高度差 H=20m 的两个断面上安装 U 形管测压计，其内工
m h h 的密度 =1.28kg/ 3 ，测压计读数 1 =100mm， 2 =115mm。若忽略 U 形管测压计中空气密度的影响，试求煤气管中煤气的密度。解：
，间隙
，间隙内润滑油的动力黏度
，消耗的功率
解 油层与轴承接触面上的速度为零，与轴接触面上的速度等于轴面上的线速度
流体力学课后习题与答案
第三、四章 流体动力学基础习题及答案3-8已知流速场u x =xy 2, 313y u y =-, u z =xy, 试求：（1）点（1，2，3）的加速度；（2）是几维流动；（3）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流？解：（1）411633x x x x x x y z u u u u a u u u xy t x y z ∂∂∂∂=+++==∂∂∂∂25333213313233312163. 06m/s y y z x y a y u y a yu xu xy xy xy a =-===+=-====（2）二元流动 （3）恒定流（4）非均匀流41xy 33-11已知平面流动速度分布为x y 2222cxu u x ycy x y =-=++，， 其中c 为常数。
求流线方程并画出若干条流线。
解：2222-xdx=ydyx ydx dydx dy cy cx u u x y x y =⇒-=⇒++积分得流线方程：x 2+y 2=c方向由流场中的u x 、u y 确定——逆时针3-17下列两个流动，哪个有旋？哪个无旋？哪个有角变形？哪个无角变形？(1)u x =－ay,u y =ax,u z =0 （2）z 2222,,0,a c x ycy cxu u u x y x y =-==++式中的、为常数。
z 2222,,0,a c x y cy cxu u u x y x y =-==++式中的、为常数。
解：（1）110 ()()22yx x y z u u a a a xy ωωω∂∂===-=+=∂∂有旋流动 xy 11()()0 22y x xy zx u u a a x y εεε∂∂=+=-==∂∂ 无角变形 (2)222222222222222222211()2()2()22()()12()2()0 0 2()y x z x y u u x y c cx x y c cy x y x y x y c x y c x y x y ωωω∂⎡⎤∂+-+-=-=+⎢⎥∂∂++⎣⎦⎡⎤+-+====⎢⎥+⎣⎦无旋流动2222xy 22222112()()()022()()y x u u c x y c x y x y x y x y ε∂⎡⎤∂---=+==-≠⎢⎥∂∂++⎣⎦ 有角变形4—7变直径管段AB ，d A =0.2m,d B =0.4m ，高差△h=1.5m ，测得p A =30kPa ，p B =40kPa ，B 点处断面平均流速v B =1.5m/s ，试判断水在管中的流动方向。
ch1流体力学2011例题
解：
vB ( p1 p2 )r / 8l r sB vC ( p1 p2 )r / 8l r sC
2 B 2 C 2 B 2 C
sC vC vB 0.4m / s sB
QA QB QC sB vB sC vC 8.5 10 m / s
3 4
vC 2g (h h)
1 2 1 2 取B、C截面： vB pB vC p0 2 2
1 2 1 2 取B、C截面： vB pB vC p0 2 2
1 vB vC 2 pB p0 ghF
3 hF (h h) 4
[例8]求 PA 、 PC及细管中的流速
∵B与C等粗，∴vC＝vB，又PC＝P0， hC=0, hB=h2 ∴化方程为 PB＝P0－ρgh2 ∵U形管内与容器连接处压强 为PB，假设木塞拔去，压强计 右管中的水面高度为h，则 PB＝P0＋ρgh 联系上面两式， P0－ρgh2＝P0＋ρgh ∴h＝-h2
h
[例5]如图所示，大容器底部接一根粗细 不均的竖直竖直细管BC，B处横截面积为C 处的两倍，B，C间高度差为50cm。容器 内水面（理想液体）至出口C处的高度为 1.8m。求图中竖直 A 管中水面上升的高 度。(g取10m/s2)
2 A 2 B 2
(0.5) 20 2 rB l A 1 10 rA l B 0.5
2
[例6] 如图所示，粘滞液体经A管流入 后，流过两等长的B、C支管，再从D管流 出。已知A、B、C、D管的截面积分别为 10cm2、5cm2、20cm2、30cm2，若B管中的 液体的平均速度为0.1m/s,则A管中的流量 为 ，平均流速为 。
QA 8.5 10 vA 0.85m / s 4 s A 1010
(完整版)流体力学练习题及答案
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN流体力学练习题及答案一、单项选择题1、下列各力中，不属于表面力的是（ ）。
A ．惯性力B ．粘滞力C ．压力D ．表面张力2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（ ）。
A ．粘性是实际流体的物性之一B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C ．流体粘性具有阻碍流体流动的能力D ．流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度，迁移加速度反映（ ）。
A ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B ．流体速度场的不稳定性C ．流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D ．流体的膨胀性4、重力场中平衡流体的势函数为（ ）。
A ．gz -=πB ．gz =πC ．z ρπ-=D ．z ρπ=5、无旋流动是指（ ）流动。
A ．平行B ．不可压缩流体平面C ．旋涡强度为零的D ．流线是直线的6、流体内摩擦力的量纲[]F 是（ ）。
A . []1-MLtB . []21--t MLC . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ，则流动属于（ ）。
A ．三向稳定流动B ．二维非稳定流动C ．三维稳定流动D ．二维稳定流动8、动量方程 的不适用于(??? ??) 的流场。
A ．理想流体作定常流动B ．粘性流体作定常流动C ．不可压缩流体作定常流动D ．流体作非定常流动9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：沿流动方向 ( ) 。
A ．流量逐渐减少B ．阻力损失量与流经的长度成正比C ．压强逐渐下降D ．雷诺数维持不变10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（ ）。
A ．一定不相等B ．之和为单位质量流体的总能量损失C ．一定相等D ．相等与否取决于支管长度是否相等11、边界层的基本特征之一是（ ）。
流体力学__第二章习题解答
流体⼒学__第⼆章习题解答第2章流体静⼒学2.1 ⼤⽓压计的读数为100.66kPa(755mmHg)，⽔⾯以下7.6m 深处的绝对压⼒为多少？知：a a KP P 66.100= 3/1000m kg =⽔ρ m h 6.7= 求：⽔下h 处绝对压⼒ P解：aa KP ghP P 1756.71000807.96.100=??+=+=ρ 2.2 烟囱⾼H=20m ，烟⽓温度t s =300℃，压⼒为p s ，确定引起⽕炉中烟⽓⾃动流通的压⼒差。
烟⽓的密度可按下式计算：p=（1.25-0.0027t s ）kg/m 3，空⽓ρ=1.29kg/m 3。
解：把t 300s C =?代⼊3s (1.250.0027)/s t kg m ρ=-得3s (1.250.0027)/s t kg m ρ=-33(1.250.0027300)/0.44/kg m kg m=-?=压⼒差s =-p ρρ?a （）gH ，把31.29/a k g m ρ=，30.44/s kg m ρ=，9.8/g N kg =，20H m =分别代⼊上式可得s =-20p Paρρa （）gH=(1.29-0.44)9.8166.6Pa =2.3 已知⼤⽓压⼒为98.1kN/m 2。
求以⽔柱⾼度表⽰时：（1）绝对压⼒为117.2kN/m 2时的相对压⼒；（2）绝对压⼒为68.5kN/m 2时的真空值各为多少？解：（1）相对压⼒：p a =p-p ⼤⽓=117.72-98.1=19.62KN/2m以⽔柱⾼度来表⽰：h= p a/ g ρ=19.62* 310 /（9.807* 310）=2.0m（2）真空值：2v a p =p p=98.168.5=29.6/m KN -- 以⽔柱⾼度来表⽰：h= p a/g ρ=29.6* 310 /（9.807* 310）=3.0m2.4 如图所⽰的密封容器中盛有⽔和⽔银，若A 点的绝对压⼒为300kPa ，表⾯的空⽓压⼒为180kPa ，则⽔⾼度为多少？压⼒表B 的读数是多少？解：⽔的密度1000 kg/m 3，⽔银密度13600 kg/m 3A 点的绝对压⼒为：)8.0(20g gh p p Hg o h A ρρ++=300?310=180?310+1000?9.8 h+13600?9.8?0.8 求得：h=1.36m压⼒表B 的读数p (300101)199g a p p KPa KPa =-=-=2.5 如图所⽰，在盛有油和⽔的圆柱形容器的盖上加载F=5788N 已知h 1=50cm ，h 2=30cm ，d=0.4cm ，油密度ρ油=800kg/m 3⽔银密度ρHg =13600kg/m 3，求U 型管中⽔银柱的⾼度差H 。
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。
流体力学练习题库+参考答案
流体力学练习题库+参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、离心泵抽空、无流量，其发生的原因可能有：①启动时泵内未灌满液体；②吸入管路堵塞或仪表漏气；③吸入容器内液面过低；④泵轴反向转动；⑤泵内漏进气体；⑥底阀漏液。
你认为可能的是( )A、①③⑤B、全都是C、全都不是D、②④⑥正确答案：B2、用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。
A、增加B、不确定、不变C、减小D、增加、增加正确答案：D3、转子流量计的设计原理是依据 ( )A、液体对转子的浮力B、流动时在转子的上、下端产生了压强差C、流体的密度D、流动的速度正确答案：B4、为防止离心泵发生气缚现象，采取的措施是( )。
A、降低被输送液体的温度B、降低泵的安装高度C、关小泵出口调节阀D、启泵前灌泵正确答案：D5、单级单吸式离心清水泵，系列代号为( )A、ISB、DC、SHD、S正确答案：A6、某塔高30m，进行水压试验时，离塔底l0m高处的压力表的读数为500kPa，（塔外大气压强为100kPa）。
那么塔顶处水的压强( )A、698.1kPaB、无法确定C、600kPaD、403.8kPa正确答案：D7、离心泵内导轮的作用是( )A、密封B、转变能量形式C、改变叶轮转向D、增加转速正确答案：B8、一台离心泵开动不久，泵入口处的真空度正常，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、忘了灌水B、吸入管路堵塞C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案：B9、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、检查进口管路是否漏液B、停泵向泵内灌液C、降低泵的安装高度D、检查出口管阻力是否过大正确答案：A10、离心泵在正常运转时，其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程<升扬高度B、扬程>升扬高度C、扬程=升扬高度D、不能确定正确答案：B11、离心通风机铭牌上的标明风压是100mmH2O意思是( )A、输任何条件的气体介质的全风压都达到l00mmH2OB、输送任何气体介质当效率最高时，全风压为l00mmH2OC、输送20℃，l01325Pa、的空气，在效率最高时全风压为l00mmH2OD、输送空气时不论流量的多少，全风压都可达到100mmH2O正确答案：C12、泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的( )A、吸上高度B、升扬高度C、扬程D、安装高度正确答案：B13、离心泵在启动前应（）出口阀，旋涡泵启动前应( )出口阀A、关闭，打开B、关闭，关闭C、打开，关闭D、打开，打开正确答案：A14、离心泵发生气蚀可能是由于( )。
流体力学题库(附有问题详解)
第1章绪论 1 基本概念及方程【1－1】底面积A ＝0.2m ×0.2m 的水容器，水面上有一块无重密封盖板，板上面放置一个重量为G 1＝3000N 的铁块，测得水深h ＝0.5m ，如图所示。
如果将铁块加重为G 2＝8000N ，试求盖板下降的高度Δh 。
【解】:利用体积弹性系数计算体积压缩率：E p v v //∆=∆)/(00B p p np E += p 为绝对压强。
当地大气压未知，用标准大气压 Pa p 501001325.1⨯=代替。
Pa A G p p 51011076325.1/⨯=+= Pa A G p p 52021001325.3/⨯=+=因 01/p p 和 02/p p 不是很大，可选用其中任何一个，例如，选用 02/p p 来计算体积弹性系数：Pa B p p np E 9020101299.2)/(⨯=+=在工程实际中，当压强不太高时，可取 Pa E 9101.2⨯=512104827.6/)(///-⨯=-=∆=∆=∆E p p E p v v h h m h h 55102413.310604827--⨯=⨯=∆【2－2】用如图所示的气压式液面计测量封闭油箱中液面高程h 。
打开阀门1，调整压缩空气的压强，使气泡开始在油箱中逸出，记下U 形水银压差计的读数Δh 1＝150mm ，然后关闭阀门1，打开阀门2，同样操作，测得Δh 2＝210mm 。
已知a ＝1m ，求深度h 及油的密度ρ。
【解】水银密度记为ρ1。
打开阀门1时，设压缩空气压强为p 1，考虑水银压差计两边液面的压差，以及油箱液面和排气口的压差，有同样，打开阀门2时，两式相减并化简得代入已知数据，得所以有2 基本概念及参数【1－3】测压管用玻璃管制成。
水的表面张力系数σ＝0.0728N/m，接触角θ＝8º，如果要求毛细水柱高度不超过5mm，玻璃管的内径应为多少？【解】由于因此【1－4】高速水流的压强很低，水容易汽化成气泡，对水工建筑物产生气蚀。
流体力学课程习题集含解析
流体力学课程习题集含解析第1章流体力学的基本概念1-1.是非题(正确的打“√”，错误的打“⨯”)理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的，理想化的流体。
（√） 在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。
（√） 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
（√） 牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。
（⨯） 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
（⨯） 有旋运动就是流体作圆周运动。
（⨯） 温度升高时，空气的粘度减小。
（⨯）流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。
（⨯） 平衡流体不能抵抗剪切力。
（√） 静止流体不显示粘性。
（√） 速度梯度实质上是流体的粘性。
（√） 流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。
（√） 恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（⨯）牛顿内摩擦定律中，粘度系数m 和v 均与压力和温度有关。
（⨯） 迹线与流线分别是Lagrange 和Euler 几何描述；它们是对同一事物的不同说法；因此迹线就是流线，流线就是迹线。
（⨯）如果流体的线变形速度θ=θx +θy +θz =0,则流体为不可压缩流体。
（√） 如果流体的角变形速度ω=ωx +ωy +ωz =0,则流体为无旋流动。
（√）流体的表面力不仅与作用的表面积的外力有关，而且还与作用面积的大小、体积和密度有关。
（⨯）对于平衡流体，其表面力就是压强。
（√）边界层就是流体的自由表明和容器壁的接触面。
（⨯）1-2已知作用在单位质量物体上的体积力分布为：，物体的密度，坐标量度单位为m ；其中，，，；，，。
试求：如图1-2所示区域的体积力、、各为多少？解：xy z f axf bf cz⎧=⎪=⎨⎪=⎩2lx ry nz ρπ=++0a =0.1b N kg =()0.5c N kg m =⋅52.0l kg m =0r =41.0n kg m =xF yF Fz V V V VVF f dV f dxdydz ρρ==⎰⎰⎰⎰00x x V VF f dV dxdydz ρρ∴==⋅=⎰⎰⎰⎰0x F N =答：各体积力为：、、1-3作用在物体上的单位质量力分布为：，物体的密度为，如图1-3所示，其中，，，；。
（完整word版）流体力学习题及答案-第四章
（完整word版）流体力学习题及答案-第四章(完整word版)流体力学习题及答案-第四章亲爱的读者：本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文库，发布之前我们对文中内容进行详细的校对，但难免会有错误的地方，如果有错误的地方请您评论区留言，我们予以纠正，如果本文档对您有帮助，请您下载收藏以便随时调用。
下面是本文详细内容。
最后最您生活愉快~O(∩_∩)O ~第四章流体动力学基本定理及其应用4-1 欧拉运动微分方程和伯努利方程的前提条件是什么，其中每一项代表什么意义？答：（1）欧拉运动微分方程是牛顿第二定律在理想流体中的具体应用，其矢量表达式为：()p f v v t v ?-=??+??ρ1其物理意义为：从左至右，方程每一项分别表示单位质量理想流体的局部惯性力、迁移惯性力、质量力和压力表面力。
（2）伯努利方程的应用前提条件是：理想流体的定常运动，质量力有势，正压流体，沿流线积分。
单位质量理想流体的伯努利方程的表达式为：C gz p=++ρ2V 2，从左至右方程每项分别表示单位质量理想流体的动能、压力能和位能，方程右端常数称流线常数，因此方程表示沿流线流体质点的机械能守恒。
4-2 设进入汽化器的空气体积流量为s m /15.0Q 3=，进气管最狭窄断面直径D=40mm ，喷油嘴直径d=10mm 。
试确定汽化器的真空度。
又若喷油嘴内径d=6mm ，汽油液面距喷油嘴高度为50cm ，试计算喷油量。
汽油的重度3/7355m N =γ。
答：（1）求A 点处空气的速度：设进气管最狭窄处的空气速度为1v ，压力为1p ，则根据流管的连续方程可以得到：()Q v d D =-12241π，因此：()2214dD Qv -=π。
（2）求真空度v p选一条流线，流线上一点在无穷远处F ，一点为A 点；并且：在F 点：0F p p =，0F =v ；在A 点：?1A ==p p ，1A v v =。
将以上述条件代入到伯努利方程中，可以得到：gv p p 20211+=+γγ 因此真空度为：()()222222221101842121d D Q d D Q v p p p v -?=-==-=πρπρρ 若取空气的密度为3/226.1m kg =ρ，那么计算得到：()Pa p v 3222221095.901.004.0114.315.0226.18?=-=。
中南大学消防11级 流体力学试卷
中南大学考试试卷2012 -- 2013 学年 2 学期 时间110分钟流体力学 课程 56 学时 3.5 学分 考试形式： 闭 卷专业年级： 消防11级01，02班 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、是非题（本题10分，每小题1分）1. 在连续介质假设的条件下，流体中各种物理量的变化是连续的。
2. 尽管实际流体静止时粘滞内摩擦切应力τ为零，但此时流体仍具有粘滞性。
3. 流体静止时，等压面是由压强相等的点所构成的平面。
4. 如图所示水箱下等直径管道出流，在恒定流情况下，管中各断面的流速相等。
4题图 7题图5. 两根管道直径不等、流速不同，一管输油，另一管输水，所以临界雷诺数不相等。
6. 边壁是否水力光滑，不仅取决于其表面的粗糙突起程度，也取决于粘性底层的厚薄。
7. 图示两根完全相同的长管道，只是安装的高度不同，所以两管的流量相等。
8. 流体动压强分布规律和静压强分布规律是一样的。
9. 进行模型设计时，在几何相似的前提下，一定要保证原型和模型所有相似准数的相同即完全相似。
10. 沿封闭曲线L 的速度环量等于穿过以该曲线为周界的任意曲面的涡通量。
二、选择题（本题20分，每小题2分）1. 下面关于流体粘性的说法中，不正确的是（ ）。
A. 粘性随着温度的升高而减小B. 粘性是在运动状态下抵抗剪切变形速率能力的量度C. 粘性是流体的固有属性D. 粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性2. 图中三根等径管(其内径d 1=d 2=d 3)内的流量相同，二测压点间的距离也相同。
差压计读数R 1，R 2，R 3间的关系为（ ）。
A. R 1＜R 2＜R 3C. R 1=R 2=R 3D. R 1＜R 2=R 32题图 3题图3. 图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A -A 内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h 1与h 2的关系为 ( ）。
A. h 1>h 2B. h 1=h 2C. h 1<h 2D. 不确定4. 同等条件下孔口出流量（ ）管嘴出流量，原因是（ ）。
流体力学试题（含答案）
流体力学试题（含答案）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.能降不能升激情活力精彩学联版权所有违者必究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<f3< p="">D.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。
流体力学习题及答案
2－16多管水银测压计用来测水箱中的表面压力。图中高程的单位为m，当地大气压力为105Pa，试求水面的绝对压力p0。
题2－16图题2－17图
2－17倾斜式微压计中工作液体为酒精(ρ＝800kg/m3)，已测得读数 ＝50cm，倾角α＝30°，求液面气体压力p1。
1－6海水在海面附近的密度为1025kg/m3，在海面下8km处的压力为81.7MPa，设海水的平均弹性模量为2340MPa，试求该深度处海水的密度。
1－7盛满石油的油槽内部绝对压力为5×105Pa，若从槽中排出石油40kg，槽内压力就降低至l05Pa。已知石油的比重为0.9，体积弹性系数为1．32×109N/m2，求油槽的体积。
2－2容器中空气的绝对压力为pB＝93.2kPa，当地大气压力为pa=98.1kPa试求玻璃管中水银柱上升高度hv。
2－3封闭容器中水面的绝对压力为p1＝105kPa，当地大气压力为pa=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
1－16空气中水滴直径为0.3mm时，其内部压力比外部大多少？
1－17在实验室中如果用内径0.6cm和1.2cm的玻璃管作测压管，管中水位由于毛细管现象而引起的上升高度各为多少？
1－18两块竖直的平行玻璃平板相距1mm，求其间水的毛细升高值。
《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 (N)的作用下处于平衡状态，试求油液内的压力分布规律。
(3)τ＝1秒时的流线方程？
3－4已知速度场为 。求τ＝1时，过(0，2)点的流线方程。
流体力学PPT-习题ch1
1.4 设流动速度分布为 u = yzt , v = zxt , w = 0. 粘度系数为 = 0.01 N s/m, 求各切应力.
2 2 1.5 (教科书 2.3 )已知流场 u = 16 x + y, v = 10, w = yz
(1)沿下边给出的封闭曲线积分求速度环量,
0 ≤ x ≤ 10, y = 0; 0 ≤ y ≤ 5, x = 10; 0 ≤ x ≤ 10, y = 5; 0 ≤ y ≤ 5, x = 0.
1.7 (教科书1.8)
�
(2)求涡量 ,然后求
∫
n dA
A
n 式中A是 (1) 中给出的矩形面积, 是此面积的外单位法线矢量.
1.6 (教科书 2.6) 计算下列二维流场在任意点 ( R, θ ) 的涡量, (1). uR = 0, uθ = ω R (2)
uR = 0, uθ = Γ 2π R
Γ 上式中 R 和 θ 是柱坐标变量, ω , 为常数.
3z w= , 1+ t
求应变率张量及旋转张量.
1.3 在P点的ห้องสมุดไป่ตู้力张量如下
7 0 2 σ = 0 5 0 2 0 4
求 (1) P点与单位法向矢量
2 1 2 n = , , 3 3 3
垂直的平面上的应力矢量 p n ; (2) 垂直于该平面的应力矢量分量; (3)
n 与 pn 之间的夹角.
第一章 练习题
1.1 设速度场
(1) 求其加速度的欧拉描述; (2) 先求矢径表示式 r = r ( x0 , y0 , z0 , t ) ,再由此求加速度的拉 格朗日描述; (3) 求流线及迹线.
2 2 2 1.2 设 w = b(a x y ), u = v = 0,
全国2011年1月高等教育自学考试流体力学试题及答案
2011年1月流体力学试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.不可压缩流体是指( )A.平衡流体B.运动流体C.无粘性流体D.忽略密度变化的流体2.如题2图所示，用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差，水银面高差h p=10cm，p A-p B 为( )A.13.33kPaB.12.35kPaC.9.8kPaD.6.4kPa3.关于水流流向的正确说法是( )A.水一定是从高处往低处流题2图B.水一定是从流速大处往流速小处流C.水一定是从机械能大处往机械能小处流D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流4.实际液体的水力坡度J为( )A.J<0B.J=0C.J>0D.J=J p5.如题5图所示，排水管的断面平均流速v=2.0m/s，则管道出口的局部水头损失为( )A.0.102mB.0.204mC.0.306mD.0.408m题5图6.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数m应为( )A.1／4B.1／2C.3／4D.17.棱柱形渠道发生M2型水面曲线时，水流的特性为( )A.Fr<l h>h cB.Fr>l h>h cC.Fr<l h<h cD.Fr>l h<h c8.宽顶堰的淹没系数随淹没程度h g／H的增大而( )sA.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小9.地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为( )A.下降B.保持水平C.上升D.前述情况都可能10.桥墩绕流的模型设计应采用( )A.雷诺准则B.马赫准则C.欧拉准则D.弗劳德准则二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.已知某流体的粘性切应力为5.0N／m2，动力粘度为0.1Pa·s，则其剪切变形速率为_______。
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解 1 hF = h′ +h ： ）
2) 取 、 截 ：0 + ρgh′ + ρgh A C 面p 1 2 = ρvC + p0 2
vC = 2g(h′ +h)
1 2 1 2 取 、 截 ： ρvB + pB = ρvC + p0 B C 面 2 2
1 2 1 2 取 、 截 ： ρvB + pB = ρvC + p0 B C 面 2 2
【 例 1】 水在图中虹吸管中流动，
求图中4个点的压强关系。
【解】 P1=P4=P0， v2=v3= v4 ，
取2、3、4截面处列伯努利方程 、 、 截面处列伯努利方程
以4截面处为参考平 截面处为参考平 面，h4=0，则 则
即 P3＜P2＜P4＝P1 ＝P0
【例2】P.19／16 P.19／ 水在粗细不均匀的流管中作稳定 流动， 流动，出口处较粗（2），截面积为 20cm2，流速为2m／s；另一处较细 流速为2m／ 截面积为4cm2 （1），截面积为4cm ，比出口处高 20cm。（ g≈10m／ 20cm。（取g≈10m／s2） 。（取 的压强； （1）求细处（1）的压强； 开一小孔， （2）若在细处（1）开一小孔，将发生 什么现象？ 什么现象？
1.8m
与此容器相连的Ｕ [例7]在容器中水深为 h ，与此容器相连的Ｕ型 7]在容器中水深为 压强计两边水面的高度差这h ， 压强计两边水面的高度差这h’，在大容器下端接 一水平管，此管Ｂ处的截面积为出口处Ｃ 一水平管，此管Ｂ处的截面积为出口处Ｃ的面积 的两倍，求： 的两倍， 处用木塞塞住时， １、 当Ｃ处用木塞塞住时，压强计中水柱高度 处用木塞拔去后， ２、 当Ｃ处用木塞拔去后，压强计中水柱高度
∵ hA= hB= 0， PB=P0， vA≈0
A
【例4】P.20／24 ／ 在大容器A的底部接 着一根竖直管B， 的 着一根竖直管 ， B的 侧面安装一个U形管 压强计。将B管下端 用木塞C塞紧时，压 强计右管中的水面如 图所示。 图所示 。 问 ： 若将木 塞拔去， 塞拔去 ， 压强计右管 中的水面在何处？ 中的水面在何处？
1 Q vB = vC 2 pB = p0 + ρghF
3 ∴ hF = (h + h′) 4
[例8]求 PA 、 PC及细管中的流速 8]求
解 以、 为 面 ： B D 截 ： 1 2 p0 + ρgh4 = ρvD + p0 2 vD = 2gh4
以 、 为 面 ρgh4 + pA = p0 A D 截 ：
【解】在两已知截面处立伯努利方程， 在两已知截面处立伯努利方程， 处立伯努利方程 并以出口处为参考平面(1为细处 为粗) 为细处,2为粗 并以出口处为参考平面 为细处 为粗
S2 ∵ P2=P0，h2=0， v1 = ⋅ v2 = 5v2 S1
【例3】 P.19／21 ／
A
注射器水平放置， 它的内径为4 注射器水平放置 ， 它的内径为 4 厘 米 ， 以 6 千克的水平力缓慢地匀速 推动活塞，求针孔B处水的流速。 推动活塞，求针孔B处水的流速。 截面处列伯努利方程 【解】在A、B截面处列伯努利方程 截面
h
处建列伯努利方程。 【解】在B、C处建列伯努利方程。 、 处建列伯努利方程
等粗， ∵B与C等粗，∴vC＝vB，又PC＝P0， 与 等粗 hC=0, hB=h2 ∴化方程为 PB＝P0－ρgh2 ∵U形管内与容器连接处压强 形管内与容器连接处压强 假设木塞拔去， 为PB，假设木塞拔去，压强计 右管中的水面高度为h， 右管中的水面高度为 ，则 PB＝P0＋ρgh 联系上面两式， 联系上面两式， P0－ρgh2＝P0＋ρgh ∴h＝-h2 ＝
1.8m
解 以、 为 面 ： A C 截 1 2 p0 + ρghA = ρvC + p0 2 vC = 2ghA = 6m/ s
A
1.8m
以、 为 面 B C 截
1 2 1 2 ρvB + pB + ρghB = ρvC + p0 2 2 A pB = p0 + ρgh
sC vB = vC = 3m/ s sB h = 85cm
η QA ( p − p2 )r / 8 lA 1 = Q ( p − p2 )r / 8 lB η B 1
2 A 2 B 2
(0.5) ×20 = 2 = rB lA 1×10 rA lB
2
= 0.5
如图所示，粘滞液体经A [例6] 如图所示，粘滞液体经A管流入 流过两等长的B 支管，再从D 后，流过两等长的B、C支管，再从D管流 已知A 出。已知A、B、C、D管的截面积分别为 10cm2、5cm2、20cm2、30cm2，若B管中的 液体的平均速度为0.1m/s, 0.1m/s,则 液体的平均速度为0.1m/s,则A管中的流量 为 ，平均流速为 。
[例10]图中所示的大容器中盛有粘滞性 10]图中所示的大容器中盛有粘滞性 液体。 液体。在容器侧壁同一深度处接有两根 水平管A 已知A 水平管A、B，已知A、B两管的半径为 0.5cm和1cm，管长分别为10cm 20cm cm， 0.5cm和1cm，管长分别为10cm 和20cm， 求两管中流量之比Q 求两管中流量之比QA/QB？
pA = p0 − ρgh4
[例9]如图所示,某液体在粗细不等的水平 9]如图所示, 如图所示 管中流动。 处分别接U形管的两臂， 管中流动。A、B处分别接U形管的两臂，U 形管中水银面如图所示。 形管中水银面如图所示。水平管中液体的 流动是从 到 ，管中的液体 液体。 理想体”OR“实际 是 液体。 （“理想体”OR“实际 液体” 液体”）
解 ：
vB ( p − p2 )r / 8 l r η sB 1 = = = vC ( p − p2 )r / 8 l r η sC 1
2 B 2 C 2 B 2 C
sC vC = vB = 0.4m/ s sB
QA = QB +Q = sBvB + sCvC C = 8.5×10 m / s
3 −4
QA 8.5×10 vA = = = 0.85m/ s −4 sA 10×10
−4
பைடு நூலகம்
h
[例5]如图所示，大容器底部接一根粗细 5]如图所示， 如图所示 不均的竖直竖直细管BC BC， 处横截面积为C 不均的竖直竖直细管BC，B处横截面积为C 处的两倍， 间高度差为50cm 50cm。 处的两倍，B，C间高度差为50cm。容器 内水面（理想液体）至出口C 内水面（理想液体）至出口C处的高度为 1.8m。 1.8m。求图中竖直 A 管中水面上升的高 度。(g取10m/s2)