流体力学与流体机械习题参考答案讲解

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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( )。

环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法

环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法[单选题]1.压力输水管同种流体的模型试验，已知长度比为4，则两者的流量比为()。

[2012年真题]A.2（江南博哥）B.4C.8D.1/4正确答案：B参考解析：同种压力输水管中，作用力主要为黏滞力，采用雷诺准则：λuλl/λv＝1，又因为是同种流体，则运动黏度相等，可得λu＝λl－1，且流量比尺λQ＝λA λu＝λl2λl－1＝λl，所以Q1/Q2>＝λQ＝L<s ub>1/L2＝4。

[单选题]2.明渠水流模型实验，长度比尺为4，则原型流量为模型流量的()倍。

[2013年真题]A.2B.4C.8D.32正确答案：D参考解析：由弗劳德准则可得原型与模型的速度比为：。

式中，v p为原型的速度；l p为原型的长度；v m为模型的速度；l m为模型的长度。

即。

则：，故原型流量为模型流量的32倍。

[单选题]3.下列关于流动相似的条件中可以不满足的是()。

[2016年真题]A.几何相似B.运动相似C.动力相似D.同一种流体介质正确答案：D参考解析：要做到模型与原型的水（气）流现象相似，并且把模型实验结果应用于原型，则模型与原型须做到几何相似、运动相似及动力相似，初始条件及边界条件亦应相似。

流动相似条件，流动相似是图形相似的推广。

流动相似是指两个流动的对应点上同名物理量（如线性长度、速度、压强、各种力等）应具有各自的比例关系，也就是两个流动应满足几何相似、运动相似、动力相似、初始条件和边界条件相似，所以D项不需满足。

几何相似是运动相似和动力相似的前提和依据。

动力相似是决定两流相似的主导因素。

运动相似是几何相似和动力相似的表现。

因此流动相似要满足几何相似、运动相似、动力相似。

[单选题]4.要保证两个流动问题的力学相似，下列描述错误的是()。

[2014年真题]A.应同时满足几何、运动、动力相似B.相应点的同名速度方向相同、大小成比例C.相应线段长度和夹角均成同一比例D.相应点的同名力方向相同、大小成比例正确答案：C参考解析：流体运动的相似包括：几何相似、运动相似、动力相似、边界条件和初始条件相似。

流体力学与流体机械习题

习题一、填空题（一）1.为提高U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差的值（B）A、偏大；B、偏小；C、越大越好2.在相同管径的圆形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，则油速（A）水速。

A、大于；B、小于；C、等于3.一设备表压为460 mmHg，另一设备的真空表读数为300mmHg，两设备的压强差为（）kPa（当地大气压为101.3 kPa）。

A、760；B、101.3；C、160；D、21.34.液体的温度升高粘度（）；气体的温度升高粘度（）。

A、不变；B、减小；C、增大；D、不定5.液体的密度与压力（），温度升高液体密度（）。

A、无关；B、增大；C、减小；D、不定6.压力增加气体密度（），温度升高气体密度（）。

A、不定；B、增大；C、减小；D、不变7.设备内表压为350kPa，其绝压为（）kPa（当地大气压为100 kPa）。

A、450；B、250；C、460；D、-4508.流体的粘度越大，流体内部质点之间的内摩擦力（）。

A、不变；B、越大；C、越小；D、不定9.对不可压缩流体，当体积流量一定时，流速与管径的2次方成反比；若体积流量不变，管径减小一倍，管内流体流速为原来的( )倍。

A、4；B、5；C、2；D、1.7510.流体的流量不变，将管径增加一倍，则雷诺数为原来的( ) 倍。

A、1/2；B、2；C、4；D、1/411.流体的流量不变，仅将管长增加一倍，则流动阻力为原来的( ) 倍。

A、1/2；B、2；C、4；D、1/412.当雷诺数Re<2000时，流体的流动型态为( ) ；当雷诺数Re>4000时，流体的流动型态为( )。

A、层流；B、定态流动；C、湍流；D、非定态流动16.流体在圆形管内作层流流动时，管中心处的流体质点流速为管内平均流速的( ) 倍。

A、1/2；B、1；C、2；D、2.517.若保持流量、密度和粘度不变，将管长增加一倍，雷诺数为原来的( )倍。

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案流体机械是机械工程领域中的一个重要分支，主要研究流体在机械中的运动规律及其应用。

以下是一些流体机械的复习题及答案，供学习者参考：一、选择题1. 流体机械中，泵的主要作用是：A. 增加流体的动能B. 提供流体的静压C. 改变流体的流动方向D. 增加流体的势能答案：D2. 离心泵的工作原理是：A. 利用离心力将流体从泵内排出B. 利用压力差将流体从泵内排出C. 利用重力将流体从泵内排出D. 利用流体的动能将流体从泵内排出答案：A3. 以下哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 压缩机C. 涡轮机D. 内燃机答案：D二、填空题1. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时所具有的能量。

答案：能量2. 流体机械中的_______泵是指利用流体的动能来工作的泵。

答案：涡轮3. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时，由于摩擦力而产生的能量损失。

答案：流动损失三、简答题1. 简述流体机械中的泵的分类及其特点。

答案：泵根据工作原理可分为离心泵、轴流泵、混流泵等。

离心泵利用离心力将流体从泵内排出，适用于低扬程大流量的场合；轴流泵利用流体的轴向流动产生推力，适用于高扬程小流量的场合；混流泵结合了离心泵和轴流泵的特点，适用于中扬程中流量的场合。

2. 描述流体机械中的压缩机的工作原理。

答案：压缩机通过压缩气体，增加气体的压力和温度，从而提高气体的势能。

压缩机可以是往复式压缩机，通过活塞的往复运动来压缩气体；也可以是旋转式压缩机，通过转子的旋转来压缩气体。

四、计算题1. 已知某离心泵的流量为20m³/h，扬程为10m，求泵的功率。

答案：首先计算泵的输出功率，公式为P = Q * g * H，其中Q是流量，g是重力加速度，H是扬程。

将数值代入公式，P = 20 * 9.81* 10 = 1962W。

2. 假设一个涡轮机的入口处流体速度为30m/s，出口处速度为10m/s，求涡轮机的效率。

流体力学参考答案李玉柱(汇总).

高等学校教学用书流体力学习题参考答案主讲：张明辉高等教育出版社李玉柱，苑明顺编.流体力学与流体机械, 北京：高等教育出版社，2008.1（2009重印）《流体力学》第一章绪论1-1 空气的密度31.165kg/m ρ=，动力粘度51.8710Pa s μ-=⨯⋅，求它的运动粘度ν。

解：由ρμ=v 得，55231.8710Pa s 1.6110m /s 1.165kg/m v μρ--⨯⋅===⨯ 1-2 水的密度3992.2kg/m ρ=，运动粘度620.66110m /s v -=⨯，求它的动力粘度μ。

解：由ρμ=v 得，3624992.2kg/m 0.66110m /s 6.5610Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1-3 一平板在油面上作水平运动，如图所示。

已知平板运动速度V ＝lm/s ，板与固定边界的距离δ＝5mm ，油的粘度0.1Pa s μ=⋅，求作用在平板单位面积上的粘滞阻力。

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为13d 1m/s 200s d 510mu V y δ--===⨯ 由牛顿内摩擦定律d d u yτμ=，可得作用在平板单位面积上的粘滞阻力为 -1d 0.1Pa s 200s 20Pa d u yτμ==⋅⨯= 1-4 有一底面积为40cm ×60cm 矩形木板，质量为5kg ，以0.9m/s 的速度沿着与水平面成30倾角的斜面匀速下滑，木板与斜面之间的油层厚度为1mm ，求油的动力粘度。

解：建立如下坐标系，沿斜面向下方向为x 轴的正方向，y 轴垂直于平板表面向下。

设油膜内速度为线性分布，则油膜内的速度梯度为：330.9m /s 0.910110mu y -∂==⨯∂⨯，1s - 由牛顿内摩擦定律知，木板下表面处流体所受的切应力为：30.910u yτμμ∂==⨯∂，Pa 木板受到的切应力大小与τ相等，方向相反，则匀速下滑时其受力平衡方程为：30.9100.40.659.8sin 30μ︒⨯⨯⨯=⨯从而可得油的动力粘度：0.1134Pa s μ=⋅1-5 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M 的表达式。

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

流体力学与流体机械答案

流体力学与流体机械一、名词解释1、粘性：对物体表面附近的流体运动产生重要作用，施加于流体的应力和由此产生的变形速率以一定的关系联系起来的流体的一种宏观属性。

2、静压力基本方程式：3、过水断面：某一研究时刻的水面线与河底线包围的面积，称过水断面。

过水断面是与元流或总流所有流线正交的横断面。

4、总流：总流是封闭曲线取在管道内壁周线上的流束，是无数元流所组成的大的流束。

它是许多元流的有限集合体。

如实际工程中的管流及明渠水流都是总流。

5、临界雷诺数：当流体在管道中、板面上或具有一定形状的物体表面上流过时，流体的一部或全部会随条件的变化而由层流转变为湍流，此时，摩擦系统、阻力系数等会发生显著的变化。

转变点处的雷诺数即为临界雷诺数。

用Rec表示。

二、填空1、巴（bar）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）2、摩擦阻力、流体流速3、自流式排水、扬升式排水4、单侧进水式泵（单吸泵）双侧进水式泵（双吸泵）5、自然通风机械通风三、简答题1、流体流动阻力有哪两种形式？答：（1）由于流体与器壁相摩擦而产生的阻力，称摩擦阻力；（2）流体在流动过程中由于方向改变或速度改变以及经过管件而产生的阻力，称局部阻力2、风机工作参数有几个？答：（1）流量(2)压力风机压力是指气体在通风机内的压力升高值，或者说是风机进出口处气体压力之差（3）功率(4)效率3、请写出管路特性曲线方程式？4、何谓风机工况？通风机个体特性曲线与矿井或管道风阻特性曲线在同一坐标图上的交点风机在网路工作时，是依靠风机的静压来克服网路的阻力的，因此，风机的工况点是由静压特性曲线与网路特性曲线的交点M来决定的。

5、请写出涡轮机的比例定律。

答：四、问答题1、离心式水泵为什么采用后弯叶片叶轮？答：⑴在转速、叶轮半径、流量都相同的条件下，前弯式叶轮产生的绝对速度比后弯式叶片叶轮，而流动损失与速度的平方成正比。

因此当流体流过叶轮及导叶或蜗壳时，其能量损失比后弯式叶片叶轮；⑵前弯式叶轮产生的动压比静压大，而水泵应产生高的静压以克服高的阻力来输送流体，若动压高，还得在导叶或蜗壳中转换为静压，在转换中必然要伴随较大的能量损失。

流体力学习题库(含答案)

流体力学习题库（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。

A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案：D2、若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。

A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案：A3、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为( )A、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案：A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。

A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案：C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。

A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案：C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。

A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案：A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案：A8、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、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案：A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2（D2=D0/2）的管子时，若流体为层流，则压降ΔP为原来的( )倍。

A、32B、8C、4D、16正确答案：A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案：D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大，N增大B、Q增大，N先增大后减小C、Q增大，N减小D、Q增大，N先减小后增大正确答案：A12、在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压强则( )A、减小B、不变C、相应增大D、不一定正确答案：C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案：A14、为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案：B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案：C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案：D17、流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。

流体力学参考答案李玉柱(汇总)

高等学校教学用书流体力学习题参考答案主讲：张明辉高等教育出版社李玉柱，苑明顺编.流体力学与流体机械, 北京：高等教育出版社，2008.1（2009 重印）《流体力学》第一章绪论992.2kg/m 3 0.661 10 6m 2/s 6.56 10 4Pa s1-3 一平板在油面上作水平运动，如图所示。

已知平板运动速度V = lm/s ，板与固定边界的距离 A 5mm ,油的粘度 0.1Pa s ，求作用在平板单位面积上的粘滞阻力。

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为du V 1m/s 3dy5 10 m1-4有一底面积为40cm X 60cm 矩形木板，质量为5kg ，以0.9m/s 的速度沿着与水平面成30°倾角的斜面匀速下滑，木板与斜面之间的油层厚度为1mm ，求油的动力粘度。

解：建立如下坐标系，沿斜面向下方向为 x 轴的正方向，y 轴垂直于平板表面向下。

1-1空气的密度 1.165kg/m 3，动力粘度 1.87 10 5Pa s ，求它的运动粘度解：由v —得，v — 1.87 10 5Pa s 1.165kg/m 3521.61 10 m /s1-2水的密度992.2kg/m 3，运动粘度v 0.661 10 6m 2/s ，求它的动力粘度解：由v —得, 200s由牛顿内摩擦定律豈，可得作用在平板单位面积上的粘滞阻力为du dy0.1Pa s 200s -120PaT77^7777^77777777越 1-3 I*设油膜内速度为线性分布，则油膜内的速度梯度为:由牛顿内摩擦定律知，木板下表面处流体所受的切应力为:30.9 10，Pa0.9 1 030.4 0.6 5 9.8sin 30从而可得油的动力粘度： 0.1134Pa s1-5上下两个平行的圆盘，直径均为d ，间隙厚度为§■，间隙中的液体动力黏度系数为 [1,若下盘固定不动，上盘以角速度 3旋转，求所需力矩M 的表达式。

流体力学与流体机械第二章重要概念及其重要课后习题及其答案

流体力学第二章作业（流体力学与流体机械）思考题1流体力学的平衡有哪些？共同特点是什么？答：流体的平衡状态有两种，一种是绝对平衡，即重力场的平衡，流体对地球没有相对运动，另一种平衡是相对平衡，即流体相对与运动容器或流体质点相互之间没有相对运动。

这分为匀加速运动，以及流体处于等角速度旋转状态。

处于平衡状态的流体的共性是流体质点之间没有相对运动，流体的黏性作用表现不出来，切向应力等于 0.。

2什么是流体的静压强，试述其特性。

答：流体处于平衡时的压强称为流体的静压强。

他有两个特性：第一是流体的静压强的方向与作用面相互垂直，并指向作用面的内法线方向；第二平衡流体中任意一点处各个方向上作用的静压强大小相等，与作用面的方位无关，只是坐标的函数3什么是等压面，等压面有何性质？答：流体中压强相等的各点组成的平面或曲面称为等压面。

第一等压面也是等势面，第二等压面与质量力垂直，第三两种互不相混的液体平衡时，交界面必是等压面。

4写出流体静力学基本方程，并阐述其物理几何意义？答：物理意义：z+P/pg=单位重量流体的位置势能+单位重量流体的压强势能=常数，该方程式表示静止流体中各点单位重量流体的重势能保持不变。

几何意义：方程式中的 z 表示某一点在基准面以上的高度，P/pg 代表一定的液柱高度，即两者都可以用线段高度表示。

计算题流体力学第二次作业思考题：1什么是面积矩与惯性矩？能否为零？等于零的条件是什么？答：假定某块面积具有均匀的面密度，于是具有均匀的质量分布；对某固定点求该面积的重力的力矩，最后把这个力矩值除以面密度，就得到了面积对该点的面积矩。

惯性矩是物体相对与一个点而言的(围绕旋转的点)惯性矩是物体相对与一个点而言的(围绕旋转的点) 质量M*质心到该点的距离 L，角动惯量=惯性矩*角速度。

惯性矩的数值恒大于零，面积矩可以等于零。

面积矩为零的条件：若截面图形有对称轴，则对于对称轴的面积矩必为零。

2简述压力体的概念及其特性。

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。

《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
;
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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 。

流体流动与机械习题讲解和答案

例1：如图所示A 与B 两设备内充满水，两设备之间的U 形管液柱压差计内的指示液为水银。

试说明：（1）1、2、3、4各点压强是否都相等？（2）5、6、7、8各点压强是否都相等？（3）9、10、11、12各点压强是否都相等？（4）两U 形压差计读数R 与H 是否相同？为什么？解：（1）21p p =，43p p =，但32p p ≠（2截面与3截面之间的流体不是同一种流体）（2）65p p =，但76p p ≠（7截面与8截面之间的流体不是同一种流体） 87p p ≠（原因同上）（3）109p p =， 1110p p =，1211p p ≠（原因同上）（4）H R =设9截面到设备A 、B 的垂直距离为z对于设备A 、B 上的U 形压差计，根据流体静力学基本方程得： gz p p A ρ+=9，gH p p ρ+=311根据等压面条件得：11109p p p ==，43p p = 所以，gz gH p gz gH p p a ρρρρ++=++=0403 而()g H z p p B ρ++=4所以，()gH p p B A ρρ-=-0 （1）对于设备A 、B 下方的U 形压差计，根据流体静力学基本方程得：()gR p p B A ρρ-=-0（2）比较（1）式和（2）式可得：H R =例2：精馏塔底部用蛇管加热，液体的饱和蒸汽压为950kg/m 3，采用л形管出料，л形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管AB 连通。

试求：（1）为保证塔底液面高度不低于1m ，л形管高度H 应为多少？（2）为防止塔内蒸汽由连通管逸出，л形管出口液封高度至少应为多少？解：（1）因A 、B 连通，所以m H 1= （2）'gH p p p p p a v C B A ρ+====所以，m g p p H a v 86.081.995010013.110093.1'55=⨯⨯-⨯=-=ρ例1：一敞口高位液槽（如图所示），其液面距输液管出口的垂直距离为6m ，液面维持恒定。

《流体力学》课后习题详细解答

克服轴承摩擦所消耗的功率为
1-8解:
或，由积分得
1-9解:法一：5atm
10atm
=0.537 x 10-9x (10-5) x98.07 x 103= 0.026%
法二： ,积分得
1-10解：水在玻璃管中上升高度
h =
水银在玻璃管中下降的高度
H= mm
第二章流体静力学
2-1解：已知液体所受质量力的x向分量为–a ,z向分量为-g。液体平衡方程为
重心C位于浮心之上，偏心距
沉箱绕长度方向的对称轴y轴倾斜时稳定性最差。浮面面积A=15m2。浮面关于y
轴的惯性矩和体积排量为
定倾半径
可见， >e,定倾中心高于重心，沉箱是稳定的。
第三章流体运动学
3-1解：质点的运动速度
质点的轨迹方程
3-Байду номын сангаас解：
由和 ,得
故
3-3解：当t=1s时，点A（1,2）处的流速
线速度u = 0r,速度环量
(2)半径r+dr的圆周封闭流线的速度环量为
得
忽略高阶项2 0dr2，得d
（3）设涡量为，它在半径r和r+dr两条圆周封闭流线之间的圆环域上的积分为d 。因为在圆环域上可看作均匀分布，得
将圆环域的面积dA=2 rdr代入该式，得
可解出 =2 + dr/r。忽略无穷小量 dr/r，最后的涡量
沉箱绕长度方向的对称轴y倾斜时稳定性最差。浮面面积A=15m2.浮面关于y轴的惯性矩和体积排量为
定倾半径
可见，，定倾中心低于重心，沉箱是不稳定的。
(2)沉箱的混凝土体积
沉箱的重量
沉箱水平截面面积
设吃水深度为h,取水的密度 =1000kg/m3.浮力F等于重量G。有

流体力学-第1-2-3-4-5章部分习题-解答PPT优秀课件

y
x
y
axu u xv u y4050 42004ayu x vv y v40 312 108
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
作业： 2-5-3,已知速度场，进行运动分析 21
uxx2byy2,uyx2byx2
du i vxy 0
xy 1 M(x=1,y=1,t=0)
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
15
2. 迹线 ( t 是变量 ) dxxt,dyyt
dt
dt
齐次方程 d xx d xd tln xtc
齐次方程通解 dtx齐xetc Aet
试探特解 x a b t d x a ,d x x t a b t t dtdt
线变形率
x
ux x
(x22by2x)2y,
y
uy y
2bxy (x2y2)2
ux b y2 -x2 y (x2 y2 )2
uy x
b(x2y2-yx22)2
角变形速率
uxyuyx 2bxy22 yx2 2
旋转角速度
z
1(uy 2 x
ux y
)0
kb/(2xy2)
流线
d xd y d x d y ux uy ky kx
本构关系不同，流体的应力与应变率成比例关系固体的应力与应变成比例关系。
1-2 量纲与单位是同一概念吗？
答：不是同一概念。量纲是单位的类别。单位是量纲的基础，单位分国际单位制、工程单位制和英制等。
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械

《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。

流体力学及流体机械复习习题及答案

第一部分：流体力学1.力按物理性质的不同分类：重力、摩擦力、惯性力、弹性力、表面张力等.2. 力按作用方式分：质量力和面积力。

3 质量力是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比4 最常见的质量力有：重力、惯性力。

5 比较重力场（质量力只有重力)中,水和水银所受的单位质量力f水和f水银的大小?A. f水〈f水银； C. f水>f水银；B. f水=f水银; D、不一定。

6 试问自由落体和加速度a向x方向运动状态下的液体所受的单位质量力大小（f X。

f Y. f Z)分别为多少？自由落体：X＝Y=0，Z=0。

加速运动：X=—a,Y=0,Z=—g。

7.静止的流体受到哪几种力的作用？理想流体受到哪几种力的作用？重力与压应力，无法承受剪切力。

重力与压应力,因为无粘性，故无剪切力8判断:在弯曲断面上，理想流体动压强呈静压强分布特征. 对错9如图所示的密闭容器中，液面压强p0＝9.8kPa,A点压强为49kPa，则B点压强为39。

2kPa , 在液面下的深度为3m 。

10．露天水池水深5m处的相对压强为：A. 5kPa；B. 49kPa；C. 147kPa； D。

205kPa.重力作用下静水压强的分布规律，如图2—9所示。

图2-911。

仅受重力作用处于静止状态的流体中，任意点对同一基准面的单位势能为一常数,即各点测压管水头相等，位头增高，压头减小。

12。

在均质连通的液体中，水平面必然是等压面13:仅在重力作用下，静止液体中任意一点对同一基准面的单位势能为_b__ A. 随深度增加而增加； C。

随深度增加而减少； B。

常数； D. 不确定。

14:试问图示中A、 B、 C、 D点的测压管高度，测压管水头。

(D点闸门关闭，以D点所在的水平面为基准面）A：测压管高度,测压管水头B:测压管高度，测压管水头C：测压管高度，测压管水头D:测压管高度，测压管水头A:0m，6m B：2m,6m C:3m,6m D：6m，6m15:如图2—10所示，，下述两个静力学方程哪个正确？图2-1016.求淡水自由表面下2m 深处的绝对压强和相对压强。

(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。