流体力学复习题
绪论
（1）流体质点：也称流体微团，是指尺度大小同一切流动空间相比微不足道又含有大量分子，具有一定质量的流体微元。 （2）流体连续介质模型：
连续介质：质点连续地充满所占空间的流体或固体。
把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的一种连续介质，且其所有的物理量密度、速度、压强和温度都是空间坐标和时间的连续函数的一种假设模型：u =u(t,x,y,z)。
优点：1 排除了分子运动的复杂性。
2 物理量作为时空连续函数，则可以利用连续函数这一数学工具来研究问题。
可压缩流体：流体密度随压强变化不能忽略的流体。
不可压缩流体：流体密度随压强变化很小，流体的密度可视为常数的流体。
实际流体：指具有粘度的流体，在运动时具有抵抗剪切变形的能力，即存在摩擦力，
粘度（μ=0）。
理想流体：是指忽略粘性（μ=0）的流体，在运动时也不能抵抗剪切变形。 思考题： 1.为什么水通常被视为不可压缩流体？
因为水的Ev=2×109Pa ，水的体积变化很小，可忽略不计，所以通常可把水视为不可压缩流体。
2.自来水水龙头突然开启或关闭时，水是否为不可压缩流体？为什么？ 为可压缩流体。因为此时引起水龙头附近处的压强变化，且变幅较大。
3.含有气泡的液体是否适用连续介质模型？地下砂、土中水的渗流是否适用连续介质模型？
适用连续介质模型。
【例1-1】 一平板距另一固定平板δ=0.5mm ，二板水平放置，其间充满流体，上板在单位面积上为τ=2N/m2的力作用下，以u=0.25m/s 的速度移动，求该流体的动力黏度。 【解】由牛顿内摩擦定律（1-10）
由于两平板间隙很小，速度分布可认为是线性分布，可用增量来表示微分
s).(Pa 004.025
.0105.020d d 3
=??=-==-δττμu y u
【例1-2】 长度L=1m ，直径d=200mm 水平放置的圆柱体，置于内径D=206mm 的圆管中以u=1m/s 的速度移动，已知间隙中油液的相对密度为d=0.92，运动黏度ν=5.6×10-4m2/s ，求所需拉力F 为多少？
解】 间隙中油的密度为 （kg/m3） 动力黏度为 （Pa ·s ）
由牛顿内摩擦定律（1-9） 由于间隙很小，速度可认为是线性分布
（N ）
【例1-3】 把一内径为10mm 的玻璃管插入盛有20℃水的容器中，求水在玻璃管中上升的高度。
【解】 查得20℃水的密度，表面张力，则由式（1-15）得：
92092.01000O H 2=?==d ρρ5152.0106.59204=??==-ρνμy u A
F d d μ=8
.107102200206112.014.35152.0203=?-????=--=d D u A F μ
表面力是指作用在流体中所取某部分流体体积表面上的力，也就是该部分体积周围的流体或固体通过接触面作用在其上的力。表面力可分解成两个分力，即与流体表面垂直的法向力P 和与流体表面相切的切向力T 。在连续介质中，表面力不是一个集中的力，而是沿表面连续分布的。因此，在流体力学中用单位表面积上所作用的表面力(称为应力)来表示。应力可分为法向应力和切向应力两种。
质量力是指作用在流体某体积内所有流体质点上并与这一体积的流体质量成正比的力，又称体积力。
在均匀流体中，质量力与受作用流体的体积成正比。
由于流体处于地球的重力场中，受到地心的引力作用，因此流体的全部质点都受有重力，这是最普遍的一个质量力。
? 1.工程流体力学的任务是研究流体的宏观机械运动，提出了流体的易流动性概念，
即流体在静止时，不能抵抗剪切变形，在任何微小切应力作用下都会发生变形或流动。同时又引入了连续介质模型假设，把流体看成没有空隙的连续介质，则流体中的一切物理量（如速度u 和密度r ）都可看作时空的连续函数，可采用函数理论作为分析工具。
? 2.流体的压缩性，一般可用体积压缩率k 和体积模量K 来描述，通常情况下，压强
变化不大时，都可视为不可压缩流体。
? 3.粘滞性是流体的主要物理性质，它是流动流体抵抗剪切变形的一种性质，
不同的流体粘滞性大小用动力粘度m 或运动粘度v 来反映。其中温度是粘度的影响因素：随温度升高，气体粘度上升、液体粘度下降。 4.牛顿内摩擦定律
? 它表明流体的切应力大小与速度梯度或角变形率或剪切变形速率成正比，这
是流体区别于固体（固体的切应力与剪切变形大小成正比）的一个重要特性。根据是否遵循牛顿内摩擦定律，可将流体分为牛顿流体和非牛顿流体。
第一章 流体静力学
（1）流体静压强的方向与作用面相垂直，并指向作用面的内法线方向。
（2）静止流体中任意一点流体压强的大小与作用面的方向无关，即任一点上各方向的流体静压强都相同。
(1)在重力作用下的静止液体中，静压强随深度按线性规律变化，即随深度的增加，静压强值成正比增大。
(2)在静止液体中，任意一点的静压强由两部分组成：
一部分是自由液面上的压强p0；另一部分是该点到自由液面的单位面积上的液柱重量ρgh 。 (3)在静止液体中，位于同一深度(h ＝常数)的各点的静压强相等，即任一水平面都是等压面。
【例2-1】 如图2-16所示测量装置，活塞直径d=35㎜，油的相对密度d 油=0.92 ，水银的相对密度dHg=13.6，活塞与缸壁无泄漏和摩擦。当活塞重为15Ｎ时，h=700㎜，试计算Ｕ形管测压计的液面高差Δh 值。
)
m (0013.0=r gr
h 324.098.1O H 2-=
ρσ
005
.0324.0005
.01079.90728
.098.13?-???=
【解】重物使活塞单位面积上承受的压强为 （Pa ）
列等压面１—１的平衡方程
解得Δh 为： （㎝）
【例2-2】 如图2-17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
由于两边密度为ρ1的液体容量相等，所以D2h2=d2h ，代入上式得
=3709.6(pa)
2-16 2-17
15590035.04
15
4152
2=?==
ππd p h
g gh p ?=+H g ρρ油4.1670.06.1392
.0806.91360015590Hg Hg =?+?=+=?h g p h ρρρ油gh h h h g p gh p 21212111)(ρρρ+-++=+h g D d g p p ??
????????
??--=-1222211ρρ03.0806.910001.001.01806.91360022???
??????????
??--?
=
2-18 2-19
【例2-3】 用双Ｕ形管测压计测量两点的压强差，如图2-18所示，已知h1=600mm ，h2=250mm ，h3=200 mm ，h4=300mm ，h5=500mm ，ρ1=1000㎏/m3，ρ2=800㎏/m3，ρ3=13598㎏/m3，试确定Ａ和Ｂ两点的压强差。
【解】 根据等压面条件，图中1—1，2—2，3—3均为等压面。可应用流体静力学基本方程式（2-11）逐步推算。 P1=p2+ρ1gh1 p2=p1-ρ3gh2 p3=p2+ρ2gh3 p4=p3-ρ3gh4 pB=p4-ρ1g(h5-h4) 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
+133400×0.25-9.806×1000×0.6 =67876（Pa ）
【例2-4】 已知密闭水箱中的液面高度h4=60mm ，测压管中的液面高度h1=100cm ，Ｕ形管中右端工作介质高度，如图2-19所示。试求Ｕ形管中左端工作介质高度h3为多少？ 【解】 列1—1截面等压面方程，则
a 列2—2截面等压面方程，则
（b ） 把式（a ）代入式（b ）中
=0.1365(m)=136.5(mm)
【例2-6】 图2-22表示一个两边都承受水压的矩形水闸，如果两边的水深分别为h1=2m ，h2=4m ，试求每米宽度水闸上所承受的净总压力及其作用点的位置。
【解】 淹没在自由液面下h1深的矩形水闸的形心yc=hc=h1/2
)(410H 02h h g p p a -+=ρ)
6.00.1(0H 2-+=g p a ρg p a 0H 24.0ρ+=)()(32H g 340H 02h h g p h h g p a -+=-+ρρ)
2.0()6.0(4.03H g 30H 0H 22h g p h g g p a a -+=-++ρρρ1000136001000
136002.02.00H Hg 0H Hg 322--?=
--=ρρρρh
每米宽水闸左边的总压力为
由式(2-40)确定的作用点F1位置
其中通过形心轴的惯性矩IC=bh31/12，所以 即F1的作用点位置在离底1/3h=2/3m 处。
淹没在自由液面下h2深的矩形水闸的形心yc=hc=h2/2。 每米宽水闸右边的总压力为
（Ｎ）
同理F2作用点的位置在离底1/3h2=2/3m 处。 每米宽水闸上所承受的净总压力为
F=F2-F1=78448-19612=58836（Ｎ）
假设净总压力的作用点离底的距离为h ，可按力矩方程求得其值。围绕水闸底O
处的力矩应该平衡，即
m
【例2-7】 求图2-25所示流体施加到水平放置的单位长度圆柱体上的水平分力和垂直分力：（a ）如果圆柱体左侧的流体是一种计示压强为35kPa 被密封的箱内的气体；（b ）如果圆柱体左侧的流体是水，水面与圆柱体最高部分平齐，水箱开口通大气。
【解】 （a ）圆柱体表面所研究部分的净垂直投影为则35kPa 计示压强的气体作用在单位长度圆柱体上的水平分力为 Az=[4-2(1-cos300)] ×1
则35kPa 计示压强的气体作用在单位长度圆柱体上的水平分力为 Fx=pAz=35×[4-2(1-cos300)] ×1
=353.75=130.5(kN) 圆柱体表面所研究部分的净水平投影为
Ax=2sin300×1 则气体作用在单位长度圆柱体上的垂直分力为
Fz=pAx=35×2sin300×1=35(kN)
)
(19612 298062
1
21 1
2
2
21111N gh h h
g A gh F c =??==?==ρρρA y I
y y c c
c p +=1331
122h F h F Fh -=56.158836
321961247844831122=??-?=-=F h F h F h 78448498062
12122
22=??==gh F
ρ
（b ） Fx=ρghcAx=9.81×(1/2×3.73) ×(3.73×1) ×1000=68.1（kN ）
Fz=ρgVp=9.81×1000×(2100/3600×22+1/2×1 ×1.732+1×2) ×1=100.5(KN)
【例2-8】 图2-26所示为一水箱，左端为一半球形端盖，右端为一平板端盖。水箱上部有一加水管。已知h=600mm ，R=150mm ，试求两端盖所受的总压力及方向。 【解】 （1）右端盖是一圆平面，面积为 A 右=πR2 其上作用的总压力有
F 右=ρg(h+R)A 右=ρg(h+R) πR2
=103×9.806×(0.6+0.15) ×3.14×0.152=520 （N ） 方向垂直于端盖水平向右
（2）左端盖是一半球面，分解为水平方向分力Fx 左和垂直方向分力Fz 左。 Fx 左=ρg(h+R)Ax=ρg(h+R) πR2
=103×9.806×(0.6+0.15) ×3.14×0.152=520 （N ） 方向水平向左
垂直方向分力由压力体来求，将半球面分成AB 、BE 两部分，AB 部分压力体为ABCDEOA ，即图中左斜线部分，记为VABCDEOA ，它为实压力体，方向向下；BE 部分压力体为BCDEB ，即图中右斜线部分，记为VBCDEB ，它为虚压力体，方向向上。因此总压力体为它们的代数和。
Vp= VABCDEOA -VBCDEB=VABEOA Vp 正好为半球的体积，所以
Vp=1/2× 4/3× πR3
Fz 左=ρg Vp= ρg2/3πR3= 103×9.806×2/3
×3.14×0.153=69.3(N) 方向垂直向下
总作用力为
（N ） 合力通过球心与水平方向夹角为
7.5243.695202
222=+=+=左左z x z F F F 8
25375203
.69tg tg 11'
''===-- 左左x z F F θ
第三章 流体动力学
1.拉格朗日方法又称随体法，是从分析流场中个别流体质点着手来研究整个流体运动的。 欧拉法，又称局部法，是从分析流场中每一个空间点上的流体质点的运动着手，来研究整个流体的运动的，即研究流体质点在通过某一空间点时流动参数随时间的变化规律。
【例3-1】 已知用拉格朗日变量表示得速度分布为 u=(a+2)et-2，v=(b+2)et-2，且t=0时，x=a ， y=b 。求（1）t=3时质点分布；（2）a=2，b=2质点的运动规律；（3）质点加速度。 【解】 根据（3-2）式得
将上式积分，得 上式中c1、c2为积分常数，它仍是拉格朗日变量的函数。 利用t=0时，x=a ，y=b 得c1=-2， c2=-2
x=(a+2)∧et-2t-2 y=(b+2)e ∧t-2t-2
（1）将t=3代入上式 得 x=(a+2)e3-8 y=(b+2)e3-8
（2）a=2，b=2时 x=4e ∧t-2t-2 y=4e ∧t-2t-2
(3)
【例3-2】 在任意时刻，流体质点的位置是x=5t2，其迹线为双曲线xy=25。质点速度和加速度在x 和y 方向的分量为多少？
【解】 根据式（3-7）得
由式（3-8）得
【例3-3】 有一流场，其流速分布规律为：u= -ky ，v= kx ，w=0，试求其流线方程。 【解】 由于w=0，所以是二维流动，二维流动的流线方程微分为
将两个分速度代入流线微分方程（3-15），得到
即 xdx+ydy=0
积分上式得到 x2+y2=c
即流线簇是以坐标原点为圆心的同心圆。
【例3-4】 假设有一不可压缩流体三维流动，其速度分布规律为）U=3（x+y3)，v=4y+z2，w=x+y+2z 。试分析该流动是否连续。
【解】 根据式（3-28）
所以
故此流动不连续。不满足连续性方程的流动是不存在的
【例3-5】 有一不可压缩流体平面流动，其速度分布规律为u=x2siny ，v=2xcosy ，试分析
2)2(-+=??t e a t x
2)2(-+=??t e b t
y 12)2(c t e a x t +-+=22)2(c t e b y t +-+=t e a t u )2(+=??t e b t
v )2(+=??t t t
t x u 10)5(d d
d d 2===
t x
x x t t v d d 12525d d d dy 2
-=??? ??==32210
10)5(125t
t t -=-=10=??=t u a x 4
30t
t v a y =??=v
y u x d d =x
y y x k d k d =-3=??x u 4=??y
v 2=??z w 09≠=??+??+??z
w y v x u
该流动是否连续。
【解】 根据式（3-29）
所以
故此流动是连续的。
【例3-6】 有一输水管道，如图3-14所示。水自截面1-1流向截面2-2。测得截面1-1的水流平均流速 m/s ，已知d1=0.5m ， d2=1m ，试求截面2-2处的平均流速 为
多少？
【解】 由式（3-33）得 (m/s)
3-14
3-22
3-23
y x x u sin 2=??y x y
v sin 2-=??0)sin 2(sin 2=-+=??+??y x y x y
v x u 22
221144d V d V ππ=5
.015.022
22112=??? ???=???
? ??=d d V
V
【例3-7】 有一贮水装置如图3-22所示，贮水池足够大，当阀门关闭时，压强计读数为2.8个大气压强。而当将阀门全开，水从管中流出时，压强计读数是0.6个大气压强，试求当水管直径d=12cm 时，通过出口的体积流量(不计流动损失)。 【解】 当阀门全开时列1-l 、2-2截面的伯努利方程
当阀门关闭时，根据压强计的读数，应用流体静力学基本方程求出Ｈ值
则 代入到上式
（m/s ）
所以管内流量
（m3/s ）
【例3-8】 水流通过如图3-23所示管路流入大气，已知：Ｕ形测压管中水银柱高差Δh=0.2m ，h1=0.72m H2O ，管径d1=0.1m ，管嘴出口直径d2=0.05m ，不计管中水头损失，试求管中流量qv 。
【解】 首先计算1-1断面管路中心的压强。因为A-B 为等压面，列等压面方程得：
则 (mH2O)
列1-1和2-2断面的伯努利方程
由连续性方程：
将已知数据代入上式，得
（m/s ）
管中流量
（m3/s ）
g V g p p g p H a a a 26.0002
2+
++=++ρρa
a a p p gH p 8.2+=+ρO)
(mH 28980698060
8.28.22=?==g p H a ρ78.209806980606.08.2806.926.022=??? ??
?-??=???? ?
?-=g p H g V a ρ235.078.2012.0785.04
222=??==V d q V π
1
1H g gh p h g ρρ+=?1H g 1gh h g p ρρ-?=2
72.02.06.131Hg
1=-?=-?=h h g p ρρρg V g p z g V g p z 222
2222111++=++ρρ2
1221?
??
?
??=d d V V g V g V 201521612202222++=++1.12151676.192=??=V 024.01.1205.04
42222=??==ππV d q V
3-25
【例3-9】 水平放置在混凝土支座上的变直径弯管，弯管两端与等直径管相连接处的断面1-1上压力表读数p1=17.6×104Pa ，管中流量qv=0.1m3/s ，若直径d1=300㎜，d2=200㎜，转角Θ=600，如图3-25所示。求水对弯管作用力F 的大小
【解】 水流经弯管，动量发生变化，必然产生作用力F 。而F 与管壁对水的反作用力R 平衡。管道水平放置在xoy 面上，将R 分解成Rx 和Ry 两个分力。
取管道进、出两个截面和管内壁为控制面，如图所示，坐标按图示方向设置。 1.根据连续性方程可求得： (m/s) 2.列管道进、出口的伯努利方程
则得：
(Pa)
3.所取控制体受力分析
进、出口控制面上得总压力：
（kN ）
壁面对控制体内水的反力Rx 、Ry ，其方向先假定如图(3-25)所示。 4.写出动量方程
选定坐标系后，凡是作用力（包括其分力）与坐标轴方向一致的，在方程中取正值；反之，为负值。
沿x 轴方向
42
.13.04
1.04
2
21
1=??==ππd q v V 18
.32.041.04
2
22
2=??==ππd q v V g
v g p g v g p 2222
2211+=+ρρ2/)(2
22112v v p p -+=ρ2/)18.342.1(1000106.17223-?+?=3102.17?=43.123.04106.1723
1
11=???==πA p P 40
.52.04102.1723222=???==π
A p P )cos (cos 1221θρθv v q R P P V x -=+-
则 （kN ）
沿y 轴方向
KN （kN ）
管壁对水的反作用力
(kN) KN 水流对弯管的作用力F 与R 大小相等，方向相反。 小结：
一.基本概念及其性质
1.描述流体运动的两种方法
? 拉格朗日法 ? 欧拉法
2
流线的性质：
? 同一时刻的不同流线，不能相交。 ? 流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。 ? 流线簇的疏密反映了速度的大小。
3 元流：充满在流管中的液流称为元流或微小流束。元流的极限是一条流线。无数元流之和就构成总流。
4 过水断面：即水道（管道、明渠等）中垂直于水流流动方向的横断面，即与元流或总流的流线成正交的横断面称为过水断面。
5 点流速：流体流动中任一点的流速称为点流速，常用u 表示。一般情况下过水断面上各点的点流速是不相等的。
6 平均流速：由通过过水断面的流量Q 除以过水断面的面积A 而得的流速称为断面平均流速，常用υ表示，即
7 动能（动量）修正系数：指按实际流速分布计算的动能（动量）与按断面平均流速计算的动能（动量）的比值。 它们的值均大于1.0，且取决于总流过水断面的流速分布，分布越均匀，其值越小，越接近于1.0。一般工程计算中常取1.0。 二、恒定总流连续性方程
? 不可压缩流体无分叉流 ，即Q 1=Q 2 ，即任意断面间
断面平均流速的大小与过水断面面积成反比 。
? 不可压缩流体分叉流动时：∑Q 入=∑Q 出 ，即流向分叉点的流量之和等于自分叉点
流出的流量之和。
四、恒定总流动量方程
作用在计算流段上的外力的合力在某坐标轴上的投影，
等于在该方向上流出流入该流段流体的动量之差。 θ
θρcos )cos (1212P P v v q R V x -+-=)sin 0(sin 11θρθv q R P V y -=-θρθsin sin 11v q P R V y +=88.1060sin 42.11.060sin 43.12=?+= 89.1088.10)568.0(222
2=+-=+=y x R R R ∑
∑∑
=-=-=-z
V
y V x
V F
w w q F v v q F u u q )()()(1
12
2
11221122ββρββρββρ
第七章流动阻力与能量损失
1.层流（laminar flow），亦称片流：是指流体质点不相互混杂，流体作有序的成层流动。特点：
（1）有序性。水流呈层状流动，各层的质点互不混掺，质点作有序的直线运动。
（2）粘性占主要作用，遵循牛顿内摩擦定律。
（3）能量损失与流速的一次方成正比。
（4）在流速较小且雷诺数Re 较小时发生。
2.紊流（turbulent flow），亦称湍流：是指局部速度、压力等力学量在时间和空间中发生不规则脉动的流体运动。
特点：
（1）无序性、随机性、有旋性、混掺性。流体质点不再成层流动，而是呈现不规则紊动，流层间质点相互混掺，为无序的随机运动。
（2）紊流受粘性和紊动的共同作用。
（3）水头损失与流速的1.75~2次方成正比。
（4）在流速较大且雷诺数较大时发生。
流体力学练习题
一、选择题 1、连续介质假设意味着 B 。 （A）流体分子互相紧连；（B）流体的物理量是连续函数； （C）流体分子间有间隙；（D）流体不可压缩 2、静止流体A 剪切应力。 （A）不能承受；（B）可以承受； （C）能承受很小的；（D）具有粘性是可承受 3、温度升高时，空气的粘度 B 。 （A）变小；（B）变大；（C）不变；（D）可能变大也可能变小 4、流体的粘性与流体的 D 无关。 （A）分子的内聚力；（B）分子的动量交换；（C）温度；（D）速度梯度5、在常温下，水的密度为 D kg/m3。 （A）1 ；（B）10 ；（C）100；（D）1000 6、水的体积弹性模量 A 空气的体积弹性模量。 （A）大于；（B）近似等于；（C）小于；（D）可能大于也可能小于 7、 C 的流体称为理想流体。 （A）速度很小；（B）速度很大；（C）忽略粘性力；（D）密度不变 8、 D 的流体称为不可压缩流体。 （A）速度很小；（B）速度很大；（C）忽略粘性力；（D）密度不变 9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是 B （A）切应力和压强；（B）切应力和剪切变形速率； （C）切应力和剪切变形；（D）切应力和速度。 10、水的粘性随温度升高而 B （A）增大；（B）减小；（C）不变；（D）不确定 11、气体的粘性随温度的升高而A （A）增大；（B）减小；（C）不变；（D）不确定。 12、理想流体的特征是C （A）粘度是常数；（B）不可压缩；（C）无粘性；（D）符合pV=RT。 13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是 D
（A）粘性是流体的固有属性； （B）粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度； （C）流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用； （D）流体的粘性随温度的升高而增大。 14、按连续介质的概念，流体质点是指 D （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。 15、理想流体与实际流体的主要区别在于（ A ）。 （A）是否考虑粘滞性；（B）是否考虑易流动性； （C）是否考虑重力特性；（D）是否考虑惯性 16、对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中（D） （A）随压强增加而增加；（B）随压强减小而增加 （C）随体积增加而减小；（D）与压强变化无关 17、液体与气体都是流体，它们在静止时不能承受（C ）。 （A）重力；（B）压力；（C）剪切力；（D）表面张力 18、下列流体的作用力中，不属于质量力的是（ B ）。 （A）电磁力；（B）粘性内摩擦力；（C）重力；（D）惯性力 19、在连续介质假设下，流体的物理量（ D ）。 （A）只是时间的连续函数；（B）只是空间坐标的连续函数； （C）与时间无关；（D）是空间坐标及时间的连续函数 20、用一块平板挡水，平板形心的淹深为h c，压力中心的淹深为h D，则h c A h D。（A）大于；（B）小于；（C）等于；（D）可能大于也可能小于 21、静止流体的点压强值与 B 无关。 （A）位置；（B）方向；（C）流体种类；（D）重力加速度 22、油的密度为800kg/m3，油处于静止状态，油面与大气接触，则油面下0.5m 处的表压强为 D kPa。 （A）0.8 ；（B）0.5；（C）0.4；（D）3.9
《流体力学》复习参考答案(年整理)
流体力学 习题解答
选择题： １、恒定流是: (a) 流动随时间按一定规律变化；（b）流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化；(c) 各过流断面的速度分布相同。（b） 2、粘性流体总水头线沿程的变化是：(a) 沿程下降 (a) 沿程下降；（b) 沿程上升；(c) 保持水平；(d) 前三种情况都可能； 3、均匀流是：（b)迁移加速度（位变）为零； (a) 当地加速度（时变）为零；（b)迁移加速度（位变）为零； （c）向心加速度为零；(d)合速度为零处； 4、一元流动是：(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数； (a) 均匀流；（b) 速度分布按直线变化；(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数； 5、伯努利方程中各项水头表示：(a) 单位重量液体具有的机械能； (a) 单位重量液体具有的机械能；（b)单位质量液体具有的机械能； (c)单位体积液体具有的机械；(d)通过过流断面流体的总机械能。 6、圆管层流，实测管轴线上流速为４m/s，则断面平均流速为：：(c)2m；(a) 4m；（b）3.2m；(c)2m； 7、半圆形明渠，半径r=4m，其水力半径为：(a) ４m；（b）3m；(c) 2m；(d) 1m。 8、静止液体中存在：(a) 压应力；（b）压应力和拉应力；(c) 压应力和剪应力；(d) 压应力、拉应力和剪应力。 （1）在水力学中，单位质量力是指（c、） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力。 答案：c （2）在平衡液体中，质量力与等压面（） a、重合； b、平行 c、斜交； d、正交。
工程流体力学复习题及答案
一、 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. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。 （ ） 7. 流体的静压是指流体的点静压。 （ ） 8. 流线和等势线一定正交。 （ ） 9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。 （ ） 10. 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。（ ） 11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 （ ） 12. 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。（ ） 13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。 （ ） 14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。 （ ） 15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。 （ ） 16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。 （ ） 17. 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。 （ ） 18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。 （ ） 二、 填空题。 1、1mmH 2O= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。 3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 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 粘性力 与 惯性力 的对比关系。 5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q 为 ， 总阻抗S 为 。串联后总管路的流量Q 为 ，总阻抗S 为 。 6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ，处理方法是 时均法 。 7、流体在管道中流动时，流动阻力包括 沿程阻力 和 局部阻力 。 8、流体微团的基本运动形式有： 平移运动 、 旋转流动 和 变形 运动 。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线 重合 。 11、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中，其中r p z +称为 测压管 水头。 12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线 ，因而 一切平面流动都存在 流函数 ，但是，只有无旋流动才存在 势函数 。
流体力学复习题
32学时流体力学课复习题 一、填空题 1、流体是一种受任何微小的都会产生连续的物质。 2、牛顿内摩擦定律：，其中的比例系数称为。 3、作用在流体上的力可分为和两类。 4、水力学中，单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。 5、单位质量力的量纲是。 6、对于不同的流体，体积弹性系数的值不同，弹性模量越，流体越不易被压缩。 7、某点处的绝对压强等于该处的减去该处的。 8、某点处的真空等于该处的减去该处的。 9、某点处的相对压强等于该处的减去该处的。 10、根据的大小，粘性流体的流动状态可分为和。 11、根据流体是否有粘性，流体可分为和。 12、根据流动参数随时间的变化，流体流动可分为流动和流动。 13、连续性方程是定律在流体力学上的数学表达形式。 14、总流伯努利方程是在流体力学上的数学表达形式。 15、计算局部阻力的公式为：；计算沿程阻力的公式为：。 16、相似条件包括、和。 17、沿程阻力主要是由于引起的，而局部阻力则主要是由于引起的。 18、连续性方程表示控制体的________守恒。 19、液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力的合力总是与液体自由面___ _ 。 20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的。 二、简答题 1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律，并说明为什么？ 2、请详细说明作用在流体上的力。 3、简述连续介质假说。 4、何谓不可压缩流体？在什么情况下可以忽略流体的压缩性？ 5、流体静压力有哪两个重要特征？ 6、不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上，如果液深相同，容器底部的面积相同，试问作 用于容器底部的总压力是否相同？桌面上受到的容器的作用力是否相同？为什么？ 7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关？ 8、静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体？或者两者都可？为什么？ 9、叙述帕斯卡原理，试举例说明它在工程中的应用。 10、何谓压力体？压力体由哪些面围成的？ 11、试述文丘里管测量流量的原理，如果通过文丘里管的流量保持不变，试问管道倾斜放置 与水平放置的两种情况，测得差压计的液面高差是否会改变？为什么？ 12、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律，并画出其趋势图。 13、流体在渐扩管道中，从截面1流向截面2，若已知在截面1处流体作层流流动。试问， 流体在截面2处是否仍保持层流流动？为什么？ 14、在串联管道、并联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？ 15、简述水力光滑管和水力粗糙管的定义。一根确定的管子是否永远保持为水力光滑管或水
(完整版)流体力学期末试题(答案)..
中北大学 《流体力学》 期末题
目录 第四模块期末试题 (3) 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3) 流体力学考试试题（A） (3) 流体力学考试试题（A）参考答案 (6) 中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8) 流体力学考试试题（A） (8) 流体力学考试试题（A）参考答案 (11)
第四模块 期末试题 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 流体力学考试试题（A ） 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、 单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15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．交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（ ） A 、牛顿流体 B 、非牛顿流体 C 、理想流体 D 、无黏流体 2．牛顿内摩擦定律y u d d μ τ =中的 y u d d 为运动流体的（ ） A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率 3．平衡流体的等压面方程为（ ） A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、 0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x 4．金属测压计的读数为（ ） A 、绝对压强 p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地大气压a p 5．水力最优梯形断面渠道的水力半径=R （ ） A 、4/h B 、3/h C 、2/h D 、h 6．圆柱形外管嘴的正常工作条件是（ ） A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d l D 、m 9,)4~3(0< 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/s 3、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 -=π B ．gz =π C ．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-MLt B . []21--t ML C . []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 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑ 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（）。 A．边界层内流体的流动为层流B．边界层内流体的流动为湍流 C．边界层内是有旋流动D．边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点：（） A．平行流的等势线与等流线相互垂直B．点源和点汇的流线都是直线 C．点源的圆周速度为零D．点源和点涡的流线都是直线 13、关于涡流有以下的论点，指出其中的错误论点：涡流区域的( )。 A．涡流区域速度与半径成反比B．压强随半径的增大而减小 C．涡流区域的径向流速等于零D．点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时，气流速度（）。 A．逐渐增大，压强逐渐增大B．逐渐增大，压强逐渐减小 C．逐渐减小，压强逐渐减小D．逐渐减小，压强逐渐增大 15、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（）现象。 A．离心泵内液体温度上升B．气缚 C．离心泵内液体发生汽化D．叶轮倒转 流体力学复习题 一、选择题 1、在常温下水的密度为（）kg/m3。 A 1 B 10 C 100 D 1000 2、连续介质假设意味着（）。 A 流体分子互相紧连 B 流体的物理量是连续函数 C 流体分子间有间隙 D 流体不可压缩 3、流体的体积压缩系数K p是在（）条件下单位压强变化引起的体积变化率。 A 等压 B 等温 C 等密度 4、温度为200C，压强为105P a的空气的密度为（）kg/m3。 A 341 B 17.42 C 1.19 D 0.041 5、（）是非牛顿流体。 A 水 B 空气 C 血液 D 沥青 6、静止流体（）剪切应力。 A 不能承受 B 可以承受 C 能承受很小的 D 具有粘性时可承受7、温度升高时，空气的粘性系数（）。 A 变小 B 变大 C 不变 8、温度升高时，液体的粘性系数（）。 A 变小 B 变大 C 不变 9、运动粘性系数的单位是（）。 A s/m2 B m2/s C N·s/m2 D N·m/s 10、流体的粘性与流体的（）无关。 A 分子内聚力 B 分子动量交换 C 温度 D 速度梯度 11、润滑油的动力粘性系数μ=4*10-3N·s/m2，已测得剪切应力为 0.1N/m2，流体微团的角变形速率则为（）。 A 4 B 1/4 C 25 D 0.04 12、动力粘性系数μ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁面流动，测得离壁面y（m）处的速度分布为u=1-200（0.05-y）2,在y=5mm 处的粘性切应力为（）N/m2。 A -2.97 B 0 C 8.9*10-4 D 0.027 13、（）的流体为理想流体。 A 速度很小 B 速度很大 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 重力作用下静水压强的分布规律，如图2-9所示。 图2-9 11. 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，6m 15：如图2-10所示， ，下述两个静力学方程哪个正确？ 《流体力学》复习题（专升本） 一、填空题 1、在作纯剪切流动时满足 的流体称为牛顿流体，生活中常见的牛顿流体有 和 。 2、在静止或相对静止的流体中，任一作用面的流体静压强的方向为 。 3、描述 来研究流体运动的方法称为欧拉法。 4、静止非均质流体的水平面是 、 和 。 5、无限空间淹没射流中，沿着气体射流的方向，边界层厚度 ，射流轴心速度 ，断面上的动量 。 6、常见的质量力有 、 ，表面力有 、 。 7、雷诺数反映了 的比值，弗诺德数反映了 的比值。 8、 、 和 之和，称为总压。 9、流体力学中三个主要力学模型是 、 、 。 10、均匀流过流断面上压强分布服从于 。 11、流体受压，体积缩小，密度 的性质，称为流体的 ；流体受热，体积膨胀，密度 的性质，称为流体的 。 12、静止非均质流体的水平面是 、 和 。 13、流线不能相交（驻点处除外），也不能是折线，因为 ，流线只能是一条光滑的 。 14、由紊流转变为层流的临界流速k v 由层流转变为紊流的临界流速k v '，其中k v '称为 ，k v 称为 。对圆管来说，临界雷诺数值=k Re 。 15、泵和风机的全效率等于 ， 及 的乘积。 二、选择题 1．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 2．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 3．水平管道的截面逐渐缩小，管内水流的速度。 (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不改变 (D) 没有变化规律 4．在总流的伯努利方程中，速度V是___________速度。 (A) 在截面上的任意点的速度 (B) 截面平均速度 (C) 截面形心处的速度 (D) 截面上的最大速度 5．在总流的伯努利方程中，湍流的动能修正系数总是___________层流的动能修正系数。 (A) 大于 (B) 不小于 (C) 等于 (D) 小于 6．如果_______，则沿程损失系数λ不受壁面粗糙度?的影响。 (A) 雷诺数足够大 (B) 在紊流光滑区 (C) 在紊流过渡区 (D) 速度足够大 7．如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑哪一个相似性参数？________ （A）弗劳德数（B）雷诺数 （C）欧拉数（D）马赫数 8．根据泵与风机的工作原理，离心式泵属于哪种类型的泵?__________ （A）容积式（B）往复式 （C）叶片式（D）其它类型的泵 9．离心式泵的主要部件不包括__________ （A）叶轮（B）汽缸 （C）机壳（D）吸入室 10．下面的哪一条曲线是泵的特性曲线？__________。 （A）泵所提供的流量与扬程（B）流量与沿程损失系数之间 之间的关系曲线的关系曲线 （C）管路的流量与扬程（D）管路的性能曲线 之间的关系曲线 11、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），当箱顶部压强Po＝1atm时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mmHg，如果顶部再压入一部分空气，使Po ＝2atm时。则△h应为（） A．△h=－760mmHg B．△h= 0mmHg C．△h= 760mmHg D．△h=1520mmHg 12、亚音速流动，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1 13、气体温度增加，气体粘度（） 09流体力学习题1及参考答案 一、单项选择题（共15分，每小题１分） 1、下列各力中，属于质量力的是（ ）。 A ．离心力 B ．摩擦力 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 ．粘性是实际流体的固有属性 B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C ．流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性 D ．动力粘度与密度之比称为运动粘度 3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成，当地加速度反映（）。 A ．流体的压缩性 B ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 C ．流体速度场的不稳定性 D ．流体速度场的不均匀性 4、重力场中流体的平衡微分方程为（ ）。 A ．gdz dp -= B ．gdz dp ρ= C ．dz dp ρ-= D ．gdz dp ρ-= 5、无旋流动是指（ ）的流动。 A ．速度环量为零 B ．迹线是直线 C ．流线是直线 D ．速度环量不为零 6、压强的量纲 []p 是（ ）。 A.[]2-MLt B.[]21--t ML C.[]11--t ML D.[]1 -MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于（ ）。 A ．非均匀流 B ．非稳定流动 C ．稳定流动 D ．三维流动 8、动量方程的适用条件是( ) 。 0 ),,(),(?????===w t z x f z y f u υin out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑ A．仅适用于理想流体作定常流动 B．仅适用于粘性流体作定常流动 C．适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动 D．适用于理想流体与粘性流体作定常流动 9、在重力场中作稳定流动的系统，沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。 A．管道是水平放置的B．流体为不可压缩流体 C．管道是等径管D．流体为不可压缩理想流体 10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（）。 A．不相等 B．之和为总能量损失 C．相等D．不确定 11、边界层的基本特征之一是（）。 A．边界层内流体的流动为层流 B．与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小C．边界层厚度沿流动方向逐渐减薄 D．边界层内流体的流动为湍流 12、指出下列论点中的错误论点：（） A．平行流的等势线与流线相互平行B．涡流的径向速度为零 C．无旋流动也称为有势流动D．点源的圆周速度为零 13、关于涡流有以下的论点，指出其中的错误论点：( )。 A．以涡束诱导出的平面流动，称为涡流B．点涡是涡流 C．涡流的流线是许多同心圆 D．在涡流区域速度与半径成正比 14、超音速气体在收缩管中流动时，气流速度（）。 A．逐渐增大 B．不变C．不确定D．逐渐减小 15、为提高离心泵的允许安装高度，以下哪种措施是不当的？（） A．提高流体的温度B．增大离心泵吸入管的管径 C．缩短离心泵吸入管的管径 D．减少离心泵吸入管路上的管件 参考答案：1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.A 工程流体力学复习题 一、选择题 1、在常温下水的密度为（）kg/m3。 A 1 B 10 C 100 D 1000 2、连续介质假设意味着（）。 A 流体分子互相紧连 B 流体的物理量是连续函数 C 流体分子间有间隙 D 流体不可压缩 3、流体的体积压缩系数K p是在（）条件下单位压强变化引起的体积变化率。 A 等压 B 等温 C 等密度 4、温度为200C，压强为105P a的空气的密度为（）kg/m3。 A 341 B 17.42 C 1.19 D 0.041 5、空气的体积弹性模数E=（）。 A P B T C ρ D RT 6、水的体积弹性模数（）空气的弹性模数。 A 大于 B 近似等于 C 等于 7、（）是非牛顿流体。 A 水 B 空气 C 血液 D 沥青 8、静止流体（）剪切应力。 A 不能承受 B 可以承受 C 能承受很小的 D 具有粘性时可承受 9、温度升高时，空气的粘性系数（）。 A 变小 B 变大 C 不变 10、温度升高时，液体的粘性系数（）。 A 变小 B 变大 C 不变 11、运动粘性系数的单位是（）。 A s/m2 B m2/s C N·s/m2 D N·m/s 12、流体的粘性与流体的（）无关。 A 分子内聚力 B 分子动量交换 C 温度 D 速度梯度 13、润滑油的动力粘性系数μ=4*10-3N·s/m2，已测得剪切应力为0.1N/m2，流体微团的角变形速率则为（）。 A 4 B 1/4 C 25 D 0.04 14、动力粘性系数μ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁面流动，测得离壁面y（m）处的速度分布为u=1-200（0.05-y）2,在y=5mm处的粘性切应力为（）N/m2。 A -2.97 B 0 C 8.9*10-4 D 0.027 15、（）的流体为理想流体。 A 速度很小 B 速度很大 C 忽略粘性切力 D 密度不变 16、表面张力系数σ的量纲是（）。 A N/m B Ns C N-1m D Nm-1 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； 2C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。0年考研《（毛中 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。2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 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，则断面平均流速为（） A. 4m／s； B. 3.2m／s； C. 2m／s； D. 1m ／s。2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 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，则平板受到的冲击力为（） A Qv B Qv 2 C ρQv D ρQv 2 8.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 22 10.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 2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 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 ）2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 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。 13.非定常流动是 （B ） A. 0=??t u B. 0≠??t u C. 0=??s u D.0≠??s u 2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 流体力学试题及答案B(过控) 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑 中国矿业大学2008～2009学年第 2 学期 《工程流体力学》试卷 4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积< ）。 A.受压面的中心。 B.受压面的重心。 C.受压面的形心。 D.受压面的垂心。 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是(>。 A．沿程下降B．沿程上升C．保持水平D．前三种情况都有可能。6．流动有势的充分必要条件是(>。 A．流动是无旋的； B．必须是平面流动； C．必须是无旋的平面流动；D．流线是直线的流动。 7．动力粘滞系数的单位是(>。 AN·s/m B. N·s/m2C. m2/sD. m/s 8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速和由紊流向层流过渡的临界流速之间的关系是(>。 A.＜； B. ＞； C. ＝； D. 不确 定 9．在如图所示的密闭容器上装有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. p1=p2=p3； B. p1>p2>p3； C. p1 流体力学复习题一 一、单项选择题(本大题共 10小题，每小题2分，共20分) 1．流体在静止时( )。 A ．既可以承受压力，也可以承受剪切力 B ．既不能承受压力，也不能承受剪切力 C ．不能承受压力，可以承受剪切力 D ．可以承受压力，不能承受剪切力 2．如图所示，密闭容器上装有U 型水银测压计。在同一水平面上1、2、3点上的压强关系为( )。 A ．p 1=p 2=p 3 B ．p 1＜p 2＜p 3 C ．p 1＞p 2＞p 3 D ．p 1＞p 2=p 3 3．恒定流一定是( )。 A ．当地加速度为零 B ．迁移加速度为零 C ．向心加速度为零 D ．质点加速度为零 4．在总流伯努利方程中，压强P 是渐变流过流断面上的( )。 A ．某点压强 B ．平均压强 C ．最大压强 D ．最小压强 5．圆管均匀流过流断面上切应力符合( )。 A ．均匀分布 B ．抛物线分布 C ．管轴处为零、管壁处最大的线性分布 D ．管壁处为零、管轴处最大的线性分布 6．如图所示，安装高度不同、其他条件完全相同的三根长管道的流量关系为( )。 A ．Q 1=Q 2=Q 3 B ．Q l ＜Q 2＜Q 3 C ．Q l ＞Q 2＞Q 3 D ．Q l ＜Q 2=Q 3 7．有压管流中，阀门瞬时完全关闭，最大水击压强?p 的计算公式为( )。 A ．g cv 0 B ．z gT l v 02 C ．z T T cv 0ρ D ．0cv ρ 8．只适用于明渠均匀流流动状态的判别标准是( )。 A ．微波波速 B ．临界底坡 C ．弗劳德数 D ．临界水深 9．矩形修圆进口宽顶堰在>H p 3.0的条件下，其流量系数( )。 A ．m ＜0.32 B ．m=0.32 C ．m=0.36 D ．m ＞0.36 10．用裘皮依公式分析普通完全井浸润线方程时的变量是( )。 A ．含水层厚度 B ．浸润面高度 C ．井的半径 D ．渗透系数 流体力学总题库 第一章 1.如图所示，转轴直径=0.36m,轴承长度=1m，轴与轴承之间的缝隙，其中充满动力粘度的油，如果轴的转速=200r/min,求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 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。 设油层在缝隙的速度分布为直线分布，即，则轴表面上总的切向力为 克服摩擦所消耗的功率为 d L δ n 2.在温度不变的条件下，体积为的水，压强从增到，体积减少了，试求水的压缩率。 由流体压缩系数计算公式可知： 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) 解：查表知：15℃时，空气的μ=17.84x10 6- Pa?s ∴S=2πrx1x10 3 =0.2πm 2 ∴ F=μSu/h=(17.84x10 6- x0.2πx0.3/1x10 3- )N≈3.36x10 3- N 5. 如图1-15所示，已知动力润滑轴承轴的直径，轴承宽度，间隙，间隙润滑油的动力黏度，消耗的功率 ，试求轴的转速n为多少？ 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 60 D nπ υ= 设油层在缝隙的速度分布为直线分布，即 δ υ υ = dy d x ，则轴表面上总的切向力T为 Db π δ υ μ τ= A = T 克服摩擦力所消耗的功率为 υT =P 联立上式，解得 m in 2830r n = 6.两平行平板之间的间隙为2mm ，间隙充满密度为885 3m kg 、运动黏度为s m 200159.0的油，试求当两板相对速度为s m 4时作用在平板上的摩擦应力。 解 油的动力黏度为 s Pa ?=?==40715.188500159.0νρμ 设油在平板间的速度分布为直线分布，即 δ υ υ=dy d x ，则平板上摩擦应力为 Pa 3.2814102440715.13 =??==-δυμτ 第二章 1、如图2-16所示，一连接压缩空气的斜管和一盛水的容器相连，斜管和水平面的夹角为30°，从压强表上的读得的压缩空气的压强为73.56mmHg ，试求斜管中水面下降的长度L 。 解：压缩空气的计示压强为 由题意知 所以有L= =2m 2、已知h 1=600mm ，h 2=250mm ， h 3=200mm ，h 4=300mm ， h 5=500mm ， ρ1=1000kg/m 3 ，ρ2=800kg/m 3 ， ρ3=13598kg/m 3 ， 求A 、B 两点的压强差。(图在书33页2-18): 解：图中1-1、2-2、3-3均为等压面，可以逐个写出有关点的静压强为： P 1=pA+ρ1gh 1 P 2=p 1-ρ3gh 2 P 3=p 2+ρ2gh 3 P 4=p 3-ρ3gh 4 P B =p 4-ρ1g(h 5-h 4) 联立求解得： p B =p A +ρ1gh 1+ρ3gh 2+ρ2gh 3+ρ3gh 4-ρ1g(h 5-h 4) A 、B 两点的压强差为： p A -p B =ρ1g(h 5-h 4)+ρ3gh 4-ρ2gh 3+ρ3gh 2-ρ1gh 1 3、汽车上装有充液体的U 形管，图见38页2-24所示，U 形管水平方向的长度L=0.5m ，汽车在水平路面上沿直线等加速行驶，加速度为a=0.5m/，试求U 形管两支管中液面的高度差。 解如图2-24所示，当汽车在水平路面上作等加速直线运动时，U 形管两支管的液面在同一斜面上，设该斜面和水平方向的夹角为 ，由题意知 =a/g=(h1-h2)/L=/L 由上式可解出两支管液面差的高度 L=0.5=25.5mm 4、如图２-１所示，一倒置的Ｕ形管，其工作液体为油， 下部为水，已知h=10cm ，a=10cm ，求两容器中的压强 ()gh h a g p p B A 油水ρρ-+=- ()B A p gb gh h b a g p =++++-水油水ρρρ 青岛理工大学继续教育学院课程考试 20 18 ~20 19 学年第 1 学期 流体力学 课试卷 使用层次 专升本 出题教师 张立伟 学号： 姓名： 专业： 年级： 函授站： 流体力学复习题一 一、单项选择题(本大题共 10小题，每小题2分，共20分) 1．流体在静止时( )。 A ．既可以承受压力，也可以承受剪切力 B ．既不能承受压力，也不能承受剪切力 C ．不能承受压力，可以承受剪切力 D ．可以承受压力，不能承受剪切力 2．如图所示，密闭容器上装有U 型水银测压计。在同一水平面上1、2、3点上的压强关系为( )。 A ．p 1=p 2=p 3 B ．p 1＜p 2＜p 3 C ．p 1＞p 2＞p 3 D ．p 1＞p 2=p 3 3．恒定流一定是( )。 A ．当地加速度为零 B ．迁移加速度为零 C ．向心加速度为零 D ．质点加速度为零 4．在总流伯努利方程中，压强P 是渐变流过流断面上的( )。 A ．某点压强 B ．平均压强 C ．最大压强 D ．最小压强 5．圆管均匀流过流断面上切应力符合( )。 A ．均匀分布 B ．抛物线分布 C ．管轴处为零、管壁处最大的线性分布 D ．管壁处为零、管轴处最大的线性分布 6．如图所示，安装高度不同、其他条件完全相同的三根长管道的流量关系为( )。 A ．Q 1=Q 2=Q 3 B ．Q l ＜Q 2＜Q 3 C ．Q l ＞Q 2＞Q 3 D ．Q l ＜Q 2=Q 3 7．有压管流中，阀门瞬时完全关闭，最大水击压强?p 的计算公式为( )。 A ．g cv 0 B ．z gT l v 02 C ．z T T cv 0ρ D ．0cv ρ 8．只适用于明渠均匀流流动状态的判别标准是( )。 A ．微波波速 B ．临界底坡 C ．弗劳德数 D ．临界水深 9．矩形修圆进口宽顶堰在>H p 3.0的条件下，其流量系数( )。 流体力学复习题 绪论 2.流体的压缩性与热胀性用什么表示？他们对液体的密度和容重有何影响？ 答：流体的压缩性用压缩系数表示. 流体的热胀性用热胀系数表示 影响：①流体在压力作用下，体积减小，密度增大，容重增大，由于液体的压缩系数很小，故工程上一般液体视为不可压缩的，但是在瞬间压强变化很大的特殊场合，则必须考虑其压缩性②温度升高，流体体积增大，密度减小，容重减小，液体热胀性非常小，一般工程中也不考虑液体的热胀性。但是在热水采暖工程中或其他特殊情况下，需考虑热胀性。 3.当气体远离液相状态时，可以近似看成理想气体，写出理想气体状态方程。当压强与温度改变时，对气体的密度有何影响？ 答：（1）理想气体状态方程： （2）理想气体从一个状态到另一个状态下的压强，温度，密度间的关系为： ①压强不变时，即则。气体密度与温度成反比，温度升高密度减小；温度降低，密度增大；但温度降低到液化温度时不成立。②温度不变时,即则 气体密度与压强成正比关系，压强增加，密度增大。压强达到极限压强后不再适用。 4.什么是流体的粘滞性？它对流体的运动有何影响？动力粘滞系数与运动粘滞系数有何区别于联系？液体与其体的粘滞性随温度的变化相同吗？为什么？ 答：（1）在流体内部产生内摩擦力以阻抗流体运动的性质称为流体的粘滞性。（2）粘滞性阻碍了流体的相对运动。（3）①联系：都是反映流体粘滞性的参数，表明流体的粘滞性越强。②区别：工程中大多数流体的动力粘滞系数与压力变化无关。但是对气体而言，压力变化，密度变化，故运动粘度随压力变化。（4）①变化不相同。温度升高时，所有液体粘滞性是下降的。而所有其体的粘滞性是上升的。②粘性取决于分子间的引力和分子间的动量交换，液体的粘滞性主要取决于分子间的引力，其体的黏性取决于分子间的动量交换。温度升高，分子间的引力减小而动量交换加剧，故变化规律不相同。 5.液体气化压强的大小与液体的温度和外界压强有无关系？根据液体气化压强的特性，流体在什么情况下会产生不利因素/ 答：①分子的活动能力随温度升高而升高，随压力的升高而减小，气化压强也随温度的升高而增大，随外界的压强的增大而减小。②流体在流动过程中，液体与固体的接触面处于低压区，并低于气化压强时液体气化，在固体产生气泡；随液体流动进入高压区，气泡中的气体便液化，液化产生的液体将冲击固体表面。若运动为周期性的，将造成固体表面疲劳并使其剥落产生气蚀。(完整版)流体力学练习题及答案
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