流体力学期末证明部分
流体力学期末复习,计算部分分解
流体⼒学期末复习,计算部分分解三计算题⼀、粘性1．⼀平板在油⾯上作⽔平运动，如图所⽰。
已知平板运动速度V=1.0m/s ，板与固定边界的距离δ＝1mm ，油的粘度µ＝0.09807Pa ·s 。
试求作⽤在平板单位⾯积上的切向⼒。
2. ⼀底⾯积为2cm 5045?，质量为6kg 的⽊块，沿涂有润滑油的斜⾯向下作等速运动，⽊块运动速度s m 2.1=u，油层厚度m m 1=δ，斜⾯⾓C 02 =θ（如图所⽰），求油的动⼒粘度µ。
δuθ⼆静⼒学1．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 。
若在该点左侧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？若在该点的右侧壁上安装⼀⽔银压差计，已知⽔银的密度ρHg ＝13.6×103kg/m 3,h 1=0.2m,试问⽔银柱⾼度差h 2是多⼤？2．如图所⽰的半园AB 曲⾯，宽度m 1=b ，直径m 3=D ，试求曲AB 所受的静⽔总压⼒。
D/2AB⽔⽔DαO B O A Hp a3. 如下图，⽔从⽔箱经管路流出，管路上设阀门K ，已知L=6m,α=30°,H=5m, B 点位于出⼝断⾯形⼼点。
假设不考虑能量损失，以O-O ⾯为基准⾯，试问：阀门K 关闭时，A 点的位置⽔头、压强⽔头、测压管⽔头各是多少？4. 位于不同⾼度的两球形容器，分别贮有 2m kN 9.8=gA ρ的油和2m kN 00.10=gB ρ的盐⽔，差压计内⼯作液体为⽔银。
m 21=h ，m 32=h ，m 8.03=h ，若B 点压强2cm N 20=B p ，求A 点压强A p 的⼤⼩。
M MA B 汞h h h γγAB1235. 球形容器由两个半球⾯铆接⽽成，有8个铆钉，球的半径m 1=R ，内盛有⽔，玻璃管中液⾯⾄球顶的垂直距离2m . 1=H ，求每个铆钉所受的拉⼒。
《流体力学》期末考试复习题及参考答案
流体力学复习题（课程代码392348）一、名词解释1、雷诺数参考答案：用于评价层流和紊流流态的指标，与过流断面平均流速和直径成正比，与流体粘度成反比。
2、层流参考答案：流体流动的流线相互平行的流动，其圆管流动的雷诺数小于2000。
3、压差阻力参考答案：流体绕过物体流动的过程中，物体前后对称面上作用的压力差形成的阻力。
4、压力体参考答案：流体作用在曲面上压力的铅直分量，是曲面边界，过曲面端点做自由水面的延长线或自由水面的垂线与自由水面或自由水面的延长线之间的围合的区域。
5、局部水头损失参考答案：液体流经管道阀门，弯道，变径等处引起的流体能量的损失。
6、短管参考答案：在计算流动损失的过程中，既要考虑沿程损失，也要考虑局部损失的管道系统计算。
7、质点参考答案：假设流体为连续的有质量而大小可以忽略不计的点组成，但每一点又包含大量的水分子。
8、均匀流参考答案：流道内流体的流线平行，过流断面相等，流速沿程不变的流动。
9、水力半径参考答案：水力半径是过流断面积与湿周的比值。
10、流线参考答案：流体在流场中，流体质点的速度方向始终相切的曲线11、沿程水头损失参考答案：流体在流动过程中沿管道长度方向的摩擦损失12、真空度参考答案：绝对压强低于大气压的压强13、紊流参考答案：流体流动的过程中，流速大于临界流速的流动14、实压力体参考答案：流体和压力体均处于二向曲面同侧15、毛细管现象参考答案：直径很小的两端开口的细管竖直插入液体中，由于表面张力的作用，管中的液面会发生上升或下降的现象二、填空题1、流体的粘性是指_____________________________________________。
参考答案：流体运动时产生阻力的性质。
2、体积流量是指___________________________________________________。
参考答案：单位时间内流过过流断面的流体质量3、流场中速度等物理量不随时间变化的流动称为_______________。
流体力学第二章 证明题
一、证明1．如图所示在油箱底部装有U 形管，汽油的密度为1ρ，形管下部盛有密度为2ρ的液体，右端上部装有汽油，当油箱液面下降1h ，则形管中液面下降2h ，求证：211212h h ρρρ-=2．)如图所示用U 形管水银压力计测量某点A 的静水压强，两管水银柱的高度差为)(mm h ；若将U 形管下降)(mm H ，则水银柱高度差将放大为h h ∆+，取3'/1357m kg =ρ，试证)(07.13mm Hh =∆。
3．当测量微小气体压强时，为了提高测量精度，常采用如图所示的倾斜管微压计进行测量。
试述测压原理并导出所测压强的表达式。
4．两水箱具有不同的水位高程。
箱内水的密度为ρ，用两个压差计连接两水箱如图，试证明：212211h h h h +-=ρρρ。
1ρ和2ρ为压差计内工作液体的密度。
5．如图，一直径为D 的圆球(球重忽略不计)处于平衡状态，试导出D 与ρρ12,，h h 12,的关系式。
6．若高为h ，底为b 的三角形平板是垂直地浸在液体中，它的底边正好与液面齐平。
试推求用水深来表示的作用点的位置。
(即求出作用点到水面的垂直距离为水深h 的几分之一)7．如图所示，一矩形闸门，在闸门上距离水底为a 的位置装一转轴。
闸门可绕轴作顺时针方向旋转。
试求证当h a H 1514+>时，闸门自动打开。
8．涵洞进口，装有矩形闸门AB (如图所示)，闸门宽为b ，EA L =1，AB L =2，D 点为闸门的压力中心，试证:2121323L L L L DB AD ++=。
9．一自动泄水闸门如图所示。
闸门的支承点位于门底以上d米处，支承点以上门高为5d。
试确定H d值，使门顶A点反力为最大。
10．如图所示三角形平板，已知高为h，底为b，试推导作用在平板上的压力作用点的表达式。
11．如图所示，一底边水平的等边三角形位于铅直面内，一侧挡水，今将该三角形分成静水总压力相等的两部分，求水平划分线x-x的位置。
电大国家开放大学《流体力学（本）》2019-2020期末试题及答案
电大国家开放大学《流体力学（本）》2019-2020期末试题及
答案
国家开放大学电大《流体力学（本）》2019-2020期末试题及答案
一、选择题（每小题3分，共15分）
1．在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该六面体上的表面力有( )。
A．正压力 B．切向力、正压力
C．正压力、重力 D．切向力、重力
2．在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道，末端设有阀门已控制流量，若水箱内水面随时间变化，当阀门开度一定时，管中水流为( )。
A．恒定均匀流 B．恒定非均匀流
C．非恒定均匀流 D．非恒定非均匀流
3．对于实际流体，总水头线总是( )。
A．沿程下降 B．沿程升高
C．沿程可升可降 D．沿程不升不降
4．按长管进行水力计算的管路是( )。
A．虹吸管 B．倒虹吸管
C．给水管路 D．水泵吸水管
5．水跃的形成条件是( )。
A．从急流过渡到急流 B．从急流过渡到缓流
C．从缓流过渡到急流 D．从缓流过渡到缓流
二、判断题（每题2.5分，共15分）
6．理想流体与实际流体的区别仅在于，理想流体不具有粘滞性。
( )
7．流体内部切应力的大小仅与流速梯度有关。
( )
8．真空压强是指没有大气存在时的压强。
( )
9．流体中某点的静压强大小与受压面方位无关。
( )
10．临界雷诺数的大小仅与流体的流速有关，与流体的性质无关。
( )
11．明渠水流的测压管水头线不可能沿程上升。
( ) （本题若全为√或全为×，或规律性判断不给分）
三、简答题（每题5分，共20分）。
流体力学期末复习资料
1、流体运动粘度的国际单位为m^2/s 。
2、流体流动中的机械能损失分为沿程损失和局部损失两大类。
3、当压力体与液体在曲面的同侧时，为实压力体。
4、静水压力的压力中心总是在受压平面形心的下方。
5、圆管层流流动中，其断面上切应力分布与管子半径的关系为线性关系。
6、当流动处于紊流光滑区时，其沿程水头损失与断面平均流速的1.75 次方成正比。
7、当流动处于湍流粗糙区时，其沿程水头损失与断面平均流速的2 次方成正比。
8、圆管层流流动中，其断面平均流速与最大流速的比值为1/2 。
9、水击压强与管道内流动速度成正比关系。
10、减轻有压管路中水击危害的措施一般有：延长阀门关闭时间, 采用过载保护，可能时减低馆内流速。
11、圆管层流流动中，其断面上流速分布与管子半径的关系为二次抛物线。
12、采用欧拉法描述流体流动时，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成。
13流体微团的运动可以分解为：平移运动、线变形运动、角变形运动、旋转运动。
14、教材中介绍的基本平面势流分别为：点源、点汇、点涡、均匀直线流。
15、螺旋流是由点涡和点汇两种基本势流所组成。
16、绕圆柱体无环量流动是由偶极流和平面均匀流两种势流所组成。
17、流动阻力分为压差阻力和摩擦阻力。
18、层流底层的厚度与雷诺数成反比。
19、水击波分为直接水击波和间接水击波。
20、描述流体运动的两种方法为欧拉法和拉格朗日法。
21、尼古拉兹试验曲线在对数坐标中的图像分为5个区域，它们依次为：层流层、层流到紊流过渡区、紊流区、紊流水力粗糙管过渡区、紊流水力粗糙管平方阻力区。
22、绕流物体的阻力由摩擦阻力和压差阻力两部分组成。
二、名词解释1、流体：在任何微小剪力的持续作用下能够连续不断变形的物质2、牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
3、等压面：在流体中，压强相等的各点所组成的面称为等压面。
4、流线：流线是某一瞬时在流场中所作的一条曲线，在这条曲线上的各流体的速度方向都与该曲线相切。
流体力学期末复习资料
8-7-1 绕流阻力的概念
一、流体作用于物体的力
实际流体绕经物体，作用在物体上的力，除了法向压力（压应力） 实际流体绕经物体，作用在物体上的力，除了法向压力（压应力）外，还有由于流 体粘性引起的摩擦阻力（切应力）。 体粘性引起的摩擦阻力（切应力）。 沿物体表面，将单位面积上的摩擦阻力（切应力）和法向压力（压应力） 沿物体表面，将单位面积上的摩擦阻力（切应力）和法向压力（压应力）积分可得 一合力矢量。 一合力矢量。 升力 合力 合力可分为两个分量： 合力可分为两个分量： p 一个平行于来流方向的作用力， 阻力( 一个平行于来流方向的作用力，称阻力(即 θ 绕流阻力(drag body)) 绕流阻力(drag due to flow around a body))： 另一是垂直于来流方向的作用力， 另一是垂直于来流方向的作用力，称升力 ds U0 (lift)。 (lift)。
FD = CD
2 ρU0
2
A
-------(8-52，53) ，
8-7 绕流运动
8-7-2 二维物体的绕流阻力
二维物体的绕流，有流体绕经圆柱、流线型物体和来流垂直于平板的绕流等。 二维物体的绕流，有流体绕经圆柱、流线型物体和来流垂直于平板的绕流等。 主要决定于雷诺系数。另外，物体表面的粗糙情况、 绕流阻力系数 CD主要决定于雷诺系数。另外，物体表面的粗糙情况、来流的湍流强 物体的形状，都是确定C 的因素。 度，物体的形状，都是确定 D的因素。 Re<0.5， Re<0.5，惯性力与粘性力相比 可以忽略，阻力与U 成正比， 可以忽略，阻力与U0成正比，绕CD 则与Re成反比，如图中的直线部分。 Re成反比 则与Re成反比，如图中的直线部分。 这时流动称为蠕动 蠕动。 这时流动称为蠕动。 当Re增大，在圆柱表面产生了层 Re增大， 增大 流边界层， 流边界层，大约在Re≈5时，发生边 界层分离，压差阻力占主要地位。 界层分离，压差阻力占主要地位。 CD随雷诺数虽略有变化，但基本上 随雷诺数虽略有变化， 为一常数，此时阻力与U 为一常数，此时阻力与U0的二次方成 正比。 正比。 分离点上游的边界层转变为湍流状态。 当Re增大到Re≈2×105时，分离点上游的边界层转变为湍流状态。这时分离点将向下 Re增大到Re≈2× 游移动，使旋涡区尾流变窄，从而减小了压差阻力。 游移动，使旋涡区尾流变窄，从而减小了压差阻力。虽然湍流边界层的摩擦阻力较层流 边界层为大，但由于压差阻力的减小大大超过了摩擦阻力的增大， 边界层为大，但由于压差阻力的减小大大超过了摩擦阻力的增大，因而总的绕流阻力仍 急剧下降。 急剧下降。 突降时的Re Re值 因来流的端流强度和物面的粗糙度的不同而有所不同。表面越粗糙， 突降时的Re值，因来流的端流强度和物面的粗糙度的不同而有所不同。表面越粗糙， 来流湍流强度越大，则此Re值就越小。 Re值就越小 来流湍流强度越大，则此Re值就越小。
流体力学期末总复习
习要求：
掌握两种流态和雷诺数的概念及流态的判 别方法；
了解圆管层流及湍流的运动规律、速度分 布； 掌握管路沿程压强（水头）损失（特别是 ）和局部压强（水头）损失的计算方法。
2.
3.
第4章重点复习内容
①
边界层、边界层流动分离的条件
②
③
管道流动结合孔口出流做管路计算
薄壁孔口自由出流和淹没出流
④
平板缝隙流动
第5章重点复习内容
本章主要介绍了相似原理和量纲分析。
在设计模型流动实验时，需要使模型流 动与实物流动具有一定的对应关系，这 就要求两个流动满足几何、运动、动力 这三个层次上的相似（力学相似），其 中动力相似是流动相似的主导因素。
动力相似要求两个流动各个同名力的比 值都相等，由此提出了不同的相似准则， 并定义了不同的相似准数。从理论上说， 只有当两个流动的各同名相似准数都相 等时，流动才严格地满足动力相似。但 在大多数情况下，并不需要、且常常也 不可能同时满足所有的相似准则。因此， 在设计模型流动时需要认真分析流动的 各个影响因素，优先考虑起主导作用的 相似准则。
第6章重点复习内容
应用伯努利方程解决工程实际应用问题时应注意以 下几点： 1、适用条件：不可压缩流体、定常流动、质量力 只有重力作用。
2、往往与连续方程联合使用。
3、在选取适当的位置势能为零的水平基准面后， 可选择过流断面上任意高度为已知点 z1 和 z2 列出 伯努利方程。（三选一列） 4、所选用的过流断面必须是缓变过流断面。且其 中一个断面应选在待求未知量所在处，另一个断面 应选在各参数已知处。
《工程流体力学》总复习
《工程流体力学》是很重要的一门专业基 础课，教材内容及课堂讲授内容均为最基
流体力学试卷及答案(期末考试)
流体力学试卷及答案一一、判断题1、根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
5、稳定（定常）流一定是缓变流动。
6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
9、外径为D,内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为.10、凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。
二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞—水压差计上读数，通过的流量为,分析当汞水压差计读数，通过流量为 L/s。
2、运动粘度与动力粘度的关系是，其国际单位是 .3、因次分析的基本原理是： ;具体计算方法分为两种。
4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为，其适用条件是。
6、泵的扬程H是指。
7、稳定流的动量方程表达式为。
8、计算水头损失的公式为与。
9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是。
10、压力中心是指 .三、简答题1、稳定流动与不稳定流动.2、产生流动阻力的原因。
3、串联管路的水力特性。
4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变?5、静压强的两个特性.6、连续介质假设的内容。
7、实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。
8、因次分析方法的基本原理。
9、欧拉数的定义式及物理意义.10、压力管路的定义.11、长管计算的第一类问题。
12、作用水头的定义.13、喷射泵的工作原理.14、动量方程的标量形式.15、等压面的特性.16、空间连续性微分方程式及其物理意义.17、分析局部水头损失产生的原因。
18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。