新版流体力学题及答案-新版.pdf
新版工程流体力学课后习题答案(杜广生)-新版.pdf
p2 + Hg gh=p1
pB =p2+ 水 g（ h H - H B）
联立以上三式，可得：
pA + 水 g（ H A H）=pB 水 g（h+H H B）+ H ggh
化简可得：
h= (pA
pB )+ 水 g（ H A
( Hg
水 )g
H B）
2.744 105 1.372 105 +1000 9.8 (548-304) 10-2
《工程流体力学（杜广生） 》习题答案
《工程流体力学（杜广生） 》习题答案
第一章 习题
1. 解： 依据相对密度的定义： d
f
13600 13.6。
w 1000
式中， w 表示 4 摄氏度时水的密度。
2. 解： 查表可知，标准状态下：
CO2 1.976kg / m3 ， SO2 2.927kg / m3 ， O2 1.429kg / m3 ，
pA =pa + Hg gh2 - 水 gh1=101325+13550 9.8 900 10-3-1000 9.8 800 10-3=212.996 kPa
4. 解：
设容器中气体的真空压强为 pe ，绝对压强为 pab
如图所示，选取 1-1 截面为等压面，则列等压面方程： pab + g h=pa
查表可知水银在标准大气压， 20 摄氏度时的密度为 13.55 103 kg/m3
因此，可以计算
h 得到：
h=
pA -pB Hg g
(2.7+2.9)
= 13.55
103
104 =0.422m
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（）。
流体力学练习题及参考答案
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
（√）2、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。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr＞1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（×）6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
（×）6、达西定律适用于所有的渗流。
（×）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
（√）8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
（×）11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
（√）16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
（√）20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
×21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
(完整版)工程流体力学习题及答案
(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念，流体质点是指：（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（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。
解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
（d ）【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（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。
解：牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=，而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ，故d d t γτμ=。
（b ）【1.3】流体运动黏度υ的国际单位是：（a ）m 2/s ；（b ）N/m 2；（c ）kg/m ；（d ）N·s/m 2。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
（a ）【1.4】理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RTp=ρ。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c ）【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。
解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
（a ）【1.6】 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体：（a ）能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（b ）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c ）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（d ）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。
解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。
《流体力学》试题及答案
《流体力学》试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程？A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案：D2. 在不可压缩流体中，流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示？A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案：A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性？A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案：D4. 在下列哪种情况下，流体的动能和势能相等？A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案：C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数？A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案：D二、填空题（每题5分，共25分）6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案：流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案：ρV = 常数8. 在恒定流场中，流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案：加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案：能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案：随机性、三维性、非线性三、计算题（每题25分，共50分）11. 一个直径为10cm的管道，流体的流速为2m/s，流体的密度为800kg/m³，求管道中流体的流量。
解：流量Q = ρvA其中，ρ为流体密度，v为流速，A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案：管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐，储罐内充满水，水面高度为1m。
《流体力学》课后习题答案.pdf
得：T1 = t1 + 273 = 50 + 273 = 323K ，T2 = t2 + 273 = 78 + 273 = 351K
根据
p
=
mRT V
，有：
p1
=
mRT1 V1
，
p2
=
mRT2 V2
得： V2 V1
=
p1 p2
T2 T1
=
9.8067 104 5.8840 105
351 323
=
0.18
设管段长度 l，管段表面积： A = dl
单位长度管壁上粘滞力： = A u = dl u − 0 = 3.14 0.025 0.03
l y l
0.001
1-8 解： A = 0.8 0.2 = 0.16m2 ，u=1m/s， = 10mm ， = 1.15Pa s
T = A u = A u − 0 = 1.15 0.16 1 = 18.4N
1
=
T1 b
=
A b
u
−0 −h
=
0.7 0.06b b
15 − 0 0.04 − 0.01
=
21N
/m，方向水平向左
下表面单位宽度受到的内摩擦力：
2
=
T2 b
=
Au−0 b h−0
=
0.7 0.06b 15 − 0
b
0.01− 0
= 63N
/m，方向水平向左
平板单位宽度上受到的阻力：
= 1 + 2 = 21+ 63 = 84N ，方向水平向左。
h1 = 5.6m
2.4 解：如图 1-2 是等压面，3-4 是等压面，5-6 段充的是空气，因此 p6 = p5 ，6-7 是等压面，
多套完整流体力学试卷及答案
多套完整流体⼒学试卷及答案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4d D -。
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cm h 4=?，通过的流量为s L /2，分析当汞⽔压差计读数cm h 9=?，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。
流体力学习题及答案
流体⼒学习题及答案《流体⼒学》习题（⼀）1－1 已知油的重度为7800N/m3，求它的密度和⽐重。
⼜，0.2m3此种油的质量和重量各为多少？1－2 已知300L(升)⽔银的质量为4080kg，求其密度、重度和⽐容。
1－3 某封闭容器内空⽓的压⼒从101325Pa提⾼到607950Pa，温度由20℃升⾼到78℃，空⽓的⽓体常数为287.06J/k g·K。
问每kg空⽓的体积将⽐原有体积减少多少？减少的百分⽐⼜为多少？1－4 图⽰为⼀⽔暖系统，为了防⽌⽔温升⾼时体积膨胀将⽔管胀裂，在系统顶部设⼀膨胀⽔箱，使⽔有膨胀的余地。
若系统内⽔的总体积为8m3，加温前后温差为50℃，在其温度范围内⽔的膨胀系数为βT＝9×10－41/℃，求膨胀⽔箱的最⼩容积。
题1－4图题1－5图1－5 图⽰为压⼒表校正器。
器内充满压缩系数为βp＝4.75×10－101/Pa的油液，器内压⼒为105Pa时油液的体积为200mL。
现⽤⼿轮丝杆和活塞加压，活塞直径为1cm，丝杆螺距为2mm，当压⼒升⾼⾄20MPa时，问需将⼿轮摇多少转？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。
1－8 体积为5m3的⽔在温度不变的条件下，压⼒从1⼤⽓压增加到5⼤⽓压，体积减⼩了1L，求⽔的体积压缩系数和弹性系数值。
1－9 某液体的动⼒粘度为0.045Pa·s，其⽐重为0.85，试求其运动粘度。
1－10 某⽓体的重度为11.75N/m3，运动粘度为0.157cm2/s，试求其动⼒粘度。
1－11 温度为20℃的空⽓在直径为2.5cm的管道中流动。
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A. 温度 B. 管径 C. 流速 D. 管长
2. 某圆管直径 d=30mm，其中液体平均流速为 20cm/s。液体 粘滞系数为 0.0114cm3/s，则此管中液体流态为（ ）。
A. 层流 B. 层流向紊流过渡
C.紊流
6
3. 等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大
流速的（ ）
A 1.0 倍 B.1/3 倍 C. 1/4 倍 D. 1/2 倍 4. 圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的（
答: 当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数增大； 当输水管流量一定时，随管径加大，雷诺数变小。
7
6. 两个不同管径的管道， 通过不同粘滞性的液体， 它们的临界雷
诺数是否相同？
答: 不一定。
7. 能量损失有几种形式？产生能量损失的物理原因是什么？
1. 等压面是水平面的条件是什么？
2. 图中三种不同情况，试问： A-A 、 B-B 、 C-C、D-D 中哪个是 等压面？哪个不是等压面？为什么？
油
B
B
C
C
A
A
D
D
(a) 连通容器
(b)连通器被隔断
水 (c)盛有不同种类溶液的连通器
3 已知某点绝对压强为 80kN/m 2，当地大气压强 pa=98kN/m 2。 试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表 示。
解 : (1) 因为不计管路的水头损失 ,此题为理想流体的流动。 ① 因为是理想流体，作用水头完全转化为动能。 ② 先解出第 3 条管中断面平均流速，在求流量。 答案： v3 9.90m / s q 0.396m3 / s （ 2）绘出管路的测压管水头线及总水头线步骤： ① 因为是理想流体，不计水头损失，故总水头线为水 平。
不大 , 而粘性力占主导 , 受粘性力的约束，流体质点做规则运动。 紊流时惯性力占主导， 受到干扰形成涡体， 当粘性力约束不了涡 体时，流体质点互相掺混，所以用雷诺数可以来判别流态。 5. 当输水管直径一定时， 随流量增大， 雷诺数是增大还是变小？ 当输水管流量一定时，随管径加大，雷诺数是增大还是变小？
）成正比 .
A. 一次方 B. 二次方 C. 三次方 D. 四次方
5. 圆管的水力半径是 ( )
A. d/2 B. d/3 C. dห้องสมุดไป่ตู้4 D. d/5.
6. 判断层流和紊流的临界雷诺数是
A. 上临界雷诺数
B. 下临界雷诺数
C.上下临界雷诺数代数平均 均
D. 上下临界雷诺数几何平
4. 雷诺数 Re 的物理意义？它为什么能用来判别流态？ 答: 雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。 层流时惯性力
水
3
2m 1
4 2
水银
解：① 画出相对压强分布图 , ② 计算各侧静水压力 , ③ 求 静水总压力的大小
④列力矩平衡方程求静水总压力的作用点位置。 P=24.5 kN e 1.267m(作用点到底部的距离 ) 6． 述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。 7．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流 速？ 答 ：与流线正交的断面叫过流断面。 过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。 引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。 8．如图所示， 水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道， 试问：
2
(1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定 流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？
(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定 流还是非恒定流？
(3)恒定流情况下，当判别第 II 段管中是渐变流还是急变流时， 与该段管长有无关系？
9 水流从水箱经管径分别为
d1 10cm, d 2 5cm, d3 2.5cm 的管道流
出，出口流速 V3 1m / s ，如图所示。求流量及其它管道的断面平
均流速。
3
解： 应用连续性方程 （ 1）流量： Q v3 A3 4.91 10 3 l / s (2) 断面平均流速 v1 0.0625m / s , v2 0.25m / s 。
10 如图铅直放置的有压管道，已知 d1=200mm， d2=100mm，断 面 1-1 处的流速 v1=1m/s。求（ 1）输水流量 Q；（ 2）断面 2-2 处的平均流速 v2；（ 3）若此管水平放置， 输水流量 Q 及断面 2-2 处的速度 v2 是否发生变化？（ 4）图 a 中若水自下而上流动， Q 及 v2 是否会发生变化？
v2
② 计算各段流速水头 2g 。 ③ 总水头线下方减去 1 个流速水头得测压管水头线。
（测压管水头线及总水头线图，略）
13．如图一管路， A 、B 两点的高差 Δz＝ 1m，点 A 处直径 dA=0.25m，压强 pA=7.84N/cm2，点 B 处直径 dB=0.5m，压强 pB ＝4.9N/cm2，断面平均流速 V B＝ 1.2m/s。判断管中水流方向。
5
解 : 判断管中水流方向 ,，要从单位重量流体总的机械能考 虑，总是单位重量流体总的机械能大的位址向单位重量流体总的 机械能晓得的地方。
（1）计算 A 点与 B 点单位重量流体总的机械能。 （2）比较 A 点与 B 点单位重量流体总的机械能的大小。
答案：从 A 流向 B 。
一、选择题
1. 管道中液体的雷诺数与（ ）无关。
解： 应用连续性方程 （ 1） Q 31.4 l / s （ 2） v2 4m / s （ 3）不变。 （ 4）流量不变则流速不变。
11. 说明总流能量方程中各项的物理意义。
4
12. 如图所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流 在管路末端流入大气， 管路由三段直径不等的管道组成， 其过水 面积分别是 A 1=0.05m2，A 2=0.03m3， A 3=0.04m2，若水池容积很 大，行近流速可以忽略（ v0≈0），当不计管路的水头损失时， 试求：（ 1）出口流速 v3 及流量 Q；（ 2）绘出管路的测压管水 头线及总水头线。
4. 一封闭水箱自由表面上气体压强 求 A 、B 两点的静水压强。
p0=25kN/m 2，h1=5m，h2＝2m。
p0
h2 h1
B
A 1
5. 水闸两侧都受水的作用，左侧水深 3m、右侧水深 2m。试求 作用在单位宽度闸门上静水总压力的大小及作用点位置 （用图解 法和解析法分别求解）。
P0 5
3m
水