流体力学试题及答案2解析
(完整版)流体力学习题解析
《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k i F 113102598--=(N)的作用下处于平衡状态，试求油液内的压力分布规律。
2－2 容器中空气的绝对压力为p B ＝93.2kPa ，当地大气压力为p a =98.1kPa 试求玻璃管中水银柱上升高度h v 。
2－3 封闭容器中水面的绝对压力为p 1＝105kPa ，当地大气压力为p a =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 2－4 已知水银压差计中的读数⊿h ＝20.3cm ，油柱高h ＝1.22m ，油的重度γ油＝9.0kN/m 3，试求：(1)真空计中的读数p v ；(2)管中空气的相对压力p 0。
题2－4图 题2－5图 2－5 设已知测点A 到水银测压计左边水银面的高差为h 1＝40cm ，左右水银面高差为h 2＝25cm ，试求A 点的相对压力。
2－6 封闭容器的形状如图所示，若测压计中的汞柱读数△h ＝100mm ，求水面下深度H ＝2.5m 处的压力表读数。
题2－6图 题2－7图 2－7 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为▽1＝100cm 和▽4＝80cm ，水银压差计右端高程为▽2＝20cm ，问左端水银面高程▽3为多少？2－8 两高度差z ＝20cm 的水管，与一倒U 形管压差计相连，压差计内的水面高差h ＝10cm ，试求下列两种情况A 、B 两点的压力差：(1)γ1为空气；(2)γ1为重度9kN/m 3的油。
题2－8图题2－9图2－9 有一半封闭容器，左边三格为水，右边一格为油(比重为0.9)。
试求A、B、C、D四点的相对压力。
2－10 一小封闭容器放在大封闭容器中，后者充满压缩空气。
测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa，已知当地大气压为100kPa，试求小容器内的绝对压力。
流体测试题及答案解析
流体测试题及答案解析一、选择题（每题2分，共10分）1. 流体力学中，以下哪个参数是描述流体粘性的？A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案：C2. 流体在管道中流动时，流速最大的区域是：A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案：A3. 根据伯努利方程，流体在流动过程中，以下哪项参数是守恒的？A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案：D4. 流体的可压缩性是指：A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案：A5. 在流体力学中，雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性？A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量，其单位是 ________。
答案：kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量，其单位是________。
答案：Pa·s3. 流体流动时，流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。
答案：伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时，流动状态通常被认为是________。
答案：层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面，使液体表面积缩小的力，其单位是 ________。
答案：N/m三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。
答案：连续性方程表明，在稳定流动的流体中，流体的质量流量是守恒的，即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。
2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。
答案：层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混，流线平行且平滑；而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋，流线紊乱且不规则。
3. 解释什么是流体的粘性，并说明其对流体流动的影响。
答案：流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力，它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力，减缓流速，影响流体的流动状态。
西工大流体力学试题(卷)与答案解析
一．填空题（共30分，每小题2分）1.均质不可压缩流体的定义为 ρ=c 。
2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而 降低 。
3.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为P/ρg +z=0 。
5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的 总机械能 大小，就能判别出流动方向。
6.产生紊流附加切应力的原因是 脉动 。
7.在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的 内法线 方向。
8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与 速度梯度 有关。
9.渐变流流线的特征是 近似为平行直线 。
10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为 恒定流 。
11.局部水头损失产生的主要原因是 漩涡 。
12.直径为d 的半满管流的水力半径R = d/4 。
13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速x u 和y u 满足 方程 ∂U x / ∂t + ∂U y / ∂t =0 。
14.弗劳德数Fr 表征惯性力与 重力 之比。
15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量 大 。
二．（14分）如图所示，一箱形容器，高 1.5h m =，宽（垂直于纸面）2b m =，箱内充满水，压力表的读数为220/kN m ，用一半径1r m =的园柱封住箱的一角，求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。
解：2220p ()()()82.05()2p 31(0.50.5)8220 2.044.64p 45.53c x z z hgh hb g hb kN g gvv r H bH g v kN ρρρπ===+=−−→=+⨯+⨯====三．（14分）如图所示，一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。
已知主管直径3D m =，主管流量335/Q m s =，分叉管直径2d m =，两分叉管流量均为2Q ，分叉管转角060θ=，1-1断面中点的压强2294/p kN m =，不计水头损失，求水流对支座的作用力。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的基本假设是什么？A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案：D2. 流体静力学中，压力的分布规律是什么？A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案：A3. 流体的粘性是由什么决定的？A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案：A4. 伯努利方程描述了什么？A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案：A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的？A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案：C6. 什么是流体的不可压缩性条件？A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案：A7. 流体的连续性方程描述了什么？A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案：C8. 流体的湍流与层流的区别是什么？A. 湍流有粘性，层流没有B. 湍流是有序的流动，层流是无序的C. 湍流是无序的流动，层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案：C9. 流体的边界层厚度与什么有关？A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案：C10. 什么是流体的临界雷诺数？A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案：纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程，它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明，流体的加速度不仅与压力梯度有关，还与粘性力有关。
物理意义上，它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案：流体的粘性对流动有显著影响。
流体力学题及答案讲解学习
C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器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？3 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =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。
4. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
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：(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cmd cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流出，出口流速sm V /13=，如图所示。
求流量及其它管道的断面平均流速。
解：应用连续性方程（1）流量：==33A v Q 4.91s l /103-⨯(2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02= 。
10如图铅直放置的有压管道，已知d 1=200mm ，d 2=100mm ，断面1-1处的流速v 1=1m/s 。
求（1）输水流量Q ；（2）断面2-2处的平均流速v 2；（3）若此管水平放置，输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化？（4）图a 中若水自下而上流动，Q 及v 2是否会发生变化？解：应用连续性方程 （1）4.31=Q s l / （2）s m v /42= （3）不变。
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。
流体力学试题库(含参考答案)
流体力学试题库（含参考答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、离心泵的扬程是指（）A、从泵出口到管路出口间的垂直高度，即压出高度B、IN液体经泵后获得的能量C、Ikg液体经泵后获得的能量D、液体的升扬高度正确答案：B2、采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程（）A、增大B、不变C、先增大后减小D、减小正确答案：D3、试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小：①阀门调节（节流法）；②旁路调节；③改变泵叶轮的转速或切削叶轮（）A、②>③>①B、①>③>②C、②>①〉③D、①>②>③正确答案：C4、某气体在等径的管路中作稳定的等温流动，进口压力比出口压力大，则进口气体的平均流速（）出口处的平均流速A^不能确定B、大于C、等于D、小于正确答案：D5、8B29离心泵（）A、流量为29m3∕h,效率最高时扬程为8mB、泵吸入口直径为8cm,效率最高时扬程约为29mC、效率最高时扬程为29m,流量为8D、泵吸入口直径为20Omnb效率最高时扬程约为29m正确答案：D6、影响流体压力降的主要因素是（）A、流速B、密度C、压力D、温度正确答案：A7、下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是（）A^旋转泵B、离心泵C、往复泵D、往复压缩机正确答案：D8、离心泵的特性曲线不包括（）A、流量功率线B、功率扬程线C、流量扬程线D、流量效率线正确答案：B9、转子流量计的设计原理是依据（）A、流动的速度B、液体对转子的浮力C、流体的密度D、流动时在转子的上、下端产生了压强差正确答案：D10、泵若需自配电机，为防止电机超负荷，常按实际工作的（）计算轴功率N,取（1.1-1.2）N作为选电机的依据。
A、最小流量B、最大扬程C、最小扬程D、最大流量正确答案：D11、下列四种流量计，哪种不属于差压式流量计的是（）A、文丘里流量计B、喷嘴流量计C、孔板流量计D、转子流量计正确答案：D12、升高温度时，液体的黏度将（），而气体的黏度将减小。
流体力学考试试题(附答案)剖析
可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题（附答案）1、如图所示，有一直径=d 12cm 的圆柱体，其质量=m 5kg ，在力=F 100N 的作用下，当淹深=h 0.5m 时，处于静止状态，求测压管中水柱的高度H 。
解： 圆柱体底面上各点所受的表压力为：3.131844/12.014.3806.951004/22=⨯⨯+=+=d mg F p g π（Pa ）由测压管可得：)(h H g p g +=ρ则：84.05.0806.910003.13184=-⨯=-=h gp H gρ（m ）2、为测定90º弯头的局部阻力系数，在A 、B 两断面接测压管，流体由A 流至B 。
已知管径d =50 mm ，AB 段长度L AB = 0.8 m ，流量q = 15 m 3/h ，沿程阻力系数λ=0.0285，两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm ，已知水银的密度为13600kg/m 3，求弯头的局部阻力系数ξ。
解：)/(12.2405.0360015422s m d q v v v v B A =⨯⨯====ππ 对A 、B 列伯努利方程：f BB B A A A h gv z g P g v z g P +++=++2222水水ρρ 2211z gPz g P z g Pz g P B B A A +=++=+水水水水ρρρρf BA h gv z g P g v z g P +++=++∴22222211水水ρρ vv v B A == 又64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(222)(22222221212211=--⨯⨯⨯=-∆-∆=-=∴+=+=∆-∆=-+-=+-+=∴d l h h v g g v d l h v g gv g v d l h h h h gh g z z g P P z gP z gP h f f f λρρλξξλρρρρρξλ水汞水汞水水水又3、一变直径管段AB ，内径d A =0.2m ，d B =0.4m ，高度差Δh =1m ，压强表指示p A =40kPa ，p B =70kPa ，已知管中通过的流量q v =0.2m 3/s ，水的密度ρ=1000kg/m 3，试判断管中水流的方向。
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流体力学试题一、判断题（每题1分，共10分）1、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。
（ ）2、均匀流中只考虑沿程水头损失，渐变流中只考虑局部水头损失。
（ ）3、公式gv d l h f 22λ=既适用于层流，也适用于紊流。
（ ）4、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流，也适用于非恒定流。
（ ）5、理想流体是指不考虑粘性作用的流体。
（ ）6、不管是层流还是紊流，其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。
（ ）7、恒定流时，流线的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。
（ ）8、圆形管的直径就是其水力半径。
（ ）9、几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据。
（ ） 10、仅由液体产生作用在水平平面上的总压力与容器的形状无关。
（ ）二、填空题（每空2分，共20分）1、流体是在任何微小的 的作用下都能够发生 的物质。
2、当压力体与液体在 时为实压力体，否则为虚压力体。
3、在工程流体力学中，描述流体运动的常用方法有__ 和__ __。
4、简单管路是指 和 沿程不发生变化的管路系统。
5、局部阻力系数与 、 、 有关。
三、单项选择题（每题2分，共30分） 1、不可压缩流体指忽略 的流体。
A ．密度B ．密度变化C ．粘度D ．粘度变化 2、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3、已知不可压缩流体的流速场为u x =f （y ，z ），u y =f （x ），u z =0，则该流动为 。
A ．恒定一元流 B ．恒定二元流 C ．恒定三元流 D ．非恒定均匀流4、静水压力的方向 。
A ．与受力面平行B ．与受力面斜交C ．与受力面外法线方向一致D ．与受力面内法线方向一致 5、均匀流过流断面上各点的 等于常数。
A ．pB ．gpz ρ+ C ．g u g p 22+ρ D ．g u g p z 22++ρ 6、已知突然扩大管道前后管段的管径之比d 1/d 2=0.5，则突扩前后断面平均流速之比v 1/v 2为 。
A ．4 B ．2 C ．1 D ．0.5 7、圆管湍流的断面流速分布为 。
A ．线形B ．抛物线C ．正弦D ．对数 8、局部水头损失产生的原因是 。
A ．边界层分离产生的漩涡耗散了流体的能量B ．壁面存在粘性切应力C ．局部区域的流速很大，耗散了流体的能量D ．局部流速分布很均匀 9、当虹吸管内流体流动时，虹吸管最高处压强 。
A ．大于大气压B ．小于大气压C ．等于大气压D ．不确定10、如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如果在支管2 中加一个调节阀，则水头损失 。
A ．h w 1> h w 2B ．h w 1< h w 2C ．h w 1= h w 2D ． h w 1= h j 阀 11、水力最优断面 是指的渠道断面。
A ．造价最低B ．糙率最低C ．q v 、i 、n 一定时，过流面积A 最大D ．A 、i 、n 一定时，通过流量q v 最大 12、相对压强是指该点的绝对气压与__ _ 的差值。
A ．标准大气压B ．当地大气压C ．真空压强D ．工程大气压 13、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 14、密度ρ、动力黏度μ、管径d 和断面平均流速v 的无量纲组合为 。
A ．μρvd B ．v d μρ C ．ρμvd D ．vdρμ 15、关于水流流向的正确说法是 。
A ．水一定是从高出往低处流 B ．水一定是从流速大处往流速小处流C．水一定是从压强大处往压强小处流D．水一定是从机械能大处往机械能小处流四、计算题（共40分）1、如图所示，闭容器内盛有油和水，油层厚h1=40cm，油的密度ρ0=850kg/m3，盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h2=60cm，水银柱的高度低于油面h=50cm，水银的密度ρHg=13600 kg/m3，试求油面上的计示压强（10分）。
题1图2、某处设置安全闸门如图所示，闸门宽b=0.6m，高h1=1m，铰接装置于距离底h2=0.4m，闸门可绕A点转动，求闸门自动打开的水深h为多少米?（15分）hhhA12题2图3、有一水平喷嘴，如图所示，D1=200mm和D2=100mm，喷嘴进口水的绝对压强为345KPa，出口为大气，p a=103.4KPa，出口水速为22m/s。
求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少？假定为不可压缩定常流动，忽略摩擦损失。
（15分）题3图答案一、判断题（每题1分，共10分）1. 一切流体都是牛顿流体。
ⅹ2．流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。
ⅹ3．平衡流体等压面微分方程为Xdx+Ydy+Zdz=0 （√）4．过水断面都是平面。
ⅹ5．实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。
（√）6．在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。
（√）7．尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re和管长l有关。
ⅹ8．其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（√）9．只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。
ⅹ10．在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
（√）二、选择题（每题2分，共30分）1．C 2．B 3．C 4．B 5．B 6.C 7．C 8．C 9．B 10．A 11. A 12. D 13.A14.B 15.A三、填空题：（每小题2分，共20分）1、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为⎽⎽⎽⎽短管⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽长管⎽⎽⎽⎽。
2、按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为v m= 0.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=⎽⎽⎽4⎽⎽⎽⎽m/s 。
3、用欧拉法来描述流体的运动时，流体的加速度由两部分组成，第一部分称为⎽⎽⎽⎽当地加速度⎽⎽⎽⎽⎽，另一部分称为⎽⎽迁移加速度⎽⎽⎽。
4、明渠水流中判断水流是缓流的依据是Fr⎽⎽⎽＜⎽⎽⎽1（填写＜或＞或＝）。
５、在非惯性坐标系中，质量力包括⎽⎽⎽⎽重力⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽惯性力⎽⎽⎽⎽⎽。
６、描述流体的运动方法有⎽⎽⎽⎽拉格朗日法⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽欧拉法⎽⎽⎽⎽。
四、计算题（４题，共40分）１、（10分）一扇形闸门如图3所示，宽度b=1.0m，圆心角α=45°，闸门挡水深h=3m，试求水对闸门的作用力及方向图3[解] 水平分力：kN b h h g A gh F x c px 145.4432.381.910002=⨯⨯⨯=⋅⨯==ρρ (2分，列对公式给1分)压力体体积：322221629.1)45sin 3(8]321)345sin 3(3[)45sin (8]21)45sin ([m h h h h h V =-⨯+-⨯=-+-=οοοοππ (2分,列对公式给1分) 铅垂分力：kN gV F pz 41.111629.181.91000=⨯⨯==ρ （2分，列对公式1分)合力：kN F F F pz px p 595.4541.11145.442222=+=+= (2分，列对公式给1分)方向：ο5.14145.4441.11arctanarctan===pxpz F F θ (2分，列对公式给1分)２、（10分）由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路如右图4所示，已知：m 25.0=A D ，24m N 1085.7⨯=A p ；50.0=B D m ，24m N 1091.4⨯=B p ，流速 1.2=B v m/s ，1m =h 。
试判断流动方向，并计算A 、B 两断面之间的水头损失。
图4解：设液流由A →B ，基准水平面为O —O ，取A 、B 两断面，列总流的伯努利方程 （2分）l h gv p z gv p z +++=++222222221111αγαγ（3分）根据连续性方程B B A A A v A v =得ABB A A A v v =代入上式 (3分) 代入数据得m 1.3=l h 水柱。
因为0〉l h ,所以所设方向正确。
即A →B （2分）３、（12分）在水平放置的输水管道中，有一个转角045=α的变直径弯头如图5所示，已知上游管道直径mm d 6001=，下游管道直径mm d 3002=，流量0.425V q =m 3/s ，压强kPa p 1401=，求水流对这段弯头的作用力，不计损失。
图5[解] （1）用连续性方程计算A v 和B v1221440425 1.50.6V q .v πd π⨯===⨯m/s ； 22224404256.020.3Q .v πd π.⨯===⨯m/s (2分，列对公式给1分) （2）用能量方程式计算2p210.1152v g =m ；221.8492v g=m 2212211409810.115 1.849122.9822v v p p g .()g g ρ⎛⎫=+-=+⨯-= ⎪⎝⎭kN/m 2(2分，列对公式给1分)（3）将流段1-2做为隔离体取出，建立图示坐标系，弯管对流体的作用力R 的分力为Y X R R 和，列出y x 和两个坐标方向的动量方程式，得 (2分)2222cos 45(cos 450)4y p d F Q v πρ-︒+=︒-22112221cos 45(cos 45)44x p d p d F Q v v ππρ-︒-=︒- (2分)将本题中的数据代入：22112221cos 45(cos 45)44x V F p d p d q v v ππρ=-︒-︒-=32.27kN (1分)2222cos 45cos 454y V F p d q v πρ=︒+︒=7.95 kN (1分)F ==33.23kN (1分)10tan13.83y xF F θ-== (1分)4、（8分）做沿程水头损失实验的管道，直径d=1.5cm ，测量段长度l=4m ，3m kg 1000=ρ，23m Ns 10518.1-⨯=μ。
试求：(1)当流量Q=0.03L/s 时，管中的流态? (2)此时的沿程水头损失系数λ=？ 解：（1）3222230.03100.16985m/s(1.510)4410000.16985 1.510Re 1678.352320(2000)Rec1.51810Qv d vd ππρμ----⨯===⨯⨯⨯⨯⨯===<=⨯（共5分，算对v 给2分，公式对给1分，算对Re 给3分，公式对给1分） 所以管中流态为层流。
（1分）（2）64640.03899Re 1671.144λ=== （2分,公式列对给1分）。