流体力学试卷讲解(A)_图文
(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。
流体力学试卷、习题及答案
流体力学与叶栅理论课程考试试题一、选择题（每小题1分,共10分)1、在括号内填上“表面力”或“质量力”:摩擦力( )；重力（)；离心力（）；浮力（）；压力（）.2、判断下列叙述是否正确（对者画√，错者画╳）：（a）基准面可以任意选取。
（)(b）流体在水平圆管内流动，如果流量增大一倍而其它条件不变的话，沿程阻力也将增大一倍。
（）（c）因为并联管路中各并联支路的水力损失相等，所以其能量损失也一定相等。
（）（d）定常流动时，流线与迹线重合.（）（e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。
（）二、回答下列各题（1—2题每题5分，3题10分，共20分）1、什么是流体的连续介质模型?它在流体力学中有何作用？2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时，管流的雷诺数，问采用国际单位制时，该条件下的雷诺数是多少?为什么？3、常见的流量的测量方法有哪些？各有何特点?三、计算题（70分）1、如图所示，一油缸及其中滑动栓塞，尺寸D=120。
2mm,d=119。
8mm,L=160mm，间隙内充满μ=0.065Pa·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力，试问活塞匀速题1图2、如图所示一盛水容器，已知平壁AB=CD=2.5m，BC及AD为半个圆柱体，半径R=1m，自由表面处压强为一个大气压，高度H=3m，试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力.(10分）题2图3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s，其几何尺度为模型的5倍，如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数,试问模型中流体运动粘性系数υm=?(10分）4、如图所示，变直径圆管在水平面内以α=30.弯曲，直径分别为d1=0。
2m，d2=0.15m，过水流量若为Q=0。
1m3/s，P1=1000N/m2时，不计损失的情况下，求水流对圆管的作用力及作用力的位置.（20分）题4图5、两水池的水位差H=6m，用一组管道连接，管道的第一段BC长L1=3000m,直径d1=600mm，C点后分为两根长L2=L3=3000m,直径d2=d3=300mm的并联管，各在D点及E点进入下水池.设管道的沿程阻力系数λ=0.04，求总流量Q=？（20分）题5图习题第一章绪论1。
流体力学期末考试试卷A
一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体；稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）Al.液体粘度随温度的升高而—，气体粘度随温度的升高而—（）。
A.减小，增大；B.增大，减小；C.减小，不变；D.减小，减小B2.等角速度®旋转容器，半径为R,盛有密度为p的液体，则旋转前后容器底压强分布（）；A.相同；B.不相同；底部所受总压力（）。
A.相等；B.不相等。
3.某点的真空度为65000Pa,当地大气压为O.lMPa，该点的绝对压强为：A.65000Pa；B.55000Pa；C.35000Pa；D.l65000Pa。
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/mB.N•s/m2C.m2/sD.m/s8.雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v'cr和由紊流向层流过渡的临界流速v cr之间的关系是（）。
A.V cr<V cr；B V cr>%；C.V c尸％；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<p2<p3；D.p2<p1<p3。
10.流函数（又称拉格朗日流函数）存在的充分必要条件是（）A.有势流动；B.不可压缩流体的流动；C.平面流动；D.不可压缩流体的平面流动。
(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)
《工程流体力学》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。
流体力学例题及解答 ppt课件
确定管道中流体的流量 【例1】精馏塔进料量为 Wh=50000kg/h，ρ=960kg/s， 其它性质与水接近。试选择适宜管径。
解题思路：初选流速→计算管径→查取规格→核算 流速。
选流速u=1.8m/s (0.5-3.0m/s),计算管径，即
流体力学例题及解答
确定管道中流体的流量 【例1】精馏塔进料量为 Wh=50000kg/h，ρ=960kg/s， 其它性质与水接近。试选择适宜管径。
流体力学例题及解答
解题思路：该题是计算柏努利方程中的位能项（两 截面间的位差）。解题的要点是根据题给条件对柏 努利方程作合理简化。 解题步骤是： 绘出流程图，确定上、下游截 面及基准水平面，如图所示。 在两截面间列柏努利方程式并 化简（p1=p2,Z2=0,由于A1≥A2， u1≈0） 可得到
流体力学例题及解答
（3）在两截在间列柏努利方程式， 并化简得
（4）用连续性方程式确定u1与u2之 间关系，即
流体力学例题及解答
【例2】20℃的空气在直径为80mm的水平管流过。现于 管路中接一文丘里管，如本题附图所示。文丘里管的 上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一 细管，基下部插入水槽中。空气流过文丘里管的能量 损失可忽略不计。当U管压差计读数R=25mm、h=0.5m时， 试求此时空气的流量为若干m3/h。当大气压强为 101.33×103Pa。
（5）联立上两式解得 ： 于是 ：
流体力学例题及解答
确定设备间的相对位置
【例5】有一输水系统，如本题附图所示，水箱内水 面维持恒定，输水管直径为φ60×3mm，输水量为 18.3m3/h，水流经全部管道（不包括排出口）的能量 损失可按Σhf=15u2公式计算，式中u为管道内水的流 速（m/s）。试求： （1）水箱中水面必须高于排出口的高度H； （2）若输水量增加5%，管路的直径及其布置不变， 管路的能量损失仍可按上述公式计算，则水箱内的水 面将升高多少米？
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。
流体力学习题讲解(修)PPT课件
p1 Hg gh gh1
则
p1
g
Hg
d 2 0.0352
4
4
列等压面１—１的平衡方程
p 油 gh Hg gh
解得Δh为： h p 油 h 15590 0.92 0.70 16.4
Hg g Hg 13600 9.806 13.6
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1－11.如 图 所 示 盛 水U 形 管， 静 止 时， 两 支 管 水 面 距 离 管 口 均 为h， 当U 形 管 绕OZ 轴 以 等 角 速 度ω 旋 转 时， 求 保 持 液 体 不 溢 出 管 口 的 最 大 角 速 度ωmax 。
解：由 液 体 质 量 守 恒 知， 管 液 体 上 升 高 度 与 管 液 体 下 降 高 度 应 相 等，且 两 h 者 液 面 同 在 一 等 压 面 上， 满 足 等 压 面 方
5.59 m s
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排出水的流量：
q
v
4
D2
v3
4
D2
v
v3
4
D2
5.59 4.43 0.052 0.02 m3 s
4
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3－2：注 液 瓶 为 了 使 下 部 管 口 的 出 流 量 不 随 时 间 而 变， 在 上 部 瓶 塞 中 插 人 通 气 管， 试 分 析 出 流 量 恒 定 的 原 理 和 调 节。
h hD
hc
JC hc A
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渡区随雷诺数的增加而 ( )。
(a) 增加；
(b) 减小；
(c) 不变；
(d) 不定。
10.一元气流中，Ma>1时，随着断面面积的增
大，则流速和密度应分别 ( )。
(a) 增大，减小； (b) 增大，增大；
(c) 减小，增大； (d) 减小，减小。
三、填空题（共20分,每空1分）
1.液体的粘滞性随温度的升高而 减小 ，气体 的粘滞性随温度的升高而 增大 。
【解】以喷嘴与管连接处截面到出口截面 及其间管壁作为控制体，并设喷嘴对水 的作用力为F'，则水流对每个螺栓的作 用力大小为f=F'/4，且方向相反。 由连续性方程，可知
建立11-22间的能量方程，可得 写出该控制体的恒定总流动量方程
3.某两层楼的供暖立管, 管段落1的直径为 20mm, 总长为20m, Σζ1=15。管段2的直 径为10m, Σζ1=15, 管路的λ=0.025, 干管中 的流量QV=1×10-3m3/s, 求QV1和QV2。(15 分)
5.流函数存在的条件是不可压缩平面流动。( )
6.纳维-斯托克斯方程是不可压流体最普遍的运动微 分方程。( )
7.有压圆管均匀层流的最大流速是断面平均流速的 1.75倍。( ) 加。( )
8. 流体平面无旋运动必须满足
。( )
9.受限射流中各横截面上动量是不相等的，沿程增 加。( )
10. 。( )
2.结合公式的推导，说明总流伯努利方程 的适用条件。
【答】总流伯努利方程的适用条件包括恒 定流动、质量力仅为重力、不可压缩流 体、所取断面为渐变流断面和两断面无 分流和汇流等。
3.什么是边界层?提出边界层概念对流体力学研 究有何意义?
【答】实际流体流经物体表面时，由于粘性的存在， 紧帖固体表面的流体流速为零，但随距壁面距离的 增大，壁面对流体的影响减弱，流速迅速增大，至 一定距离处就接近不受扰动的速度。这样，在固体 边界附近流区，有相当大的流动梯度，这个很薄的 流区就称为附面层。流区引入附面层概念的重要意 义就在于将流场划分为两个不同的区域，即势流区 和附面层。在势流区，利用理想流体能量方程，计 算得到附面层边界上的压强和流速分布，作为附面 层的计算基础。
(a)Frp=Frm；
(b)Rep=Rem ；
(c)Cap=Cam ；
(d)Nep=Nem 。
8.一变径管流，细断面直径为d1，粗断面直径 d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是( )。
(a)Re1=0.5Re2；
(b)Re1=Re2 ；
(c)Re1=1.5Re2 ；
(d)Re1=2Re2 。
9.工业管道的沿程摩擦阻力系数，在紊流过
(a)pabs= p+pv；
(b)p =pabs+pa；
(c)pv= pa－pabs；
(d)p= pv+pa。
3.在液体中潜体所受浮力的大小应( )。
(a)与潜体的密度成正比；
(b)与液体的密度成正比；
(c)与潜体淹没的深度成正比；
(d)与液体表面的压强成反比。
4.一元恒定流动的连续性方程为( )。
4.什么叫气体射流？试说明它与孔口出流 、管嘴出流之间的不同。
【答】气体自孔口、管嘴或条缝向向外界 气体喷射所形成的流动，称为气体淹没 射流，简称为气体射流。
射流讨论的是出流后的流速场、温度场 和浓度场；孔口管嘴出流只是研究出口 断面的流速和流量。
六、选做题（10分）
• 试写出下图所示有水泵的管路系统11-22 之间的能量方程。
6. 如下图，一等直径水管，A-A为过流断面， B-B为水平面，l、2、3、4为面上各点，各 点的运动物理量有以下关系( )。
(a)p1=p2；
(b)p3 = p4；
(c)z1+ p1/g=z2+ p2/g； (d)z3+ p3/g=z4+ p4/g。
7. 如果两个流体是力学相似，它们则应满足 的关系是( )。
方程表示理想气体一元等熵流动
二、选择题(共10分,每小题1分)
1. 按连续介质假设的概念，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足够小量，又含有大
量分子的微元体。
2. 绝对压强pabs与相对压强p、真空度pv 、当 地大气压pa之间的关系是( )。
2.盛液容器绕铅直轴作等角速度旋转运动 时，液体为非均质体，则可知等压面应 是 等密 面和 等温 面。
3.流体微团的运动可以分解为 平移运动 、 旋转运动 、 线变形运动 和 角变形运动 。
4.流速场ux=4y，uy=4x的流函数为=x2+y2 。5.通过尼古拉兹实验可以测定沿程阻力系数
，根据变化特征，可将流动分为五个阻力区
，亦即层流区 、临界过渡区 、紊流光滑区
、紊流过渡区 紊流粗糙区
紊流粗糙
和
.区内，与Re无关。
, 其中在
6. 引起管路中流速突然变化的因素 是产 生水击现象的外界条件，而 液体本身具有可压缩性和惯性 和 管壁具有弹性 发生水击现象的内在 原因。
7.在马赫数Ma=
QV
QV
【解】先算出各管段的管路阻抗
则由
，得
五、简答题(共20分，每小题5分)
1.试从力学分析的角度，比较流体与固体对外 力抵抗能力的差别。
【答】在其弹性范围内，固体存在抗拉、抗 压和抗切等三方面的能力；流体则不同， 液体在容器中有一定的抗压能力，有极微 弱的抗拉能力，但静止状态下，包括气体 在内，均不能承受切向力的作用，即流体 具有(易)流动性。
(a)Q= pAv；
(b)1A1 = 2A2；
(c)p1A1 v1=p2A2 v2 ； (d)A1 v1=A2 v2 。
5.推导方程 条件是( )。
，需要的两个假定
①所取控制体端面为渐变流；
②恒定流；③均匀流；
④不可压缩流；⑤无粘滞流。
(a)①②； (d)③⑤ ；(b)①⑤； (e)②④。
(c)①③ ；
的L处求得的管长
就是等温管流的最大管长；在Ma1= 的L
处求得的管长就是绝热管流的最大管长
。
四、计算题（共40分）
1. 如下图, 一贮水容器的壁上装有3个直径 d=3m的半球形盖, 已知H=2.5m, h=1.5m, 求这3个盖所受的静水总压力。（10分）
【解】
向上；
向下； ，向左； ，向下。
2.消防管路直径D=200mm,末端收缩形喷嘴 的出口直径d=50mm，喷嘴和管路用法兰 盘连接，其上装有4个螺栓，求当流量 Q=0.1m3/s时，每个螺栓上所受的拉力。 （15分）
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一、是非题(共10分,每小题1分)
1.凡切应力与剪切变形速度呈线性关系的流体均为 牛顿流体。( )
2.流体中任意一点所有的法向应力在流体相邻层与 层之间无相对运动时是相等的。( )
3.作用在物体上的液体总压力的压力中心就是受力 面面积的形心。( )
4.一元流动是指局限于直线的流动。( )