流体力学习题整理资料
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（）。
流体力学习题及答案
第一章 绪论1-1 连续介质假设的条件是什么？答：所研究问题中物体的特征尺度L ，远远大于流体分子的平均自由行程l ，即l/L<<1。
1-2 设稀薄气体的分子自由行程是几米的数量级，问下列二种情况连续介质假设是否成立？ （1）人造卫星在飞离大气层进入稀薄气体层时； （2）假象地球在这样的稀薄气体中运动时。
答：（1）不成立。
（2）成立。
1-3 粘性流体在静止时有没有切应力？理想流体在运动时有没有切应力？静止流体没有粘性吗？ 答：（1）由于0=dy dv ，因此0==dydvμτ，没有剪切应力。
（2）对于理想流体，由于粘性系数0=μ，因此0==dydvμτ，没有剪切应力。
（3）粘性是流体的根本属性。
只是在静止流体中，由于流场的速度为0，流体的粘性没有表现出来。
1-4 在水池和风洞中进行船模试验时，需要测定由下式定义的无因次数（雷诺数）νUL=Re ，其中U 为试验速度，L 为船模长度，ν为流体的运动粘性系数。
如果s m U /20=，m L 4=，温度由C ︒10增到C ︒40时，分别计算在水池和风洞中试验时的Re 数。
（C ︒10时水和空气的运动粘性系数为410013.0-⨯和410014.0-⨯，C ︒40时水和空气的运动粘性系数为4100075.0-⨯和410179.0-⨯）。
答：C ︒10时水的Re 为：()()72410154.6/10013.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。
C ︒10时空气的Re 为：()()72410714.5/10014.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。
C ︒40时水的Re 为：()()82410067.1/100075.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。
C ︒40时空气的Re 为：()()62410469.4/10179.04)/(20Re ⨯=⨯⨯==-sm m s m ULν。
流体力学练习题库含答案
流体力学练习题库含答案一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.气温升高，气体粘性会（）A、上升B、不变C、下降D、都有可能正确答案：A2.那个设备压力是真空压力（）。
A、过热器B、再热器C、给水泵D、凝汽器正确答案：D3.相对压强是指该点的绝对压强与（）的差值。
A、标准大气压B、当地大气压C、工程大气压D、真空压强正确答案：B4.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。
A、负压B、标准C、临界D、正压正确答案：D5.某输水管直径为400mm，长度为50m，沿程阻力系数为0.04，沿程水头损失为1m，管中的流速为（）。
A、4m/sB、0.5m/sC、1m/sD、2m/s正确答案：D6.表面力是指作用在（）上的力。
A、流体体积表面B、黏性流体体积C、流体内部每一个质点D、理想流体液面正确答案：A7.对流体用（）定律可导出伯努利方程。
A、牛顿内摩擦定律B、动量定律C、质量守恒定律D、能量守恒定律正确答案：D8.下列哪种是最不容易压缩的流体（）A、氧气B、空气C、氮气D、水正确答案：D9.皮托管是一种测量( )的仪器。
A、压力B、密度C、测流速D、流量正确答案：C10.沿程损失产生的原因是( )。
A、流体与管壁面以及流体之间存在切应力B、紊流流动C、流动存在旋涡D、流体质点之间发生碰撞正确答案：A11.油的黏度随温度升高而（）。
A、降低B、升高C、不变D、凝固正确答案：A12.容器中部有一测点，其压力最大时方向是（）。
A、朝上B、一样C、水平D、朝下正确答案：B13.某变径管的雷诺数之比Re1：Re2=1:4，则其管径之比d1：d2为（）。
A、04:01B、02:01C、01:04D、01:02正确答案：C14.沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
A、增大B、减少C、不变D、不确定正确答案：A15.层流时，沿程损失与平均流速的关系是（）。
A、成正比B、成反比C、与平均流速的平方成正比D、与平均流速的平方成反比正确答案：A16.串联管道各串联管段的（）。
流体力学习题(含答案)
流体力学习题（含答案）一、单选题（共54题，每题1分，共54分）1.在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压强则( )A、减小B、不一定C、不变D、相应增大正确答案：D2.离心泵在正常运转时，其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程>升扬高度B、不能确定C、扬程<升扬高度D、扬程=升扬高度正确答案：A3.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案：D4.离心泵的工作点是指( )A、由泵的特性曲线所决定的点B、由管路特性曲线所决定的点C、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、与泵最高效率时对应的点正确答案：C5.旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变出口管路中阀门开度B、改变吸入管路中阀门开度C、改变泵的转速D、安装回流支路，改变循环量的大小正确答案：D6.离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、功率最大时的扬程C、泵的最大量程D、效率最高时的扬程正确答案：D7.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A、减少B、增加C、不变正确答案：B8.用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。
A、减小B、增加C、不确定、不变D、增加、增加正确答案：D9.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、启动电流最小B、轴功率最大C、处于高效区D、能量损失最小正确答案：A10.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、疏水阀B、安全阀C、止回阀D、减压阀正确答案：A11.输送膏状物应选用( )A、压缩机B、往复泵C、齿轮泵D、离心泵正确答案：C12.在压力单位“m水柱”中，水的温度状态应指( )A、20℃B、0℃C、25℃D、4℃正确答案：D13.采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程( )A、先增大后减小B、不变C、减小D、增大正确答案：C14.流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、黏性B、湍流C、动能D、压力正确答案：A15.经计算某泵的扬程是30m，流量10m3/h，选择下列某泵最合适( )A、扬程32m，流量12.5m3/hB、扬程35m，流量7.5m3/hC、扬程35m，流量15m3/hD、扬程24m，流量15m3/h正确答案：A16.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大，η先增大后减小B、Q增大，η减小C、Q增大，η先减小后增大D、Q增大，η增大正确答案：A17.在一输送系统中，改变离心泵的出口阀门开度，不会影响( )A、泵的特性曲线B、泵的工作点C、管路特性曲线D、管路所需压头正确答案：A18.在①离心泵、②往复泵、③旋涡泵、④齿轮泵中，能用调节出口阀开度的方法来调节流量的有( )A、①③B、①②C、②④D、①正确答案：D19.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，产生的流动阻力将为原来的( )A、1/2B、1/8C、1/32D、1/4正确答案：C20.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时，管路阻力近似地与管径的( )次方成反比A、3B、2C、5D、4正确答案：C21.当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍C、在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍D、当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍正确答案：D22.稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案：C23.下列说法正确的是( )A、汽蚀与气缚的现象相同，发生原因不同B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、允许安装高度可能比吸入液面低D、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀正确答案：C24.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、取决于相对粗糙度C、与光滑管一样D、只取决于Re正确答案：B25.离心泵中Y型泵为( )A、油泵B、多级清水泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案：A26.通过计算得出管道的直径为50mm，该选用下列哪种标准管( )A、Φ114×4mmB、Φ48×3.5mmC、Φ60×3.5mmD、Φ75.50×3.75mm正确答案：C27.流量调节，往复泵常用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、安全阀正确答案：C28.密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管，其质量流量为( )A、170kg/hB、425kg/hC、1700kg/hD、4250kg/h正确答案：D29.泵壳的作用是( )A、将位能转化为动能B、汇集能量C、汇集液体D、汇集热量正确答案：C30.流体在圆形管道中流动时，连续性方程可写为( )A、u2/u1=D1/D2B、u2/u1=（D1/D2）2C、u2/u1=（D2/D1）2D、u2/u1=正确答案：B31.离心泵气蚀余量△h与流量Q的关系为( )。
《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。
流体力学习题及答案
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？
2－11两个充满空气的封闭容器互相隔开，左边压力表M的读数为100kPa，右边真空计V的读数为3.5mH2O，试求连接两容器的水银压差计中h的读值。
2－12水泵的吸入管与压出管的管径相同，今在其间连接一水银压差计，测得△h＝120mm，问经水泵后水增压多少？若将水泵改为风机，则经过此风机的空气压力增加了多少？
2－29已知矩形闸门高h＝3m，宽b＝2m，上游水深h1＝6m，下游水深h2＝4.5m，求：(1)作用在闸门上的总静水压力；(2)压力中心的位置。
2－30在倾角α＝60°的堤坡上有一圆形泄水孔，孔口装一直径d＝1m的平板闸门，闸门中心位于水深h＝3m处，闸门a端有一铰链，b端有一钢索可将闸门打开。若不计闸门及钢索的自重，求开启闸门所需的力F。
2－34金属的矩形平板闸门，宽1m，由两根工字钢横梁支撑。闸门高h＝3m，容器中水面与闸门顶齐平，如要求两横梁所受的力相等，两工字钢的位置y1和y2应为多少？
题2－34图题2－35图
2－35一弧形闸门，宽2m，圆心角α＝30°，半径r＝3m，闸门转轴与水平面齐平，求作用在闸门上的静水总压力的大小与方向(即合力与水平面的夹角)。
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/m3，试求：(1)真空计中的读数pv；(2)管中空气的相对压力p0。
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2h
(3)
即
h 2H h1
(4)
等角速度旋转容器中液体相对平衡时等压面的方程为
2r2 gz C
2
(5)
r d z h 对于自由液面，C=0。圆筒以转速 n1 旋转时，自由液面上，边缘处，
，
，则
2
2
d 2
2
gh
0
(6)
2
得
2 2gh
d
(7)
由于
2 n1
60
(8)
n1
30
30
d δ
n L
2.在温度不变的条件下，体积为 由流体压缩系数计算公式可知：
的水，压强从
增到
，体积减少了
，试求水的压缩率。
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)
h= 因此，可以计算 h 得到：
pA -pB Hg g
(2.7+2.9) 104 = 13.55103 9.8
=0.422m
6、如图所示，一直立的煤气管，为求管中煤气的密度，在高度差 H=20m 的两个断面上安装 U 形管测压计，其内工
m h h 的密度 =1.28kg/ 3 ，测压计读数 1 =100mm， 2 =115mm。若忽略 U 形管测压计中空气密度的影响，试求煤气管中煤气的密度。解：
，间隙
，间隙内润滑油的动力黏度
，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
(完整版)流体力学练习题及答案
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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/s3、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 -=πB ．gz =πC ．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-MLtB . []21--t MLC . []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（ ）。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（共20题，每题2分，共40分）1.流体力学研究的对象是（）。
A. 固体B. 气体C. 液体D. 固体、气体和液体2.流体静力学研究的是（）。
A. 流体的静力学平衡B. 流体的动力学行为C. 流体的温度分布D. 流体与固体之间的相互作用3.流体力学基本方程之一是（）方程。
A. 安培B. 麦克斯韦C. 牛顿D. 热力学第一定律4.流体的粘度是指（）。
A. 流体的黏滞性B. 流体的稠密程度C. 流体的表面张力D. 流体的温度5.流体的黏滞性是指（）。
A. 流体的分子间相互作用力B. 流体的流动性C. 流体的表面张力D. 流体的温度6.斯托克斯定律适用于（）。
A. 小颗粒在粘稠流体中的沉降速度B. 大颗粒在粘稠流体中的沉降速度C. 任意颗粒在粘稠流体中的沉降速度D. 颗粒在非粘稠流体中的沉降速度7.雷诺数是流体运动的（）。
A. 速度与压强之比B. 速度与密度之比C. 惯性力与粘滞力之比D. 惯性力与压强之比8.当雷诺数大于临界雷诺数时，流体的流动状态为（）。
A. 层流B. 湍流C. 不稳定流动D. 静止9.均匀流动的速度场中，速度大小不随时间和位置而变化，这种流动称为（）。
A. 层流B. 湍流C. 定常流动D. 非定常流动10.当流体通过管道时，由于摩擦作用，流体靠近管壁的流速会（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定11.流体的质量守恒方程描述了（）。
A. 流体的质量变化率B. 流体的流速变化率C. 流体的压力变化率D. 流体的体积变化率12.对于不可压缩流体的质量守恒方程，密度可以看作（）。
A. 常数B. 变量C. 无穷大D. 无法确定13.流体的动量守恒方程可以描述流体中（）。
A. 速度变化率B. 加速度变化率C. 压力变化率D. 质量变化率14.流体的能量守恒方程描述了流体的（）。
A. 温度变化率B. 内能变化率C. 压强变化率D. 势能变化率15.速度势和流函数是（）。
流体力学试题及答案4
流体力学试题及答案4一、选择题（每题2分，共10分）1. 流体力学中，描述流体运动的基本概念是（）。
A. 质量B. 密度C. 速度D. 压力答案：C2. 流体静力学基本方程中，描述流体静压力与深度关系的公式是（）。
A. P = ρghB. P = ρgh²C. P = ρgh³D. P = ρg答案：A3. 在不可压缩流体中，连续性方程表明（）。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案：A4. 流体力学中的雷诺数是用来描述（）。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的层流与湍流状态D. 流体的压缩性答案：C5. 根据伯努利方程，流体在管道中流动时，流速增加会导致（）。
A. 压力增加B. 压力减小C. 温度增加D. 密度增加答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 流体力学中，流体的粘性系数通常用符号________表示。
答案：μ2. 当流体流动时，如果流体的流线不相交，则该流动称为________流动。
答案：层流3. 流体力学中，流体的惯性力与流体的________和________有关。
答案：密度，速度4. 流体力学中，流体的表面张力是由分子间的________力引起的。
答案：吸引力5. 流体力学中，流体的压缩性是指流体在压力作用下体积的________。
答案：变化三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述流体力学中的边界层概念及其重要性。
答案：边界层是指流体在固体表面附近流动时，由于粘性作用，流体速度从零逐渐增加到与主流速度相近的区域。
边界层的存在对流体的流动特性、摩擦阻力和流体的传热、传质等过程有重要影响。
2. 描述流体力学中的能量守恒定律，并给出其数学表达式。
答案：能量守恒定律表明，流体系统中能量的总量在没有外力作用的情况下是守恒的。
数学表达式为：ρu(E + p/ρ + gz) = constant，其中ρ是流体密度，u是流体速度，E是单位质量流体的内能，p是压力，g是重力加速度，z是垂直高度。
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1—1 5521.87510 1.6110/1.165m sμυρ--⨯===⨯1—2 解：63992.20.661100.65610Pa s μρυ--==⨯⨯=⨯ 1—3 解：设油层速度呈直线分布 10.1200.005dV Pa dy τμ==⨯= 1-4 解：木板沿斜面匀速下滑，作用在木板上的重力G 在斜面的分力与阻力平衡，即0sin3059.810.524.53n T G N ==⨯⨯= 由dVT Ady μ= 224.530.0010.114/0.40.60.9T dy N s m A dV μ⨯===⨯⨯2-2 解：设P abs0表示液面的绝对压强。
A 点的绝对压强可写成 0g h=abs a p p g z p ρρ+++ 解得0g ()abs a p p z h p ρ=+-+ (){}5330.98109.810000.5 1.5 4.91093.11093.1Pa pa kPa=⨯+⨯⨯-+⨯=⨯=液面的相对压强{}340093.1109.8104900abs a p p p Pa Pa =-=⨯-⨯=- 2-4解：由题意得0a p g h p ρ+= 故 09.8100008510001.339.81000a p p h m m g ρ-⨯-⨯===⨯ 2-9解：(1)闸门形心处得压强为39.8100012450022C a p g h Pa Pa ρ⎛⎫⎛⎫=+=⨯⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故作用在闸门上的静水总压力()52450023 1.4710c c P p A p ba N N ===⨯⨯=⨯(2)设压力中心的位置在D 点，则D 点在水下的深度为()()33/12323/121 2.82/222313/2C D c c J a ba y y h m m y A bh h a ⎡⎤⨯⎛⎫=+=++=++=⎢⎥ ⎪+⨯⨯+⎝⎭⎣⎦2-10解：(1)设闸门宽度为b 。
当H=1m 时，闸门的压力中心D 在水下的深度()()33/12323/121 2.82/222313/2C D c c J h bh y y H m m y A bh H h ⎡⎤⨯=+=++=++=⎢⎥+⨯⨯+⎣⎦可知，D 点位于距闸门底()31 2.8 1.2D H h y m m +-=+-=(2)当静水压作用点位于门轴上方时，闸门才能在静水压的逆时针力矩作用下自动打开。
若门轴置于C 处，压力中心D 位于门轴下面，显然闸门不可能自动打开。
3-8 解：送风口流量s m s m Q /2.0/52.02.033=⨯⨯=断面1-1处的流量和断面平均流速sm A Q V s m s m Q Q /5.05.06.0/6.0/2.03311331⨯===⨯==断面2-2处的流量和断面平均流速s m s m A Q V s m s m Q Q /6.1/5.05.04.0,/4.0/2.02222332=⨯===⨯== 断面3-3处的流量和断面平均流速s m s m A Q V s m Q Q /8.0/5.05.02.0,/5.0333=⨯==== 4-3 如图所示管路，出口接一管嘴，水流射入大气的速度 s m V 202=，管径m d 1.01=,管嘴出口直径0.05m 2=d ,压力表断面至出口断面高差H=5m,两断面间的水头损失为()2g 0.521V 。
试求此时压力表的读数。
解 由总流连续性条件2222222144V d V d ππ=，得5m/s 20m/s 0.10.052=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=22121V dd V 根据总流伯诺里方程w 2222221111h gVαz gρp g V αz gρp +++=++22 取1==21αα，已知H z z 21==gh w 25.021υ=，02=p ，得 O mH 8.9055.08.9220520.52222⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯+=-+=g V g V H gρp 21221 2.48atO mH 77.242== 即压力表读数为2048个大气压。
4-5 水箱中的水从一扩散短管流到大气中，如图示。
若直径mm d 1001= 该处绝对压强at p abs 5.01=,而直径mm d 1502=求作用水头H (水头损失可以忽略不计)解： 基准面0-0，断面1-1、2-2、3-3如图示。
在1-1与2-2断面之间用伯诺里方程（取）gV g p g V g p z abs abs 222222111+=+=ρρ已知m g pm g p z z abs abs 10,5,2121===ρρ 由水流连续性，得2222212125.2＝100150V V V d d V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 代入到伯诺里方程，()gV gV 210225.252222+=+或52g V 4.06322= 解出流速水头m 23.12gV 22= 列出断面3-3、2-2之间的伯诺里方程2gV 22222++=+ρg p z H g p abs a 将0z 和p 22==a abs p 代入得出作用水头m 23.12gV 22==H4-6一大水箱中的水通过一铅垂管与收缩管嘴流入大气中，如图。
直管直径A d =100mm ，管嘴出口直径B d =500mm ，若不计水头损失，求直管中A 点的相对压强A p 。
解： 断面1-1位于水面上，断面A 和断面B 分别通过A 、B 点。
列出断面1-1与B之间的伯诺里方程gV αgρp z g V αgρp z 2B B B B 2111122+++=++利用已知条件,0,09)324(111====++=-V p p m m Z Z B B且取0.11≈≈B αα，得断面B 的流速水头m z z gV B 2B 921=-= 由连续性，算出断面A 的流速和水头m g V V g g V V V V dd V B B A B B B2A BA 16921614212,4100502222==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=写断面1-1与A 之间的伯诺里方程gV z g p g V g p z A A A A 22221111αραρ++=++将下列数据代入该式0,0,53211===+=-a A v p m z z且取0.11≈≈A αα，得O 1.11H p ,m 44.4m 16952g 2A 1=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--=2A A A V z z gρp 4-9图示矩形断面渠道，宽度B=2.7m 。
河床某处有一高度0.3m 的铅直升坎，升坎上、下游段均为平底。
若升坎前的水深为1.8m ，过升坎后水面降低0.12m ，水头损失w h 为尾渠（即图中出口段）流速水头的一半，试求渠道所通过的流量Q 。
解： 取断面1-1和2-2如图。
依据连续性方程2211A V A V =，得21)12.03.08.1(0.1BV BV --=或2138.18.1V V =写出两断面之间的能量方程gV g V g p z g V g p z 25.0222222222111++++=++ρρ 若基准面o -o 取在图示升坎前来流的水面上，有m g p z g p z 12.0,02211-=+=+ρρ代入到能量方程，得gV g V 25.112.022221+-=联立求解（a ）、（b ）两方程，得1.606m/s =V ,m/s ＝1.231 V 21 故渠道能过的流量/s m 1.231＝5.98×2.7×＝1.8V Q＝A 31 14-19斜冲击射流的水平面俯视图如图所示，水自喷嘴射向一与其交角成060的光滑平板上（不计摩擦阻力）。
若喷嘴出口直径25mm =d，喷射流量s L Q 4.33=，试求射流沿平板向两侧的分流流量21和Q Q 以及射流对平板的作用力F 。
假定水头损失可忽略不计，喷嘴轴线沿水平方向。
解喷嘴出口断面0-0的平均流速m s m dQV 042.68025.04104.334232=⨯⨯⨯==-ππ由能量方程和水头损失不计的条件知，单面1-1和2-2-处的流速s m V V V 042.6821===由连续性有21Q Q Q+=为了方便求解，建立图示坐标系，x 轴沿平板法向，y 轴沿平板切向。
控制体取为喷嘴出口0-0断面、断面1-1和2-2之间的水体。
因不计摩擦力，平板作用力的y 向分量为零，故依据方程（4-48b ）可写出总流的y 向动量方程()[]060cos 02211=--QV V Q V Q ρρ其中，流出动量()2211V Q V Q ρρ-中因为 2V 沿y 反向，前面加负号。
联解（a ）和（b ）两式，得sL Q Q Q sL Q Q Q V V V V Q /35.805.254.33/05.254.3343432160cos 60cos 12021201=-=-==⨯==+=++=在x 向上，控制体的流入动量为060sin QV ρ，流出动量为零。
设平板对射流的作用力为'F ，假定作用力矢量当沿x 正向时取正。
依据方程（4-48a ），写出总流的x 向动量方程N=N ⨯⨯⨯⨯=-==-1.1968-60sin 042.681033.4-100060sin ''60sin 003-00QV F F QV ρρ由此得负值表示该作用力沿x 轴反向。
射流对平板的作用力N =-=1.1968'F F它的作用方向沿x 正向。
5-1（1）某水管的直径d=100mm,通过流量Q=4L/s,水温T=20C 0;(2)条件与以上相同，但水管中流过的是重燃油，其运动粘度s m /1015026-⨯=ν。
试判断以上两种情况下的流态。
解：（1）2000504251001.11.0004.0444Re 62>=⨯⨯⨯⨯====-πνππνd Q v d Qd Vd流动为紊流流态。
（2）20005.339101501.0004.044Re 6<=⨯⨯⨯⨯===-πνπνd Q Vd 流动为层流流态。
5-2（2）温度为0C 0的空气，以4m/s 的速度在直径为100mm 的圆管中流动，试确定其流态（空气的运动粘度为s m /1037.125-⨯）。
若管中的流体换成运动粘度为s m /10792.126-⨯的水，问水在观众管中呈何流态？解 流体为空气时，有2000291971037.11.04Re 5>=⨯⨯==-νVd 紊流流态 流体为水时，有200022321410792.11.04Re 6>=⨯⨯==-νVd 紊流流态 5-5 设有一均匀流管路，直径d=200mm ，水力坡度J=0.8%，试求边壁上的切应力0τ和100m 长管路上的沿程损失f h 。