流体力学作业试题库及答案
(完整版)流体力学作业试题库及答案
第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型？含有气泡的液体是否适用连续介质模型？ 答：所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话，则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题11-3 如题图所示，设平行板间隙为0.5mm ，中间充满液体，上板以U ＝0.25m/s 的速度平移，施于单位面积的力为2Pa ，试求液体的粘度为多少？解：YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解：s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ第二章 流体静力学习题22-5 用多管水银测压计测压，，题图中标高的单位为m ，试求水面的压强p 0。
解：Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律：（1）自由降落；（2）以等加速度a 向上运动。
解：h a g p p )sin (0αρ++=（1）0,900=∴=︒-=p p 相对压强α（2）)(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
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4Re ，10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）间隙内充满μ=·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少？（10分）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υ=？（10分）m4、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，d=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2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d=600mm，C点后分为两根长L2=L3=3000m，直径d2=d3=300mm的并联管，各在D 1点及E点进入下水池。
《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
流体力学试卷、习题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 流体力学研究的对象是（）A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案：D2. 下列哪个物理量表示流体的密度？（）A. 质量浓度B. 体积浓度C. 质量分数D. 体积分数答案：A3. 在流线图中，流线（）A. 表示流体运动轨迹B. 表示流体速度方向C. 表示流体压力分布D. 表示流体温度分布答案：B4. 在不可压缩流体中，下列哪个关系成立？（）A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述三个方程都成立答案：D5. 下列哪个方程表示流体的动量守恒？（）A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程答案：B二、填空题（每题5分，共25分）6. 流体力学的基本方程包括连续性方程、动量方程和______方程。
答案：能量7. 流体的粘度分为______粘度和______粘度。
答案：动力粘度、运动粘度8. 在不可压缩流体中，流体的密度______。
答案：不变9. 流体的______是描述流体运动的重要参数。
答案：速度场10. 在流线图中，任意两条流线______相交。
答案：不能三、计算题（共40分）11. （15分）已知一个不可压缩流体，密度ρ=1000 kg/m³，速度v=10 m/s，求该流体的质量流量。
解：质量流量Q = ρ * A * v其中，A为流体通道的截面积。
假设通道为圆形，直径d=1 m，则A=π * (d/2)²= π * (0.5)² = 0.785 m²所以，质量流量Q = 1000 kg/m³ * 0.785 m² * 10 m/s = 7850 kg/s答案：7850 kg/s12. （15分）已知一个不可压缩流体，密度ρ=1000 kg/m³，速度v=10 m/s，运动粘度ν=0.01 m²/s，求该流体的雷诺数。
流体力学试题(含答案)
流体力学试题(含答案)一、选择题（每题10分，共40分）1. 流体力学研究的对象是：A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案：D2. 下列哪个物理量表示流体的压强？A. 力B. 压力C. 压力系数D. 压强答案：D3. 在伯努利方程中，流速增加时，下列哪个物理量会减小？A. 压强B. 动能C. 位能D. 总能量答案：A4. 下列哪个现象说明流体具有粘性？A. 流体在管道中流动B. 流体在容器中静止C. 流体表面形成波纹D. 流体在流动过程中产生涡旋答案：D二、填空题（每题20分，共60分）5. 流体力学的基本方程之一是______方程，它描述了流体在流动过程中质量守恒的规律。
答案：连续性方程6. 在不可压缩流体中，流线是指______。
答案：流速矢量线7. 伯努利方程适用于______流体。
答案：理想流体8. 流体的粘性使得在流动过程中产生______，从而导致能量损失。
答案：摩擦力三、计算题（每题25分，共50分）9. 一水平管道内，水以0.5 m/s的速度流动。
管道直径由0.2 m渐变至0.4 m。
求管道渐变处的流速。
解：根据连续性方程，流体在流动过程中质量守恒，即流速与截面积的乘积保持不变。
设管道渐变前后的流速分别为v1和v2，截面积分别为A1和A2。
由连续性方程可得：v1 * A1 = v2 * A2代入已知数据：0.5 m/s * π * (0.2 m)^2 = v2 * π * (0.4m)^2解得：v2 = 0.25 m/s答案：0.25 m/s10. 一水平管道内，水以2 m/s的速度流动，管道直径为0.1 m。
管道入口处的压强为100 kPa。
求管道出口处的压强。
解：根据伯努利方程，流速增加时，压强会减小。
设管道入口处的流速为v1，压强为p1；管道出口处的流速为v2，压强为p2。
伯努利方程为：p1/ρg + v1^2/2g + z1 = p2/ρg + v2^2/2g + z2由于管道水平，所以z1 = z2，且水的密度ρ = 1000 kg/m^3，重力加速度g = 9.8 m/s^2。
流体力学测试题+参考答案
流体力学测试题+参考答案 一、单选题（共70题，每题1分，共70分） 1.多级离心泵比单级离心泵( ) A、扬程低 B、扬程高 C、流量大 D、流量小 正确答案：B 2.离心泵设置的进水阀应该是( )。 A、蝶阀 B、截止阀 C、球阀 D、隔膜阀 正确答案：C 3.下列选项中不是流体的一项为( ) A、液态水 B、空气 C、CO2气体 D、钢铁 正确答案：D 4.离心泵发生气蚀可能是由于( )。 A、离心泵发生泄漏 B、所输送的液体中可能含有砂粒。 C、离心泵未排净泵内气体 D、离心泵实际安装高度超过最大允许安装高度。 正确答案：D 5.备用离心泵，要求每天盘泵，机泵盘车的要求是( )。 A、沿运转方向盘车二周半 B、沿运转方向盘车180度 C、沿运转方向盘车360度 D、沿运转方向盘车720度 正确答案：A 6.在同等条件下，泵效率有可能最高的是以下( )。 A、离心泵 B、往复泵 C、转子泵 D、旋涡泵 正确答案：C 7.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、转子流量计 D、孔板流量计 正确答案：C 8.液体的液封高度的确定是根据( ) A、牛顿黏性定律 B、物料衡算式 C、连续性方程 D、静力学方程 正确答案：D 9.按照离心泵完好标准，轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。 A、比液化气的允许泄漏量多5滴 B、允许每分钟10滴 C、允许每分钟5滴 D、允许每分钟15滴 正确答案：B 10.层流与湍流的本质区别是( )。 A、流道截面大的为湍流，截面小的为层流 B、湍流流速＞层流流速 C、层流的雷诺数＜湍流的雷诺数 D、层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 正确答案：D 11.往复泵调节泵的流量可通过调节( )来实现。 A、泵入口阀的开度 B、电机电流 C、泵旁路阀的开度 D、泵出口阀的开度 正确答案：C 12.当离心泵输送的液体沸点低于水的沸点时，则泵的安装高度应( )。 A、减小 B、加大 C、无法确定 D、不变 正确答案：A 13.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、①② B、① C、②④ D、①③ 正确答案：B 14.在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，则压强表读数P2，将 ( ) A、随流量增大而基本不变 B、随流量增大而先增大后减小 C、随流量增大而增大 D、随流量增大而减小 正确答案：C 15.叶轮的作用是( ) A、传递静压能 B、传递位能 C、传递机械能 D、传递动能 正确答案：C 16.水在园形直管中作完全湍流时，当输送量、管长和管子的摩擦系数不变，仅将其管径缩小一半，则流阻变为原来的( )倍。 A、不变 B、16 C、32 D、64 正确答案：C 17.离心泵汽蚀余量Δh与流量Q的关系为 ( ) A、Q增大Δh减小 B、Q增大Δh不变 C、Q增大Δh先增大后减小 D、Q增大Δh增大 正确答案：D 18.每秒钟泵对( )所作的功，称为有效功率。 A、泵轴 B、输送液体 C、泵壳 D、叶轮 正确答案：B 19.造成离心泵气缚原因是( ) A、安装高度太高 B、泵内流体平均密度太小 C、入口管路阻力太大 D、泵不能抽水 正确答案：B 20.若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不定 正确答案：C 21.与液体相比，输送相同质量流量的气体，气体输送机械的( ) A、结构设计更简单 B、体积较小 C、压头相应也更高 D、效率更高 正确答案：C 22.在稳定流动系统中，液体流速与管径的关系( ) 。 A、与管径平方成反比 B、与管径平方成正比 C、无一定关系 D、成正比 正确答案：A 23.单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。 A、动能 B、黏度 C、位能 D、体积 正确答案：D 24.能用于输送含有悬浮物质流体的是( ) A、截止阀 B、节流阀 C、闸阀 D、旋塞 正确答案：D 25.层流内层的厚度随雷诺数的增加而( )。 A、增加 B、不能确定 C、不变 D、减小 正确答案：D 26.流体所具有的机械能不包括( )。 A、静压能 B、内能 C、位能 D、动能 正确答案：B 27.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24m，流量15m3/h B、扬程35m，流量15m3/h C、扬程32m，流量12.5m3/h D、扬程35m，流量7.5m3/h 正确答案：C 28.符合化工管路的布置原则的是( ) A、各种管线成列平行，尽量走直线 B、一般采用暗线安装 C、平行管路垂直排列时，冷的在上，热的在下 D、并列管路上的管件和阀门应集中安装 正确答案：A 29.离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的( ) A、重力 B、离心力 C、拉力 D、向心力 正确答案：B 30.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、大于 B、等于 C、小于 D、不能确定 正确答案：C 31.单级单吸式离心清水泵，系列代号为( ) A、IS B、D C、SH D、S 正确答案：A 32.在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，则压强表读数将随流量增大而：( ) A、减小 B、先增大，后减小 C、增大 D、基本不变 正确答案：C 33.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、最大扬程 B、最大流量 C、最小扬程 D、最小流量 正确答案：B 34.当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为( ) A、350mmHg B、410mmHg C、395mmHg 正确答案：C 35.离心泵的扬程是指( ) A、1N液体经泵后获得的能量 B、1kg液体经泵后获得的能量 C、液体的升扬高度 D、从泵出口到管路出口间的垂直高度，即压出高度 正确答案：A 36.气体在管径不同的管道内稳定流动时，它的( )不变 A、质量流量和体积流量 B、质量流量 C、体积流量 D、流量 正确答案：B 37.下列单位换算不正确的一项是( ) A、1at=735.6mmHg B、1at=10.33m C、1atm=760mmHg D、1atm=1.033kgf 正确答案：B 38.下列阀门中，( )不是自动作用阀。 A、疏水阀 B、闸阀 C、安全阀 D、止回阀 正确答案：B 39.某设备进出口测压仪表中的读书的分别为P1（表压）=1200mmHg（1mmHg=133.322Pa）和P2（真空度）=700mmHg，当地大气压为750mmHg，则两处的绝对压力差为（ ）mmHg。 A、1900 B、1250 C、1150 D、500 正确答案：A 40.8B29离心泵( ) A、流量为29m3/h，效率最高时扬程为8m B、效率最高时扬程为29m，流量为8 C、泵吸入口直径为8cm，效率最高时扬程约为29m D、泵吸入口直径为200mm，效率最高时扬程约为29m 正确答案：D 41.通过计算得出管道的直径为50mm，该选用下列哪种标准管( ) A、Φ75.50×3.75mm B、Φ60×3.5mm C、Φ114×4mm D、Φ48×3.5mm 正确答案：B 42.离心泵与往复泵的相同之处在于( ) A、工作原理 B、安装高度的限制 C、流量的调节方法 D、流量与扬程的关系 正确答案：B 43.液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是 ( ) A、内能 B、速度 C、压力 D、位能 正确答案：C 44.水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re值将( ) A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定 正确答案：A 45.齿轮泵的流量调节可采用( ) A、旁路阀 B、都可以 C、出口阀 D、进口阀 正确答案：A 46.离心泵的调节阀开大时，( ) A、泵入口的真空度减小 B、泵出口的压力减小 C、吸入管路阻力损失不变 D、泵工作点的扬程升高 正确答案：B 47.用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致( ) A、送水量增加，泵的轴功率不变 B、送水量增加，整个管路压头损失减少 C、送水量增加，整个管路压头损失增加 正确答案：C 48.离心泵轴封的作用是： ( ) A、减少高压液体漏入排出管 B、减少高压液体漏回吸入管 C、减少高压液体漏回泵的吸入口 D、减少高压液体漏出泵外 正确答案：D 49.气体的黏度随温度升高…….( ) A、不变 B、减小 C、略有改变 D、增大 正确答案：D 50.离心泵的特性曲线不包括( )
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、选择题1. 流体力学研究的流体包括（）A. 液体B. 气体C. 固体D. A和B答案：D2. 流体的连续性方程描述了流体的（）A. 压力变化B. 速度变化C. 密度变化D. 温度变化答案：B3. 伯努利方程适用于（）A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 粘性流体D. 理想流体答案：D4. 流体的粘性系数与（）有关。
A. 温度B. 压力C. 密度D. 流体的种类答案：A二、填空题1. 流体力学的基本方程之一是______方程。
答案：纳维-斯托克斯2. 在流体力学中，流体的______表示单位时间内通过某一截面的流体体积。
答案：流量3. 流体的______是指流体在运动过程中，由于粘性作用而产生的内部摩擦力。
答案：剪切力4. 流体的______是指流体在运动过程中，单位质量流体所具有的动能与势能之和。
答案：伯努利常数三、判断题1. 流体的连续性方程适用于不可压缩流体。
（）答案：正确2. 流体的粘性系数随温度的升高而增大。
（）答案：错误3. 在流体的运动过程中，伯努利方程适用于任意截面。
（）答案：错误4. 流体的速度场、压力场和密度场在空间上是连续的。
（）答案：正确四、计算题1. 一根直径为0.1m的管道中，水的流速为1.5m/s，求水的流量。
解：流量Q = π * r^2 * v = π * (0.05m)^2 * 1.5m/s = 0.011775 m^3/s答案：0.011775 m^3/s2. 一个直径为0.2m的圆柱形储罐，内装水10m³，求水的压力。
解：水的压力P = ρ * g * h = 1000 kg/m³ * 9.8 m/s² * 10m = 98000 N/m²答案：98000 N/m²3. 一个直径为0.2m的管道中，水的流速为2m/s，求管道中的压力损失。
解：压力损失ΔP = 0.5 * ρ * v^2 * (1 -(v1/v2)^2) = 0.5 * 1000 kg/m³ * (2m/s)^2 * (1 - (1.5/2)^2) = 3500 N/m²答案：3500 N/m²五、简答题1. 请简述流体的连续性方程的物理意义。
流体力学期末复习试题含答案(大学期末复习资料)
流体力学期末复习试题含答案(大学期末复习资料)流体力学是应用数学和物理学原理来研究流体运动规律的一门科学。
以下是一篇针对大学本科生流体力学课程的期末复习试题及答案，内容涵盖了流体力学的基本概念、原理和计算方法。
流体力学期末复习试题一、选择题（每题5分，共25分）1. 流体的连续性方程描述的是（）A. 流体的运动状态B. 流体的连续性C. 流体的能量转换D. 流体的动量变化2. 在不可压缩流体中，流速和截面积的乘积是一个（）A. 常数B. 变量C. 随时间变化的量D. 随空间变化的量3. 下列哪个方程描述了流体的动量守恒（）A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程4. 在理想流体中，下列哪个力是忽略不计的（）A. 粘滞力B. 压力C. 重力D. 外力5. 在流体力学中，下列哪个概念描述了单位时间内通过某一截面的流体体积（）A. 流速B. 流量C. 动压力D. 马赫数二、填空题（每题5分，共25分）6. 在流体的连续性方程中，流速和截面积的乘积等于__________。
7. 在不可压缩流体中，流体的密度__________（填“变化”或“不变”）。
8. 流体力学中的伯努利方程描述了__________（填“静压”、“动压”或“全压”）与流速之间的关系。
9. 在理想流体中，__________（填“存在”或“不存在”）粘滞力。
10. 流体的粘度是描述流体__________（填“流动”或“粘性”）的物理量。
三、计算题（每题25分，共75分）11. 一根直径为10cm的管道中，水的流速为2m/s。
求通过该管道的水的流量。
答案：流量Q = v × A = 2 m/s × π × (0.05 m)^2= 0.157 m^3/s12. 一不可压缩流体在水平管道中流动，管道截面积在某一截面处为0.01m^2，流速为2m/s。
求该截面处的压力。
答案：根据伯努利方程，P1 + 0.5ρv1^2 = P2 +0.5ρv2^2由于是不可压缩流体，ρ为常数，且v2未知，所以无法直接求解。
流体力学试卷、习题及答案.doc
流体力学试卷、习题及答案.doc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Re104，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=·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力, 试问活塞匀速运动时的速度是多少？（ 10 分）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。
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流体力学作业试题库及答案
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第一章绪论
思考题
1-1 何谓流体连续介质模型？含有气泡的液体是否适用连续介质模型？
答：
所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话，则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题1
1-3 如题图所示，设平行板间隙为0.5mm，中间充满液体，上板以U＝0.25m/s的速度平移，施于单位面积的力为2Pa，试求液体的粘度为多少？
解：
液体粘度
1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解：
第二章流体静力学
习题2
2-5 用多管水银测压计测压，，题图中标高的单位为m，试求水面的压强p0。
解：
2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律：（1）自由降落；（2）以等加速度a向上运动。
解：
（1）
（2）
2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
解：
2-16 试定性绘出题图中各ABC曲面的压力体图。
答：
第三章流体运动基本原理
习题3
3-1 已知二元流，其流速分布为ux＝x2t，uy= -2xyt。
试求t=1，点(-2,1)处的流线方程和迹线方程。
解：
3-3 已知流速场为。
试问（1）它是均匀流吗？（2）它是无旋流吗？
解：
（1）
（2）
3-5 试求题3-3中的旋转角速度。
解：
根据题3-3所列方程，可得
3-9 已知流函数，试求速度势函数。
解：
第四章恒定总流基本方程
4-5 有一管路，由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。
已知
dA=200mm，dB=400mm，A点相对压强pA为6.86×104N/m2，B点相对压强pB为3.92×104N/m2；B点处的断面平均流速vB为1m/s。
A、B两点的高差为△z为
1m。
要求判别流动方向，并计算这两断面间的水头损失hw。
解：
选取A点所在平面为基准面，则zA＝0，zB＝1m，假设流向为A到B。
4-7 如题图所示，一盛水的密闭容器，液面恒定，其上相对压强p0为
4.9×104N/m2。
若在容器底部接一段管路，管长为4m，与水平面夹角，出口断面直径d＝0.05m。
管路进口断面中心位于水下深度H＝5m处，水出流时总的水头损失为2.3m，取а1＝а2＝1，求出水流量qv。
解：以出水口中心线端点所在水平面为基准面，取断面1-1、2-2，则z1＝0，
断面2-2的相对压强为p2＝p0，断面1-1的相对压强为p1＝0
4-8 一水平变截面管段接于输水管路中，管段进口直径d1＝0.1m，出口直径d2＝0.05m.。
当进口断面平均流速v1为1.4m/s，相对压强p1为
5.88×104N/m2时，若不计两截面间的水头损失，试计算管段出口断面的相对压强p2。
解：
取管道中线所在水平面为基准面，则
4-15 在宽为b＝2.0m的矩形断面渠中修建一宽顶堰，堰高P＝1.2m，上下游水深分别为h1＝3.0m和h2＝1.5m，流量qv＝5.2m3/s。
试求水流作用于堰上的水平推力。
解:
（1）取控制体
取堰前渐变流断面1-1至堰后渐变流断面2-2所截取的宽为b＝2.0m的水体所占空间为控制体。
（2）选坐标系
取直角坐标xOy，如图所示。
（3）受力分析
设堰体对水流的水平作用力为FR’，则控制体所受的水平力Fx为
（4）列动量方程求FR’
列x方向的总流动量方程，取，有
①
（5）补充条件求v1及v2
连续性方程：对宽度b=2.0m有②
将已知条件代入②，得
将v1及v2代入①式，得
解得FR’＝61.6kN
水流作用于堰上的水平推力与FR’大小相等、方向相反，即FR＝61.6kN，方向向右。
4-18 水流通过平置变截面弯管。
若已知弯管的直径d1＝0.25m，d2＝
0.2m，流量qv＝0.12m3/s。
断面1-1的相对压强pA为1.764×105N/m2，管子中心线均在同一水平面上，求固定此弯管所需的力FRx与FRy。
不计水头损失。
解：
（1）取控制体
取断面1-1与断面2-2及管壁所围成的水体为控制体。
（2）选坐标系
取直角坐标xOy，如图所示。
（3）受力分析
①
②
（4）列动量方程
列x、y方向的总流动量方程，取，有
③
④
（5）补充条件求v1、v2及p2
由连续性方程求v1、v2：
，代入已知条件得
由伯努力方程求p2：基准面选在管轴线所在平面上，则z1＝z2＝0。
计算断面分别选在弯管进出口断面1-1和2-2，计算点取在管轴线上。
取а1＝а2＝1，不计水头损失，得：
代入已知条件得p2＝1.721×105N/m2
将求得的v1、v2及p2等已知条件代入①②③④，联立解得
FRx＝8948.6N，方向向左；FRy＝4945.3N，方向向上。
第五章量纲分析和相似理论
习题5
5-8 用直径为1.2m的圆管输送煤气，为确定其三通管的水头损失（），采用t=20℃，qv=0.075m3/s的水进行实验。
已知煤气
ρ=40kg/m3,μ=0.0002N·s/m2,ν=25m/s。
试确定模型实验比尺，以及原型与模型之间的水头损失关系。
解：
5-10 如题图所示，一桥墩长lp=24m，墩宽bp=4.3m，水深hp=8.2m，桥下水流平均流速vp=2.3m/s，两桥台间的距离Bp=90m。
取λl=50来设计水工模型实验，试确定模型的几何尺寸和模型实验流量。
解：
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教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。
教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。