《高等流体力学》复习题
一、基本概念
1．什么是流体，什么是流体质点？
答：在任何微小剪切应力作用下，都会发生连续不断变形的物质称为流体。
宏观无限小，微观无限大，由大量流体分子组成，能够反映流体运动状态的集合称为流体质点。
2.什么事连续介质模型？在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型？
答：认为流体内的每一点都被确定的流体质点所占据，其中并无间隙，于是流体的任一参数
φ（密度、压力、速度等）都可表示为空间坐标和时间的连续函数(,,,)x y z t φφ=，而且是
连续可微函数，这就是流体连续介质假说，即流体连续介质模型。
建立“连续介质”模型，是对流体物质结构的简化，使在分析流体问题得到两大方便： 第一、 可以不考虑流体复杂的微观粒子运动，只考虑在外力作用下的微观运动； 第二、 能用数学分析的连续函数工具。
3．给出流体压缩性系数和膨胀性系数的定义及表达式。
答：压缩性系数：单位体积的相对减小所需的压强增值。 (/)/d d βρρρ=
膨胀性系数：在一定压强下，单位温度升高所引起的液体体积的相对增加值。 (/)(/)/v a dV V dT d dT ρρ==-
4．什么是理想流体，正压流体，不可压缩流体？
答：当流体物质的粘度较小，同时其内部运动的相对速度也不大，所产生的粘性应力比起其它类型的力来说可以忽略不计时，可把流体近似地看为是无粘性的，这样无粘性的流体称为理想流体。
内部任一点的压力只是密度的函数的流体，称为正压流体。
流体的体积或密度的相对变化量很小时，一般可以看成是不可压缩的，这种流体就被称为不可压缩流体。
5．什么是定常场；均匀场；并用数学形式表达。
答：如果一个场不随时间的变化而变化，则这个场就被称为定常场。
其数学表达式为：)(r ??=
如果一个场不随空间的变化而变化，即场中不显含空间坐标变量r ，则这个场就被称为均匀场。其数学表达式为：)(t ??=
6．分别用数学表达式给出拉格朗日法和欧拉法的流体加速度表达式。
答：拉格朗日法： x x u a t ?=
? y y u a t ?=? z
z u a t
?=? （点）
欧拉法： ()du u a u u dt t
?=
=+???r r
r r r
（场）
7:理想流体运动时有无切应力？粘性流体静止时有无切应力？静止时无切应力是否无年限？为什么？
答：理想流体运动时无切应力;粘性流体静止时无切应力。但是，静止时无切应力，而有粘性，因为粘性是流体的固有特性。
8流体有势运动指的是什么？什么是速度势函数？无旋运动与有势运动有何关系？
[答]：
如果流体运动是无旋的，则称此流体运动为有势运动。
对于无旋流动来说，其速度场总可以由某个速度标量函数（场）的速度梯度来表示，即，则这个标量函数（场）称为速度场的速度势函数。
无旋运动与有势运动的关系：
势流运动与无旋运动是等价的，即有势运动是无旋的，无旋运动的速度场等同于某个势函数的梯度场。
9:什么是流函数？存在流函数的流体具有哪些条件（性质）？
答：
1:由平面不可压缩流体的连续性知：即=0，即+ =0,我们设法找出这样一个可微的标量函数（x，y，t），使得= ，Uy=-.这时我们称标量函数（x，y，t）为不可压缩流动( Uy)的流函数。
2：流函数的性质：①流函数加减一个常数C，所描述的流动相同
②流函数的等值线=c是流线，即是说其切线与其流动方向一致，事实上，在=c上有 d dx+ dy=-Uydx+Uxdy=0于是有= ，可见，等值线的切线方向与速度方向一致，即为流线
③在平面上，任意2点M和M0 间任意连线上的速度通量仅与流函数在这2点值的差有关，即Q= Uydx+Uxdy)= dx+ dy)= =
④：在单连通域上的不可压缩流体过其上任意封闭曲线L上的通量为零，并且相应的流函数在其上单值；过任意2点间连线上的速度通量与这2点的连线的路径无关；而在多连通域上，过任意封闭曲线的速度通量则科恩那个不为零，流函数也可能是多值的。
10：半面流动中用复变位势描述的流体具有哪些条件（性质）？
答：复位势W（z）相差一个常数C，所描述的平面流动不变。
复位势W（z）的等值线族W（z）=C为等势线族=c和等流线族=c。它们在复平面上组成相互正交的曲线网。
共轭附属度= 在复平面上的沿Zo到Z这2点间任意曲线上的复积分为
Γ+iQ
的实部为Z0到Z这2点间曲线上的速度环量，虚部为Z0到Z这两点间曲线上的速度通量或流量。
在单连通域上复位势w（z）是单值的，在复连通域上w（z）可能多值。
对于不可压缩流体的平面无旋运动，其势函数和流函数都应该满足Laplace方程，即=0，=0.
11:什么是第一粘性系数和第二粘性系数？在什么条件下可以不考虑第二粘性系数？Stokes假设的基本事实依据是什么？
[答]：
第一粘性系数μ：反映了剪切变形对应力张量的贡献，因此称为剪切变形粘性系数；
第二粘性系数μ’：反映了体变形对应力张量的贡献，因而称为体变形粘性系数。
对于不可压缩流体，可不考虑第二粘性系数。
Stokes 假设的基本事实依据：平均法向正应力 就是压力函数的负值，即体变形粘性系数 。
12 作用在流体微团上的力分为哪两种？表面应力τij 的两个下标分别表示？τij 的正负如何规定？
答：作用在流体微团上的力分为体力和面力。τij 两下标：第一个字母表示应力所在面的外法线方向，第二个字母表示应力分量的方向。τij 正负：应力分量在作用面法线方向的分量称为正应力。
13 从分子运动学观点看流体与固体比较有什么不同？
答：⑴若物质分子的平均动能远小于其结合能，即：1/2mv 2＜＜ΔE ，这时物质分子间所形成的对偶结构十分稳定，分子间的运动被严格地限定在很小的范围内，物质的分子只能在自己的平衡位置周围运动。这时物质表现为固态。
⑵若物质分子的平均动能远大于其结合能，即：1/2mv 2＞＞ΔE ，物质分子间几乎不能形成任何对偶结构，这时候，物质表现为气态。
⑶若物质分子的平均动能与其结合能大致相等，即：1/2mv 2≈ΔE ，其分子间的对偶结构不断的遭到破坏，又不断地形成新的对偶结构。这时，物质分子间不能形成固定的稳定的对偶结构，而表现出没有固定明确形状的也液态。
14 试述流体运动的Helmhottz 速度分解定律并给出其表达式。
答：流体微团一点的速度可分解为平均速度分量与转动运动分量和变形运动分量之和，这称为流体微团的Helmhottz 速度分解定律。
表达式：[]r r 0ρ
ρρρδδω?+?+=S V V
15 流体微团有哪些运动形式？它们的数学表达式是什么？
答：[]r r 0ρ
ρρρδδω?+?+=S V V 。⑴平均运动：0V V ??=
⑵转动运动：r ??δω?；V ??+=0r 2
1
ω ⑶变形运动：[]r ?
δ?S 16 什么是随体导数（加速度）、局部导数（加速度）及位变导数（加速度）？
答：随机导数：流体质点在其运动过程中的加速度所对应的微商。
局部导数：流体位置不变时的加速度所对应的微商。 位变导数：质点位移所造成的加速度所对应的微商。
17 什么是流体的速度梯度张量？试述其对称和反对称张量的物理意义。
答：⑴对流体微团M ，其中0r ?处的速度为0V ?，那么r ?
处的速度可以表示为j
0x δj
x V V V ??+=?
??或者j j i i i x x u U U δ??+=0即)(0V r V V ?
????+=δ，这里，V x u j
i ??=??为二阶张量，它是速度的梯度，因此，称之为速度梯度张量。
⑵速度梯度张量可以分解为对称和反对称部分，即
S A x u V j
i
+=??=?? 反对称张量的物理意义：A 表征流体微团旋转运动，所对应的矢量ω?
为流体微团的角速度矢
量。
A=?
??
???
??
?
??????
???????
????-??-??? ?
???-??-???? ????-???
??? ????-??-???
????-??????
????-??021212102121210z v y z u x z v y y u x v z u x y u x v ωωωω=????
??????---000
1
21323ωωωωωω =εijk ωk
v t r e e e z y x ?
????03212
1=
++=ωωωω 对称张量的物理意义：S 表征了流体微团的变形运动，其中，对角线上的元素（ε1ε2ε3）表示了流体微团在3个坐标轴上的体变形分量，而三角元素（21θ1，21θ2，2
1
θ3）表示了流体单元微团在3个坐标平面上的角变形分量的一半。
S=????????
?
???
???
?
???????
? ????+???
?? ?
???+?????? ????+???????? ????+?????
????+??????
????+????z z v y z u x z v y y
v y u x v z u x y u x v x u
ωωωωω212121212121=???????
?????????3121232312
121212
12121
εθθθεθθθε
18.某平面上的应力与应力张量有什么关系？nm mn p p =的物理含义是什么？
[答]：教材P71
应力n p 与应力张量P 的关系：P p p ij n ?=?= ，即：空间某点处任意平面上的应力等
于这点处的应力张量与该平面法向单位矢量的左向内积。
nm mn p p =的物理意义：
i ji j j ji i j ij i n nm n p m m p n m p n m p m P n p ===?=??=ρ
ρρρ)(
mn m p n p n P m =?=??=ρ
ρρρ)(
应力张量的对称性，使得在以n ρ为法线的平面上的应力n
p ρ
在 m ρ 方向上
的投影等于（=）在以m ρ为法线的平面上的应力m
p ρ在 n ρ
方向上的投影。
19.什么是广义的牛顿流体和非牛顿流体？
[答]：教材P86-87
牛顿内摩擦定律：流体微团的运动变形的的大小与其上所受的应力存在线性关系。 遵从或近似遵从牛顿内摩擦定律的一类流体称为牛顿流体。不遵从牛顿内摩擦定律的流
体称为非牛顿流体。
广义牛顿内摩擦定律：偏应力张量的各分量与速度梯度张量的各分量间存在线性关系。 遵从或近似遵从广义牛顿内摩擦定律的一类流体称为广义牛顿流体。
20. 粘性流动和理想流动的壁面边界条件有何不同？
[答]：粘性流动壁面边界条件Ｖｎ＝０，Ｖτ≠０ 理想流动壁面边界条件Ｖｎ＝０，Ｖτ＝０
21. 在理想有势的流动假设条件下，绕流物体产生的升力主要受那些因素的影响，有何规律？
[答]：教材P141
影响升力的主要因素：环量Γ,来流速度V ∞，密度ρ。R y =ρV ∞Γ
升力的大小准确地与环量Γ成正比，与来流速度V ∞及密度ρ成正比，其方向为在来流速度方向上按逆环量方向旋转900。
22．什么是层流运动、湍流运动、雷诺数和临界雷诺数？
[答]：层流流动是平稳有规律的流动状态，流体介质各部分之间分层流动，互不掺混，流体内部的微团具有连续而平滑的迹线，流场中各种有关物理量（参数）的变化较为缓慢，表现出明显的连续性和平稳性。
湍流流动是极不规则的流动形态，流体介质各部分之间，各层之间有着剧烈的掺混，其流体内部微团的运动迹线很不规则，杂乱无章，表征流体运动状态的各种物理量也表现出不同程度的跃变和随机性。
雷诺数：流体运动中，惯性力与粘性力的无量纲比值 μ
ρν
vd
vd
=
=Re 下临界雷诺数：从湍流状态到层流状态的转折点； 上临界雷诺数：从层流状态到湍流状态的转折点。
23．圆管中定常不可压层流和湍流运动的速度分布规律是什么？
[答]：层流：)(422
0r R l
p p u l --=
μ （1） 定常流动的速度沿径向的分布规律，由式（1）可以看出，流动截面上的速度分布是一抛物回转面。 湍流：光滑圆管中的速度分布：
394.5)lg(756.5**+=ν
yU U u
粗糙圆管中的速度分布与光滑圆管中的速度分布相同，只是改变方程的常数。
24. 流动相似的条件是什么？简述π定理的内容。
答：教材P178-179
如果2个不稳定流动系统的均时性准数Ho 相等，则其速度场随时间的变化率是相似的。
不变量===
l t
l ut H o 如果2个不稳定流动系统的傅鲁德准数Fr 相等，则对应的流体质点的压力势能和动能相似，相应的重力和惯性力也存在相似关系。不变量===
2
2F u gl
u gl r ρρ 如果2个流动系统的欧拉维数Eu 相等，则相应的压力场相似，相应的惯性力场也存在相似关系。不变量==
2
u
p
E u ρ 如果2个流动系统的雷诺维数Re 相等，则相应的速度场（或速度分布）是相似的。
不变量===
ν
μρul
ul e R π定理：描述其物理过程的各物理量之间的关系可表示为相应的相似准数
n 21πππ，，，Λ之间的函数关系：()0S n 21=πππ，，，Λ。此关系式称为准则关系式或准
则方程式。
25. 流体的阻力可分为哪几种？管路中因阻力引起的损失通常分为哪几种？影响管路损失系数的主要因素有哪些？
答：粘性时产生阻力的根本原因，依据阻力产生的不同机理，可分为：摩擦阻力和压差阻力。管路中的阻力通常分为：沿程阻力（即摩擦阻力）和局部阻力。
影响管路损失系数的主要因素有流体的粘度、流速、管道的内径以及管壁粗糙度等。
26. 怎样判断流动是否有旋，涡度与速度环量有何关系，流动是否有旋与流体质点的运动轨迹有关吗？
答：（1）看流体微团的旋转角速度是否等于零，旋转角速度不等于零的流动为有旋流动，旋转角速度等于零的流动为无旋流动。
（2）涡通量又称涡旋强度，由斯托克斯定理，在涡量场中，沿任意封闭周线的速度环量等于通过该周线所张曲面的涡通量。
（3）有旋流动和无旋流动仅由流体微团本身是否旋转来确定，与它的运动轨迹无关。
27．试说明粘性流体流动的三个基本特征，它们与理想流体运动相比有何不同？
答：教材P170-174
三个特征：（1）粘性运动的有旋性：粘性流体运动时，有旋是绝对的，粘性流体的无旋运动是不存在的。
（2）运动过程中有能量的损耗性：在粘性流动中永远伴随着机械能的损耗。这部分能量转换成热能形式传递给流体介质及相邻的固壁，使其温度升高而耗散。
（3）粘性涡旋运动的扩散性：在粘性流体中，涡旋强的地方要向涡旋弱的地方传送涡量，直至涡量相等为止。
与理想流体运动不同点：（1）粘性流体运动时，有旋是绝对的，几乎不存在粘性流体的无旋运动。而对于理想流体，当体力有势、流体正压时，理想流体的运动将遵从涡旋保持定律，即如果有旋将永远有旋，涡管保持为涡管，涡线保持为涡线。理想流体的运动如果无旋则将永远无旋。
（2）在粘性流动中，永远伴随着机械能的损耗。而理想流体运动时，则没有机械能的损耗。（3）对于理想正压流体，当外力有势时，沿任意一封闭物质线上的速度环量以及过任意物质面上的涡通量在运动过程中保持不变；而在粘性流动中，涡旋强的地方要向涡旋弱的地方传送涡量，直至涡量相等为止。
28. 螺旋流、偶极子流和绕圆柱体有环流动分别是由哪些基本势流叠加而成？答：螺旋流是由汇流和势涡叠加而成的；偶极子流是由源流和汇流叠加而成的；绕圆柱体有环流动是有均匀等速流、偶极子流和纯环流叠加而成的。
29. 试说明层流边界层和湍流边界层的速度分布特征。
答：层流边界层：层流边界层内的速度分布呈线性分布规律；
湍流边界层：分为层流底层和湍流核心区。层流底层内的速度分布呈线性分布，湍流核心区速度分布呈对数分布规律。
30. 试述平板湍流边界层的结构及其速度分布特征。
答：平板湍流边界层分为粘性底层和湍流核心区。
粘性底层内的速度分布是呈线性分布的，
湍流核心区的速度分布是呈对数分布规律。
31.边界层理论的基本思想是什么？平板不可呀定常层流边界层的厚度主要受哪些因素的影响？
大雷诺数流动可分成2个区域：一个是壁面附近很薄的流体层区域称为边界层；边界层内流体粘性作用即为重要不可忽略；另一个是边界层以外的区域，称为外流区，该区域内的流动可看成是理想流体的流动。
影响因素：将流体速度从u=0到u=0.99uo的流体层厚度为边界层厚度。
δ=r 流体运动粘度，uo 来流速度，沿流动方向x 板长。 32边界层分离的概念和原因是什么？分离点处的流动特征是什么？
当流体绕弯曲壁面流动时，边界层内伴随产生的压差会使边界层从某一位置开始脱离物体表面，在壁面附近出现回流，这种现象叫做边界层分离现象或脱离现象。 原因：1.流体具有粘性 2.在物面上的压力分不存在逆压区 在分离点处物面外流体质点速度为0，
0u
y
?=? 33.以圆柱绕流为例，简述卡门涡街现象，并对涡街引发圆柱振动作简要说明。
中等雷诺数下的绕流Re=o u p
v
当80~90 34.简述卡门涡街流量计测量流量的基本原理。 35.简述湍流的特点，湍流模型的概念和主要分类。 湍流特点：湍流是一种不规则的运动，当流体绕过固体表面或当相邻的同类流体互相流过或绕过时，一般会在流体中出现这种不规则的运动。湍流有旋性，使得各流层的流体发生强烈的混掺。扩散性，耗散性。 湍流模型的概念：把湍流分解为平均运动与脉动运动，湍流的物理量可以表示时均值与脉动值之和。 稳态湍流：时均速度u r 稳定的湍流。 非稳态湍流：时均速度u r 随时间变化的湍流。 壁湍流：固壁附近的湍流运动。 自由湍流：不同速度流层间的湍流运动。 36.什么是壁面函数？引入避免函数的意义何在？ 壁面函数是处理近壁区湍流的一种工程方法。常用的一种壁面函数是以混合长度模型为基础的,求出壁面应力后采用雷诺比拟求壁面热流。 壁面函数的基本思想是：对于湍流核心区的流动使用k ε-模型求解，而在壁面区不进行求解，直接使用半经验公式将壁面上的物理量与湍流核心区内的求解变量联系起来。这样，不需要对壁面区内的流动进行求解，就可直接得到与壁面相邻控制体积的节点变量值。 主要目的是简化田间，方便处理此现象的问题 壁面函数的引入,为工程上准确预测飞行器在湍流流动中表面受力与气动热提供了保障。 37.粘性流动的动能方程 ()() ερρ:22T V p V p V T V f V dt D -??+??-???+?=??? ? ??中右边5项的物理意义依次为？ 答：左端是单位质量流体动能的物质导数，表示流体微团单位质量的动能随时间的变化率； 右边第一项是单位时间内彻体力对单位质量所做的功； 第二项是单位时间内粘性力对运动着单位质量流体所输运的机械能； 第三项是单位时间内压力对单位质量的流体所做的功，即流动功； 第四项是单位时间的膨胀功； 第五项是单位时间内粘性力所做的变形功。 38.在流场中出现扰动时，亚超音速气流和超音速气流的流动状态有何本质上的区别？ 答：如果在流场中，某处出现一个压力扰动，使该处的流体压强高于周围流体的压强，则这个扰动就以页面的形式在可压缩流体中传播开来，微弱压力扰动波可在压缩流体中的传播速度称为声速，记作C ，某处的气流速度U 与该处的声速C 的比值，U/C 称为马赫数，记作 Ma 。 当Ma<1时的气流称为亚声速气流，此时速度随断面的增大而减慢，随断面的减小而加快； 当Ma>1时的气流称为超声速气流，此时速度随断面的增大而加快，随断面的减小而减慢； 当U 当U>C 时，微弱压力扰动只能传播到马赫锥面的内侧，此扰动不能传播到扰动源上游，也不能传播到马赫锥的外部。 39.什么是压气机的喘振现象，喘振和旋转失速有何关系？ 答：压气机喘振是指气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 通道中逆压梯度下叶片吸力面发生失速,特别是叶片尖部的失速是导致压气机喘振的主要因素; 40.什么是激波，激波在什么条件下才会出现，激波通常分为哪三种？ 答：激波---气体、液体和固体介质中应力(或压强)、密度和温度在波阵面上发生突跃变化的压缩波，又称冲击波。 条件：激波发生在超声速气流的压缩过程中。 正激波---波面与波的运动方向或气流方向垂直的激波称为正激波； 斜激波---面与波的运动方向或气流方向倾斜的激波称为斜激波； 离体激波---那种不依附于物体的激波称为离体激波，或者脱体激波。 二、推到及证明 1.根据质量守恒定律推导连续方程。 证明： 在体元素δτ中，若流体介质的密度为ρ，那么其质量就为m δ=ρδτ，于是有限体积 分τ中的质量m 为m= τ ρδτ?。 根据质量守恒定律的物理含义：体积分τ中的质量m 在其运动过程中保持不变，即： ()0dm d dt dt τ ρδτ==? 又因为 ()d dt τρδτ?()d d dt dt τ ρδτδτρ=+?【注：就是将积分号与微分号互换】 且d V dt δτδτ=??u r 【注：记住就可以了】代入上式得： ()0d V dt τρρδτ+??=?u r 或者写成()0V t τρ ρδτ?+??=??u r 所以当被积函数为零可直接得到微分形式的连续性方程： 0d V dt ρρ+??=u r 或()0V t ρρ?+??=?u r 2.根据动量定律推导出微分形式的动量方程 证明： 封闭曲面S 所围成的体积τ中流体的动量积分为：V τ ρδτ?u r 该物质体τ上所受的外力为质量力和面力：()n S S F p S n P S τ ρδτδδ+????u r r u r 蜒 由动量定理可得：某物质体的动量变化等于该物体所受外力之和。 所以： ()()n S S d V F p S F n P S dt τττρδτρδτδρδτδ=+=+??????u r u r u r r u r 蜒 对左边进行处理 ()()d d d V V V dt dt dt τττρδτρδτρδτ=+???u r u r u r ()()d dV V V V dt dt ττρρδτρδτ=++????u r u r u r u v ()dV d V V dt dt ττ ρρδτρδτ=++????u r u r u v 因为d V dt ρρ+??u v =0，所以上式第二项为0.所以： ()d dV V dt dt ττ ρδτρδτ=??u r u r =()n S S F p S F n P S ττρδτδρδτδ+=+?????u r u r r u r 蜒 再由奥高公式【面积分转为体积分】：S n P S P τ δδτ?=????r u r u r ? 所以dV F P dt τττ ρδτρδτδτ=+?????u r u r u r 微分形式的动量方程为 dV F P dt ρρ=+??u r u r u r x 方向的合力：()p dx p dy pdy x ?+-? y 方向的合力：( )p dy p dx pdx y ?+-? 质 量 力：x f dxdy ρ和y f dxdy ρ 由牛顿第二定律：x 方向 p dxdy x ??+x f dxdy ρ=du dxdy dt ρ 即 ：x p du f x dt ρρ ?+=? 同理y 方向： y p dv f y dt ρρ?+=? 1dV f p dt ρ+?= u r u r 4.从N-S 方程出发，试推导Bernouli 公式2 ()2p V z C g g ψρ++=，其中ψ表示流线。 证明：由N -S 方程： 112[()]3 dV F p S V dt νρ=-?+??-???u r u r u r u r 【背吧】 又因为dV V V V dt t ?=+???u r u r u r u r =2()2 V V V t ?+?+Ω??u r u r u r 【背吧】 所以 2112[()]()32 V V F p S V V t νρ?-?+??-???=+?+Ω??u r u r u r u r u r u r 在理想流体下，ν=0，上式变为： 21()2 V V F p V t ρ?-?=+?+Ω??u r u r u r u r 上式如果满足：外部质量力有势：F G =-?u r ；流体正压：1p ρ ?∏=?；定常流动：0V t ?=?u r ； 则可继续化为： 2()02 V G V ?∏+++Ω?=u r u r 设s 为流场的某条流线，s e u r 为该流线的切向单位矢量。以s e u r 对方程两边做数量积， 2()()02 s s V e G e V ??∏+++?Ω?=u r u r u r u r 因为s e u r //V u r ，所以()s e V ?Ω?u r u r u r =0。 所以2 2 V G ∏++=()C ψ 在重力作用下，G=gz ，不可压缩流体ρ=常数，Bernouli 积分变为： 2 ()2p V z C g g ψρ++= 5.试利用N-S 方程证明不可压平面层流的流函数ψ（x,y ）满足： )(2 2222 ψρ μψψψψψ??=?????-?????+???y x x y t 其中：() 44 224442 2 2y y x x ??+??+??=? ? [证明]：粘性不可压缩流体涡旋运动方程： ?Ω=??Ω-ΩνV dt d ρρ)( ?Ω=Ωνdt d ?Ω=?Ω?+?Ω?+?Ω?νy v x u t 考虑流函数 y u ??= ψ x v ??-=ψ 旋度计算式 ψ2-?=??-??= Ωy u x v )()()(2222ψνψψψψψ-??=-??? ??--?????+???-=?Ω?+?Ω?+?Ω?y x x y t y v x u t 两边取负号 )(2 2222 ψρ μψψψψψ??=?????-?????+???y x x y t 6.进行圆管中流体摩擦试验时，发现圆管中沿轴向的压降p ?是流速u 、密度ρ、 粘性系数μ、管长l 、管内径d 及管壁粗糙度d h k ?= 的函数，而且p ?与l 成正比。试用因次分析方法证明2 21u d l p ρλ=?，其中()Re ,k λλ=为无因次系数。 [证明]：由题意可假设存在关系 γ βαρλu d l k p 1 Re),(=? （1） 相应各量的量纲（因次）为：[]2]][[][T L M p =? αα][][L d = β β ρ?? ????=3][L M γ γ ?? ? ???=T L u ][ 式（1）对应量纲的协调条件为：γγβαβT L M T L M -+-+=][][][][][][31-2 -11 于是，对于M 量纲，有： 1=β T 量纲，有： 2-=-γ 2=γ L 量纲，有： 131-=+-+γβα 1-=α 将：1-=α 1=β 2=γ 带入（1）式，得：2 2 1u d l p ρλ=? 此题得证。 7.从不可压流动的N-S 方程出发，推导出平板定常不可压二维层流的Prantl 边界层方程 N -S 方程： )(1022 22 y u x u x p y u v x u u t u y v x u ??+??+??-=??+??+??=??+??νρ )(12222y v x v y p y v v x v u t v ??+??+??-=??+??+??νρ 根据边界层流动特点，对方程各项数量级的大小进行详细分析，可化简N -S 方程 选择来流速度u 0 作为速度比较基准，x 可作为长度比较基准，并取u 0 和x 的数量级为1，用符号o(1)表示，因为δ/x ＜＜1所以δ的数量级o(δ) ＜＜o(1) 定义u 0～o(1)，x ～o(1);因为0＜y ＜δ，0＜u ＜u 0 所以y 和u 的数量级为：y ～o(δ)，u ～o(1) 由此可得u 各阶导数的数量级为 x u ??～o(1) 22x u ??～o(1) y u ??～o(δ1) 22y u ??～o(2 1δ ) 由连续方程 x u y v ??-=??～o(1)而y ～o(δ)所以v ～o(δ) 所以v 各阶导数的数量级 x v ??～o(1) 22y v ??～o(δ 1 ) y v ??～o(δ) 2 2x v ??～o(δ) 将其代入x 方向动量方程o(1)+ o(1) o(1)+ o(δ) o( δ1)=-x p ??ρ1+υ[o(1)* + o(21δ )] 因为边界层粘性作用强，粘性项υ[o(2 1 δ )]不能忽略 而且与方程左边比较可知υ[o( 2 1 δ )]的数量级为o(1)因为o( 2 1 δ )﹥﹥o(1) 意味着运动粘度数量级为υ～o(δ2) 再代入y 向动量方程 o(δ)+ o(1) o(δ)+ o(δ) o(1)= - y p ??ρ1+ o(δ2)[ o(δ)+ o(δ 1 )] 该方程中各项的数量级都小于或等于o(δ)，所以 y p ??=0 意味着1.相对于各项数量级均为o(1)的x 轴方向运动方程而言，y 方向运动方程并不重要 2.因为 y p ??=0，所以x p ??=dx dp 3.既然边界层内p 与y 无关，因而p 可取为边界层处边界处的压力，再由外边界处的 伯努利方程const gy u p =++202ρ 可得dx du u dx dp 00ρ= 所以普朗特边界层方程 2 2 000y u dx du u y u v x u u y v x u ??+=??+??=??+??ν 边界条件：y=0，u=0，v=0 y =∞,u=u 0 三、计算题 1.已知2 3 xy yz ?=+，求在点M （2，-1，1）处沿向量22l i j k =+-r r r r 方向的方导数。 方向导数：2cos 3x s α?= =?；2cos 3z s γ?==?；1 cos 3 z s γ?==-? 2322211(2)(3)3333y xy z yz ++-=- cos cos cos s x y z ?? ??αβγ????=++????= = 2332211 (2)(3)3333 y xy z yz ++-=- 2.设流场的速度分布为： 2222224;x y y x u t u x y x y =- =++。求（1）当地加速度的表 达式；（2）t=0时在点（1，1）处流体质点的加速度。 （1）局部加速度： a r =4y x u u u i t t t ???=+=???r （2）质点的加速度： 222222 42(2) 4()()3x y x y du u u x u y u u u a u u dt t x t y t t x y xy x y i u u x y x y i j ????????==++=++????????-=++++=-r r r r r r r r 3.在柱坐标系下，2cos r v r θ= ，2sin r v θ θ=，0=z v ，求流线族。 [解]：柱坐标系下的流线方程为： z r v dz v rd v dr ==θθ 所以， 2 2sin cos r rd r dr θθ θ= 即， θθθsin cos rd dr =， 因此，有：θθ θsin cos d r dr = 即：θ θsin sin d r dr = 所以，有：C r +=θsin ln ln 即，C r =-θsin ln ln C r =θsin ln 1sin C r =θ 所以，流线族为：?? ???==21 sin C z C r θ 4.在直角坐标系下，,,0u x t v y t w =+=+=,求流线族和迹线族。 解:由速度场知其是二维流场，那么二维流线方程为： dx dy u v = 即： dx dy x t y t =++ 这里将t 视为常数，于是有：ln()ln()x t y t c +=++ 即：()ln ()x t c y t +=+ 亦即：1x t c y t +=+ 于是流线族方程为：12x t c y t z c +?=?+? ?=??? 由二维的迹线方程得：0dx u x t dt dy v y t dt dz w dt ?===???==+???==?? 解得迹线族方程为：23 1()1()1()t t x c e t t y t c e t z t c ?=--??=--??=?? 5.如图所示，一充满水的圆柱形容器，直径d=1.2m ，绕垂直轴等角速旋转，在 顶盖0r =0.43m 处安装一开口测压管，管中水位h=0.5m.。问此时容器的转速为多 少时，顶盖上所受静水总压力为零。 解： P a 6.有一个二维流动，假定流体是不可压缩流体，其速度分量为 22;x x u x y =- + 22 y y u x y =-+ 试问：1）流动是否满足连续性方程；2）流动是否无旋？ [解]： 1）由题意得： 22222()x u y x x x y ?-=-?+，22 222() y u x y y x y ?-=-?+ 将上述结果带入二维不可压流动的连续性方程0y x u u x y ??+=??，得到： y x u u x y ??+=??-22222()y x x y -+-22 222() x y x y -+= 0 故该流动满足连续性方程。 2）由题意得： 该流体流动的旋度为： 0rotu =r ()()()y y x x x z x y z u u u u u u rotu e e e y z z x x y ??????=-+-+-??????r r r r 由题意知：该流体流动为二维流动，故Z 方向上分量为0，将22 222()x u y x x x y ?-=-?+，22 222() y u x y y x y ?-=-?+带入上式，得：0rotu =r ， 故该流体流动为无旋。 7.试分析复位势()??? ? ? -=z z m z W 1ln 的基本流动； [解]： ()z m z m z m z ))(z (z m z z m z z m z W ln 1)(ln 1)(ln 11ln 1ln 1ln 2--++=??? ??-+=??? ? ??-=??? ??-=当 m 为正实数时， 复位势描述的流动由两个强度均为 m ，位置分别在（-1，0）和（1，0）的点源及一个强度为 m ，位置在（0，0）的点汇组成。 8.已知流体通过漏斗时旋转的速度分布可用柱坐标表示为：（a 为漏斗半径） ?? ??? ===≥===≤≤0 21 0 : 0 21 0 :0 2 z r z r v r a v v a r v r v v a r ωωθθ当当 求：涡量V ρ ρrot =Ω，说明在什么区域是有旋的，什么区域是无旋的？（ω是常数） z r z r v rv v z r e e r e r V θθθ??????=ρρρρ1rot [解]：计算涡量 柱坐标 ???????? ?????????≥=?? ????≤≤=?? ????=??????= Ω)( 00 2 1)(0 0 201122a r a z r e e r e r a r r e r z r e e r e r u ru u z r e e r e r z r z z r z r z r ωθωωθθθθθθρρρρρρρρρρρ 9.带有自由面的粘性不可压缩流体在倾斜平板上由于重力的作用而发生运动。 设：平板无限大，与水平面的倾角为θ，流体的深度为 h ，作定常层流运动。求：速度分布、平均流速及作用在平板上的摩擦力。 [解]：不可压缩，定常 ??????+-=??=??x x x x u v g x u u x u αsin 0 ναg y u x sin 2 2=?? B Ay y g u x ++=2 2sin ν α 0 0==x u y 0=B U u h y x == h gh U A ναν2sin 22 -= y h U h y y g u x +-= )(2sin να 平均流速 =332 22())cos Q/(h/cos )=/cos sin (23cos )cos 12cos 2cos sin (23cos )12cos 2cos x g u y y h y dy h u h h gh uh v h gh u v θθ θθθθθθθθθθθθθ -+=?? -+??? ?==-+??平均h/cos h/cos 00 sin udy ( 2v 作用在平板上的摩擦力 10．如图所示的管流是定常不可压缩流动，它的进口断面是1和2，出口断面是3，各断面参数如图所示，流体密度为ρ，求管子对流体的总的作用力。（忽略质量力）。 《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 4 d 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。 18、 雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义。 19、 流线的特性。 四、计算题 1、如图所示，将一平板垂直探入水的自由射流中，设平板截去射流的部分流量Q 1＝0.012m 3 /s ，并引起射流的剩余部分偏转一角度 α。已知 射流速度为30m/s ，总流量Q 0＝0.036m 3 /s ，不计重量及水头损失。求射流加于平板上的力？ 2、有泵管路如图所示，流量hour m Q /2403=，泵的吸入管长m L 151=，沿程阻力系数03.01=λ，总局部阻力系数为 61=∑ξ；压力管长m L 602=，03.01=λ，102=∑ξ，管径为m 25.0。 求：（1）已知泵入口处真空表读数O mH 26.6，求吸入高度1h 。 （2）两个液面高差m h 242=，求泵的扬程H 。 考试试卷（A B 卷） 学年第 学期 课程名称：流体力学 一、判断题（20分） 1. 流体质点只有质量没有大小。（F ） 2. 温度升高液体的表面张力系数增大。（F ） 3. 液滴内的压强比大气压小。（ F ） 4. 声音传播过程是一个等熵过程。（T ） 5. 马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。（T ） 6. 一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性（F ） 7. 超音速气流在收缩管道中作加速运动。（F ） 8. 定常流动中，流体运动的加速度为零。（F ） 9. 气体的粘性随温度的升高而增大。（T ） 10. 牛顿流体的粘性切应力与速度梯度，即角变形速率成正比。 （T ） 11. 理想流体定常流动，流线与等势线重合。 （F ） 12. 应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程 才成立。（F ） 13. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 （F ） 14. 静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。（T ） 15. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等 因素的影响。（T ） 16. 压力体的体积表示一个数学积分，压力体内一定有流体。 （F ） 17. 不可压缩流体的有旋流动由于存在速度势和流函数，故又称为位势流动。（F ） 18. 如果流场中若干流体微团无绕自身轴线旋转运动，刚称为无旋流动。（F ） 19. 如果任一条封闭曲线上的速度环量皆为零，则此区域内的流动必为无旋流动。（T ） 20. 不可压缩流体在位势流场中，任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差，而与曲线形状无关。（T ） 二、填空题（10分） 1. 在欧拉坐标系中，流体的加速度包括时变加速度和 位变加速度 两部分，如果流场中时变加速度为零，则称流动为 定常流动 ，否则流动称为 非定常流动 。 2. 雷诺实验揭示了流体流动存在层流和 紊流 两种流态，并可用 雷诺数来判别流态，管道流动的临界雷诺数为 2320 。 3. 已知三维流场的速度分布为：0,4,2==+=w x v t y u ，试求t=0时刻,经过点（1,1）的流线方程122 2=-y x ；点（1,1）处的加速度为i ρ89+。 4. 平面流动速度分布为：2 2y ax u -=，by xy v --=，如果流体不可压缩，试求a= 0.5 ；b= 0 。 5. 子弹在15摄氏度的大气中飞行，如果子弹头部的马赫角为45度，子弹的飞行速度为 481m/s 。 全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为( ) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1 一、 是非题。 1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。 （ ） 2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。 （ ） 3. 附面层分离只能发生在增压减速区。 （ ） 4. 等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。 （ ） 5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。 （ ） 6. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。 （ ） 7. 流体的静压是指流体的点静压。 （ ） 8. 流线和等势线一定正交。 （ ） 9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。 （ ） 10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。（ ） 11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 （ ） 12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。（ ） 13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。 （ ） 14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。 （ ） 15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。 （ ） 16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。 （ ） 17. 流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。 （ ） 18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。 （ ） 二、 填空题。 1、1mmH 2O= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。 3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时 粘性力 与 惯性力 的对比关系。 5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q 为 ， 总阻抗S 为 。串联后总管路的流量Q 为 ，总阻抗S 为 。 6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ，处理方法是 时均法 。 7、流体在管道中流动时，流动阻力包括 沿程阻力 和 局部阻力 。 8、流体微团的基本运动形式有： 平移运动 、 旋转流动 和 变形 运动 。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线 重合 。 11、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中，其中r p z +称为 测压管 水头。 12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线 ，因而 一切平面流动都存在 流函数 ，但是，只有无旋流动才存在 势函数 。 流体力学复习题 ——2013制 一、填空题 1、1mmHO= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动 时粘性力与惯性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联 后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2，总阻抗S为 __________ 。串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2 。 6、流体紊流运动的特征是脉动现行___________ ，处理方法是时均法__________ 。 7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力。 &流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转流动和变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了惯性力 与弹性力的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。 2 11、理想流体伯努力方程z 二常数中，其中Z」称为测 r 2g r 压管水 头。 12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都 存在流线，因而一切平面流动都存在流函数，但是， 只有无旋流动才存在势函数。 13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ，是因为它反映了 惯性力和粘性力___________ 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力 「表面张力性和压缩膨胀性。 15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。作用与液上的力包括质量力,表面力。 17、力学相似的三个方面包括几何相似__________ 、运动相似________ 与 _______ 。 18、流体的力学模型是连续介质_________ 模型。 19、理想气体伯努力方程P（Z1 -Z?（ - g）?乎中， Pll2 P（Z1-Z2）（li g）称势压_______________________ ，P— _____ 全压_______ ，- P '（乙-Z2）（1_-爲）■ —称总压 一、单项选择题 1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是（A） A压强、速度和粘度；B流体的粘度、切应力与角变形率； 2C切应力、温度、粘度和速度； D压强、粘度和角变形。2．流体是一种（D）物质。 A不断膨胀直到充满容器的；B实际上是不可压缩的； C不能承受剪切力的； D 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。0年考研《（毛中 3.圆管层流流动，过流断面上切应力分布为（B） A.在过流断面上是常数； B.管轴处是零，且与半径成正比； C.管壁处是零，向管轴线性增大； D. 按抛物线分布。2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 4.在圆管流中，层流的断面流速分布符合（C） A.均匀规律； B.直线变化规律； C.抛物线规律； D. 对+曲线规律。 5. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m／s，则断面平均流速为（） A. 4m／s； B. 3.2m／s； C. 2m／s； D. 1m ／s。2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 6.应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用 （） A 绝对压强 B 相对压强 C 大气压 D 真空度 7.流量为Q ，速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板，则平板受到的冲击力为（） A Qv B Qv 2 C ρQv D ρQv 2 8.在（D ）流动中，伯努利方程不成立。 (A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩 9.速度水头的表达式为（D ） (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 22 10.在总流的伯努利方程中的速度v 是（B ）速度。 (A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最 大 2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 11.应用总流的伯努利方程时，两截面之间（D ） 。 (A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流 (C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流 12.定常流动是（B ）2014年考研《政治》考前点题（毛中特） A.流动随时间按一定规律变化； B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化； C.各过流断面的速度分布相同； D.各过流断面的压强相同。 13.非定常流动是 （B ） A. 0=??t u B. 0≠??t u C. 0=??s u D.0≠??s u 2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 【1-1】500cm 3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 33 4 0.4530.90610 kg/m 510m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到 4.9×105Pa 时，体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000) p dV V dP β-=-==???- 910 1 1 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？ 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。 封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为0.0006K -1，弹性系数为13.72×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？ 【解】（1）由1 β=-=P p dV Vdp E 可得，由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 由于温度变化而增加的体积，可由 1β= t t dV V dT 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410Re ，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。（20分） 流体力学复习题 -----2013制 一、填空题 1、1mmH2O=9.807Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时粘性力与惯性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并 联 后总管路的流量Q为Q=Q1+Q2，总阻抗S为。串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2，总阻抗S为S1+S2。 6、流体紊流运动的特征是脉动现行，处理方法是时均法。 7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力。 8、流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转流动和变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力与弹性力的相对比值。 11、理想流体伯努力方程 z + p + u + + + 10、稳定流动的流线与迹线 重合 。 r 2 g 2 = 常数中，其中 z + p r 称为 测压管 水头。 12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动 都存在 流线 ，因而一切平面流动都存在 流函数 ， 但是，只有无旋流动才存在 势函数。 13、雷诺数之所以能判别 流态 ，是因为它反映了 惯性力 和 粘性力 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力 性 、 表面张力性 和 压缩膨胀性 。 15、毕托管是广泛应用于测量 气体和 水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性是否作用分为 理想气体 和 粘性气体 。作用与液上的力包括 质量力， 表面力。 17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动 相似 与 动力相似 。 18、流体的力学模型是 连续介质 模型。 19、理想气体伯努力方程 p （z 1 - z 2）（γ α - γ g ） ρu 2 2 中， p （z 1 - z 2） （γ α - γ g ） 称 势压 ， p + ρu 2 2 全压 ， 考试试卷（A B 卷） 学年第 二 学期 课程名称：流体力学 一、判断题（20分） 1. 从微观的角度来看，流体的物理量在时间上的分布是不连续的。 （T ） 2. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等因素的影 响。（T ） 3. 压力体的体积表示一个数学积分，与压力体内是否有气体无关。（T ） 4. 流体静止时，切应力为零。 （T ） 5. 温度升高液体的表面张力系数增大。 （F ） 6. 液滴内的压强比大气压小。 （F ） 7. 声音传播过程是一个等熵过程。 （T ） 8. 气体的粘性随温度的升高而增大。 （T ） 9. 应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程才成立。（F ） 10. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 （F ） 11. 不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。（T ） 12. 对流程是指海拔11km 以上的高空。 （F ） 13. 静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。（T ） 14. 在拉格朗日法中，流体质点轨迹给定，因此加速度很容易求得。（T ） 15. 对于定常流动的总流，任意两个截面上的流量都是相等的。（T ） 16. 紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。（T ） 17. 在研究水击现象时，一定要考虑流体的压缩性。（T ） 18. 雷诺数是一个无量纲数，它反映流动的粘性力与重力的关系。 （F ） 19. 当马赫数小于一时，在收缩截面管道中作加速流动。 （T ） 20. 对于冷却流动dq 小于0，亚音速流作减速运动，超音速流作加速运动。（T ） 二、填空题（10分） 1. 管道截面的变化、 剪切应力 及壁面的热交换，都会对一元可压缩流动产生影响。 2. 自由面上的压强的任何变化，都会 等值 地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。 3. 液体在相对静止时，液体在重力、 惯性力 、和压力的联合作用下保持平衡。 4. 从海平面到11km 处是 对流层 ，该层内温度随高度线性地 降低 。 5. 平面壁所受到的液体的总压力的大小等于 形心处 的表压强与面积的乘积。 6. 水头损失可分为两种类型： 沿层损失 和 局部损失 。 7. 在工程实践中，通常认为，当管流的雷诺数超过 2320 ，流态属于紊流。 8. 在工程实际中，如果管道比较长，沿程损失远大于局部损失，局部损失可以忽略，这种管在水 力学中称为 长管 。 9. 紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式，比旋转抛物面要均匀得多，这主要是因为脉动速 度使流体质点之间发生强烈的 动量交换 ，使速度分布趋于均匀。 10. 流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍（如阀门，截面积突变），流线会发生变 形，并出现许多大小小的 旋涡 ，耗散一部分 机械能，这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。 三、选择题（单选题，请正确的答案前字母下打“∨”） 1. 流体的粘性与流体的__ __无关。 (A) 分子内聚力 (B) 分子动量交换 (C) 温度 (D) ∨ 速度梯度 2. 表面张力系数 的量纲是____ 。 (A) ∨ (B) (C) (D) 3. 下列四种液体中，接触角 的液体不润湿固体。 (A) ∨120o (B) 20o (C) 10o (D) 0o 4. 毛细液柱高度h 与____成反比。 (A) 表面张力系数 (B) 接触角 (C) ∨ 管径 (D) 粘性系数 5. 用一块平板挡水，平板形心的淹深为 ，压力中心的淹深为 ，当 增大时， 。 (A)增大 (B)不变 (C) ∨减小 1．绝对压强p abs与相对压强p 、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是： A. p abs =p+p v； B. p=p abs－p a C. p v= p a－p abs D. p=p abs+p a 2．如图所示 A. p0=p a； B. p0>p a； C. p0 f水银；D、不一定。 5．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。 6．雷诺数Re 反映了( )的对比关系 A.粘滞力与重力 B.重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力7．一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱（）。 A. 2m B. 1m C. 8m D. －2m 8．如图所示，下述静力学方程哪个正确？B 9．下列压强分布图中哪个是错误的？B 10．粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。 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 一．名词解释（共10小题，每题2分，共20分） 1．粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流 动)，其内部相应要产生对变形的抵抗，并以内摩擦力的形 式表现出来，这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性 或粘性 2．迹线——流体质点的运动轨迹曲线 流线——同一瞬时，流场中的一条线，线上每一点切线 方向与流体在该点的速度矢量方向一致 3．层流——流体运动规则、稳定，流体层之间没有宏观的横向掺混 4．量纲和谐——只有量纲相同的物理量才能相加减，所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是相同的，等式两边的量纲也必然是相同的 5．偶极流——由相距2a的点源与点汇叠加后，令a趋近于零得到的流动 6．排挤厚度——粘性作用造成边界层速度降低，相比理想流体有流量损失，相当于中心区理想流体的流通面积减少，计算时将平板表面上移一个厚度，此为排挤厚度7．顺压力梯度——沿流动方向压力逐渐降低，边界层的流动受压力推动不会产生分离8．时均速度——湍流的瞬时速度随时间变化，瞬时速度的时间平均值称为时均速度9．输运公式——将系统尺度量转换成与控制体相关的表达式 10．连续介质假说——将流体视为由连续分布的质点构成，流体质点的物理性质及其运动参量是空间坐标和时间的单值和连续可微函数。 二．选择题（共10小题，每题3分，共30分） 1BC；2B；3D；4B；5A；6C；7D；8B；9B；10A 三．计算题（共3小题，共50分） 1．如图所示，有一盛水的开口容器以3.6m/s2的加速度沿 与水平成30o夹角的倾斜平面向上运动， 试求容器中水面的倾角，并分析p与水深的关系。 解：根据压强平衡微分方程式： （1分） 单位质量力： （2分） 1、作用在流体的质量力包括（ D ） Ａ压力Ｂ摩擦力Ｃ表面力Ｄ惯性力 2、层流与紊流的本质区别是：（ D ） A. 紊流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（ D ） A 层流区； B 紊流光滑区； C 紊流过渡粗糙区； D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线（ A ） A相重合；B相平行，呈直线； C相平行，呈阶梯状；D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间 的关系是（ C ） Ａp abs=p+p v Ｂp=p abs+p a Ｃp v=p a-p abs Ｄ p = p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（ C ） A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑哪一个相似性参数？( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数D马赫数 9、水泵的扬程是指 （ C ） A 水泵提水高度； B 水泵提水高度+吸水管的水头损失； C 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成（ B ） A 一次方关系； B 二次方关系； C 1.75～2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流； B 均匀流和非均匀流； C 层流和紊流； D 恒定流和非恒定流。 吉林建筑工程学院 2010/2011学年第2学期期末考试试卷（A ） 科目：流体力学 考试班级：建环09、燃气09、热能09 考试方式:闭卷 命题人签字： 教研室主任签字： 教学院长签字： 一、选择题（每题2分，共30分） 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。 2、与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：A 切应力和压强；B 切应力和流速； C 切应力和剪切变形； D 剪应力和剪切变形速度。 3、理想流体的特征是： A 粘度是常数；B 无粘性；C 不可压缩；D 符合 RT p =ρ。 4、水的动力黏度μ随着温度的升高： A 增大；B 减小；C 不变；D 不定 5、金属压力表的读值是：A 绝对压强；B 相对压强； C 绝对压强加当地大气压； D 相对压强加当地大气压 6、恒定流是：A 流动随时间按一定规律变化；B 各空间点上的运动要素不随时间变化； C 各过流断面的速度分布相同 ； D 迁移加速度为零 7、均匀流是： A 当地加速度为零； B 迁移加速度为零； C 向心加速度为零； D 合加速度为零 8、在圆管流中，紊流的断面速度分布符合： 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 9、圆柱形外管嘴的正常工作条件是： A l=(3～4)d , Ho >9.3m ； B l =(3～4)d , Ho<9.3m ； C l >(3～4)d , Ho>9.3m ； D l <(3～4)d , Ho<9.3m 10、长管并联管道各并联管段的： A 水头损失相等； B 水力坡度相等； C 总能量损失相等； D 通过的流量相等 11、变直径管流，小管直径d 1，大管直径d 2=2d 1，两断面雷诺数的关系是： A Re 1=Re 2； B Re 1=0.5Re 2 ； C Re 1=1.5Re 2 ； D Re 1=2Re 2 12、粘性流体总水头线沿程的变化是： 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 13、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ： A 与雷诺数Re 有关； B 与管壁相对粗糙k s /d 有关； C 与Re 及k s /d 有关； D 与Re 和管长l 有关。 14、并联管道1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度124l l =，通过的流量为： A 21Q Q =； B 215.1Q Q = ； C 2173.1Q Q = ； D 212Q Q = 15、作用于流体的质量力包括： A 压力； B 摩擦阻力； C 重力； D 表面张力。 二、绘图题（每小题5分，共10分） 1、绘AB 的静水压强图示。 2、绘曲面AB 的压力体。 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/s 3、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 -=π B ．gz =π C ．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-MLt B . []21--t ML C . []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 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑ 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（）。 A．边界层内流体的流动为层流B．边界层内流体的流动为湍流 C．边界层内是有旋流动D．边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点：（） A．平行流的等势线与等流线相互垂直B．点源和点汇的流线都是直线 C．点源的圆周速度为零D．点源和点涡的流线都是直线 13、关于涡流有以下的论点，指出其中的错误论点：涡流区域的( )。 A．涡流区域速度与半径成反比B．压强随半径的增大而减小 C．涡流区域的径向流速等于零D．点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时，气流速度（）。 A．逐渐增大，压强逐渐增大B．逐渐增大，压强逐渐减小 C．逐渐减小，压强逐渐减小D．逐渐减小，压强逐渐增大 15、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（）现象。 A．离心泵内液体温度上升B．气缚 C．离心泵内液体发生汽化D．叶轮倒转 流体力学试题及答案B(过控) 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑 中国矿业大学2008～2009学年第 2 学期 《工程流体力学》试卷 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/m B. N·s/m2C. m2/sD. m/s 8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速和由紊流向层流过渡的临界流速之间的关系是(>。 A.＜； B. ＞； C. ＝； 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 考试试卷（A B卷）学年第二学期 课程名称：流体力学 一、判断题（20分） 1.物理方程等式两边的量纲或因次一定相等。（T） 2.为了减小压差阻力，就应该设法推迟边界层分离现象的发生。（T） 3.压力体的体积表示一个数学积分，与压力体内是否有气体无关。（T） 4.流体静止时，切应力为零。（T） 5.温度升高液体的表面张力系数增大。（F） 6.液滴内的压强比大气压小。（F） 7.声音传播过程是一个等熵过程。（T） 8.气体的粘性随温度的升高而增大。（T） 9.应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程才成立。 （F） 10.雷诺数是表征重力与惯性力的比值。（F） 11.不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。（T） 12.对流程是指海拔11km以上的高空。（F） 13.静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。（T） 14.在拉格朗日法中，流体质点轨迹给定，因此加速度很容易求得。（T） 15.对于定常流动的总流，任意两个截面上的流量都是相等的。（T） 16.紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。（T） 17.在研究水击现象时，一定要考虑流体的压缩性。（T） 18.雷诺数是一个无量纲数，它反映流动的粘性力与重力的关系。（F） 19.线当马赫数小于一时，在收缩截面管道中作加速流动。（T） 20.对于冷却流动dq小于0，亚音速流作减速运动，超音速流作加速运动。 （T） 二、填空题（10分） 1.流动相似指的是两个流动系统所有对应点的对应物理量之比相等，具体 地说，就是要满足，几何相似、运动相似和动力相似。 2.自由面上的压强的任何变化，都会等值地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。 3.流动相似的主导因素是动力相似，只有满足了这一点才能保证运动相似。 4.从海平面到11km处是对流层，该层内温度随高度线性地降低。 5.马赫准则要求两种流动的惯性力与由于压缩性引起的弹性力成比例。 6.水头损失可分为两种类型：沿层损失和局部损失。 7.在工程实践中，通常认为，当管流的雷诺数超过 2320 ，流态属于紊流。 8.在工程实际中，如果管道比较长，沿程损失远大于局部损失，局部损失可以忽略，这种管在水 力学中称为长管。 9.紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式，比旋转抛物面要均匀得多，这主要是因为脉动速 度使流体质点之间发生强烈的动量交换，使速度分布趋于均匀。 10.流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍（如阀门，截面积突变），流线会发生变 形，并出现许多大小小的旋涡，耗散一部分机械能，这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。 三、选择题（单选题，请正确的答案前字母下打“∨”） 1 / 4 全国2002年4月高等教育自学考试 工程流体力学试题 课程代码：02250 一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为( ) A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1l流体力学多套完整流体力学试卷及答案期末考试
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