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图示为封闭水箱的测压装置，已知U形压差计两边< 的水银面高度的读数为z2=0.2m, z3=0.14m,试求竖直测压管的液面高程们o角军：注意分界面，找出有效的等压面(骨 + A)=Q理g(?2 —)Ah + h = 0.816 m知=Ah +。
+ % —0.956 m 另一种：—々3 ）— Q理g（，2 —知）2.25 作用点 门高3m, 门宽2m, 6m k __________ i y DI L i 4.5m P A r 6pgA 3 PM ml 3m %5pg 大小 P = Pgh c A Pi = Qg4.5/ P 2 = pg^A P = Qg(4.5 —3)4 =1.5pgA = -PM = 88.2kN yn = y c + 』 y c A bh 3 2x33 =4. 12 12 4.5m\4.5 用 P = [—(3/?g + 6pg) • 3 — —(l.5Qg + 4.5pg) • 3] • 2 2 2 1 , =x 3 pg • 3]x 2 \.5pgAy D = 4.5宙4 (6 =9 pg = 88.2kN D1 y D \ = yci + y C i A y cl = 4.5m 14 y m =. 3 Iy DI = y ci + . 片2)" y C 2 = 3m13 y DI =. 4 =PVDl - °2丫D2 矶 14 -—)-3pgA (4.5 - . f 13 刀=：= L5m (4.5 -―) 4画出下列各圆筒的压力体图示为一水平圆柱体，已知圆柱体左侧水的自由液 / 面与圆柱体最高部分的标高相一致。
已知Q=4m。
试求作用在圆柱体单宽上的静水总压力。
J > …v 乂解:求水平分力受压曲面在铅垂面上的投影面px = PSh c A x_Id d d d=9.8 x —(—+ — cos 30°)(—+ — cos 30°2 2 2 2 2 —=68・3& 最后求总压力求铅垂分力画压力体°顽一^P = + 巴P z = QgV = pg成扇 + f梯)=loOkN 4 P za = arctan ——P x两水池隔墙上装一半球形堵头如图。
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
（√）2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr＞1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（×）6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
（×）6、达西定律适用于所有的渗流。
（×）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
（√）8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
（×）11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
（√）16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
（√）20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
×21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
《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。
流体力学习题库（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。
A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案：D2、若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。
A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案：A3、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、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案：A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。
A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案：C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。
A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案：C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。
A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案：A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案：A8、一台离心泵开动不久，泵入口处的真空度正常，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案：A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2（D2=D0/2）的管子时，若流体为层流，则压降ΔP为原来的( )倍。
A、32B、8C、4D、16正确答案：A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案：D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大，N增大B、Q增大，N先增大后减小C、Q增大，N减小D、Q增大，N先减小后增大正确答案：A12、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、不变C、相应增大D、不一定正确答案：C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案：A14、为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案：B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案：C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案：D17、流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。
第1章 绪论【1.1】 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。
解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
（d ） 【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（a ）切应力和压强；（b ）切应力和剪切变形速度；（c ）切应力和剪切变形；（d ）切应力和流速。
解：牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=，而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ，故d d t γτμ=。
（b ）【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是：（a ）m2/s ；（b ）N/m2；（c ）kg/m ；（d ）N 〃s/m2。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
（a ）【1.4】 理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RTp =ρ。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c ） 【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。
解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
（a ）【1.6】 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体：（a ）能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（b ）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c ）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（d ）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。
解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。
（c ） 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体：（a ）汽油；（b ）纸浆；（c ）血液；（d ）沥青。
解：满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
《流体力学》习题一、单项选择题1、流体的动力粘度μ与（）有关。
A．流体的种类、温度、体积B．流体的种类、压力、体积C．流体的压力、温度、体积D．流体的种类、温度、压力2、下列物理量中，单位有可能为m2/s的是（）A. 运动粘度B. 动力粘度C. 体积膨胀系数D. 体积压缩系数3、理想流体指的是（）。
A．膨胀性为零的流体B．压缩性为零的流体C．粘度为零的流体D．体积弹性模量为零的流体4、对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中（）A．随压强增加而增加B．随压强减小而增加C．随体积增加而减小D．与压强变化无关5、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m2/s6、牛顿内摩擦定律只适用于（）。
A．粘性流体B．牛顿型流体C．理想流体D．不可压缩流体7、下列流体哪个属牛顿型流体？( )A. 牙膏B.纸浆C.油漆D. 汽油8、表面力是指作用在（）的力。
A ．流体内部每一个质点上B ．流体体积表面上C ．理想流体液面上D ．粘性流体体积上9、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10、重力作用下流体静压强微分方程为dp ＝（ ）。
A ．gdz ρ-B ．gdz ρC ．dz ρ-D ．gdz -11、重力场中平衡流体的势函数为（ ）。
A ．gz -=πB ．gz =πC ．z ρπ-=D ．z ρπ=12、静止液体中同一点各方向的压强 （ ）A ．数值相等B ．数值不等C ．仅水平方向数值相等D ．垂直方向数值最大13、当液体为恒定流时，必有（ ）等于零。
A ．当地加速度B ．迁移加速度C ．合加速度D ．矢量加速度14、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15、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ，则流动属于（ ）。
1.如图所示的密闭容器中，液面压强p0＝9.8kPa，A点压强为49kPa，则B点压强为多少？ ,
在液面下的深度为多少？。
求露天水池水深5m处的相对压强为
多少？
2：仅在重力作用下,静止液体中任意一点对同一基准面的单位势能为_______？
A．随深度增加而增加；B.随深度增加而减少；
C.常数；
D. 不确定
3. 试问图示中A、B、C、D点的测压管高度，测压管水头。
（D点闸门关闭，以D点所在的水平面为基准面）
A:测压管高度，测压管水头
B:测压管高度，测压管水头
C:测压管高度，测压管水头
D:测压管高度，测压管水头
4.某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：
A. 65000P a ;
B. 55000P a；
C. 35000P a；
D. 165000P a。
5.金属压力表的读数值是：
A. 绝对压强
B.绝对压强加当地大气压；
C. 相对压强；
D. 相对压强加当地大气压
6.一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，则容器内绝对压强为几米水柱?
A. 2m；
B.8m
C.1m
D. -2m
2-6 如题2-6 图所示，U 型管水银压差计h1 76 cm，h2 152 cm，油的相对密度为0.85，大气压强为756 mmHg，求压强p x。
2-7 如题2-7图所示的倒装差压计，油的相对密度为d 0.86，h1=165cm，h2=25cm，h3=50cm，
求p x p y的值。
2-6 题图2-7题图2-8 若测压管水头
第三章习题
3-1 如题3-1图所示，d=80mm的一分流管，在壁面上等距离地开有四处分流口，若分
流管底端封闭，经各分流口流出的流量为Q1=Q2=Q3=Q4 =0.015m３/s，求分流管2-2截面与4-4
截面上的流速是多少？
３－１题图
3-4 如题3-4图，一大水箱出流口连接多个变截面管道。
已知d1=100mm，d2=150mm，
d3=125mm，d4=75mm，自由液面上表压强p０=147150Pa，H=5m。
不计能量损失，求管道内水的流量。
3-7 如题3-7图，水自密封容器沿管路流出，d1=100mm，d2=150mm，容器液面上的真空度为1kN/m2，求：1）管内流量；2）A点流速；3）管中压强最低点的位置及其负压值。
3-8 如题3-8图所示，水流经一倾斜管段流过，若d1=150mm，d2=100mm，h1=1.5m，h2=1.2m，A 点处流速为2.4m/s，不计能量损失，求B点处水管高度h3为多少？
３－７题图３－８题图
3-９如题3-9图所示，水流流速V1=6m/s，d1=300mm，两个测压计高度相差3m，若要求
两个测压计的读数相同，则管径d2应该是多少？
3-１0如题3-１0图所示的管路，各部分尺寸如图中所示，若当时水温下水的汽化压强为0.2大气压，不计能量损失，试求此时管道中的最大流量。
３－９３－１０
3-１1 如题3-１1图所示为一虹吸管，各部分尺寸如图中所示，液体从一大容器经虹吸管流入
大气中，若容器液面保持不变，设流体为理想不可压缩流体，出口截面速度是均匀分布的，
求出口处的流速及A点的绝对压强。
３－１１
3-１2 如题3-１2图所示，水流经管径d=50mm管顶端的两圆盘间的夹缝射出，设水流在夹
缝中为径向流动，不计损失，试求点A、B、C、D处水流的压强。
3-23 如题3-23图所示，水流自管段射出，d1=150mm，d2 =100mm，出口处有一开口水
管正对来流，管中水柱高为15m，试求水流流量及测压计M的读数。
３－１２３－１３
习题
4-15 如题4-15 图所示，三管相并连接两水池，液面相差为H，管长L1=L2= L3=l，管径d2=2d1，d3=3d1，若各管沿程损失系数相同，求三管流量比?
4-16 如题4-16 图所示，某水箱高H=15m, 水经管长L=150m，管径d=50mm 的水管出流，
λ=0.025，求出流流量。
又若有一段长l=100m 的同直径管段，沿程损失系数相同，问串联或并联在管道时，出流量各为多少
4-17 如题4-17 图所示，水箱中的水通过直径为d ,长度为l，沿程损失系数为的管段向大
气中泄水，问h 多大时，流量Q 的计算式与h 无关。
一、选择题：
１.在流动中，流线和迹线重合。
A. 无旋
B. 有旋
C. 定常
D. 非定常
2．文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是。
A．连续性方程B．运动方程C．伯努利方程D．动量方程
3．判断层流或湍流的无量纲量是_________。
A.佛汝德数Fr
B.雷诺数Re
C.欧拉数Eu
D.斯特罗哈数St
4.下列各力中不属于表面力的是——
A．惯性力B．表面力C．压力D．表面张力
10．雷诺数Re代表的是之比。
A.惯性力与重力
B.重力与压力
C.粘性力与重力
D. 粘性力与惯性力
５下列情况中哪些不符合不可压缩流体模型
A、原油在输油管道中的流动
B、空气的低速流动，温度变化不大
C、锅炉里的水蒸汽流动
2：仅在重力作用下,静止液体中任意一点对同一基准面的单位势能为_______？
B．随深度增加而增加；B.随深度增加而减少；
C.常数；
D. 不确定
2.如图所示的密闭容器中，液面压强p0＝9.8kPa，A点压强为49kPa，则B点压强为多少？,
在液面下的深度为多少？。
求露天水池水深5m处的相对压强为
多少？
4.某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：
A. 65000P a ;
B. 55000P a；
C. 35000P a；
D. 165000P a。
5.金属压力表的读数值是：
A. 绝对压强
B.绝对压强加当地大气压；
C. 相对压强；
D. 相对压强加当地大气压
6.一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，则容器内绝对压强为几米水柱?
A. 2m；
B.8m
C.1m
D. -2m
8.水力学中，单位质量力是指作用在单位----液体上的质量力。
A.面积；
B.体积
C.质量
D. 重量
7.
10、漏天水池，水深5米处的相对压强为：
A. 5KPa；
B.49KPa
C.147Kpa
D. 205Kpa
11.变直径管，管径D1=320mm,D2=160mm,流速V1=1.5m/s,则V2=（
A. 3m/s ;
B. 4m/s
C.6m/s
D. 9m/s
12.粘性流体总水头线沿程变化规律是：
A. 沿程下降；
B.沿程上升；
C.保持水平；
D. 以上三种都有可能；
3、水流方向一定应该是
A 从高处向低处流；
B 从压强大处向压强小处流；
C 从流速大的地方向流速小的地方流；
D 从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流动；
六.(本小题10分)
(1)(本小题5分)如图(a)中的直径D=150mm，重量G=10N的活塞浸入水中，并
在压力P作用下平衡(如图示)。
若P=6N，试求与活塞底等高之点M处的压强P M及测压管高度h 。
(2)(本小题5分)如图(b)中的敞口水箱侧壁装有压力表，表的中心至水箱底的高
度h=1m，压力表读数为39.2kPa，求水箱中的水深H。
四（15分）、水由图中喷嘴流出，管嘴出口Ｄ＝７５ｍｍ，不考虑损失，计算Ｈ为多少？Ｐ为多少？
一、填空（每空3分，共45分）
1．随着温度的升高，液体的粘度m（），气体的粘度m（）。
2．一封闭容器，水表面上气体的真空值pv=49.05 kPa，水深1.5m处的相对压强为（）。
在水面下（）米处的相对压强为零。
3．渐变流过流断面上，流体的压强按（）分布。
二、简述下列各题（每题6分，共24分）
1.能量方程及其物理意义是什么？
4.紊流过渡区向阻力平方区过渡时，粘性底层厚度将发生什么变化？两种切应力将发生什么变化？
1.温度对流体粘性系数有何影响？原因何在？
2.写出总流伯努里方程，解释各项及方程的物理意义。
三、如图1所示，已知h1=h2=1m，Δh2=16cm，1号流体为酒精，2号流体为水，3号流体为水银，试求p及Δh1 。
3-2 图示复式水银测压计，液面高程如图中所示，单位为m 。
试计算水箱表面的绝对压强值p 0。
γ1
▽1.4
▽1.2
水
p 0
▽2.5
▽2.3
▽3.0
题3-2图。
