流体力学练习题框

《流体力学》练习题一、判断题1. 流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续变形的物质。

（ T ）2. 静水内任意一点的静水压强均相等。

（ F ）3. 液体表面压强p 0，对液体内部不同点的影响是不同的。

（ F ）4. 某点的绝对压强小于同高程大气压强时即称该点产生真空。

（ T ）5. 流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。

如果有一个运动要素随时间变化则称为非恒定流。

（ T ）6. 流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。

（ F ）7. 过流断面一定是平面。

（ F ）8. 实际流体中总水头线是沿程下降的，而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。

（ T ）9. 圆形管的直径就是其水力半径。

（ F ）10. 有两个圆形管道，管径不同，输送的液体也不同，则流态判别数（雷诺数）不相同。

（ F ）11、牛顿流体就是理想流体。

（ F ）12、在静止液体中，静水压强的分布规律是随淹没深度按线性规律变化的。

（ T ）13、如果某点的相对压强为负值，则说明该处发生了真空。

（ T ）14、恒定流时，流线的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。

（ F ）15、一变直径管段，A 断面直径是B 断面直径的2倍，则B 断面的流速是A 断面流速的4倍。

（ T ）16、在恒定流前提下，断面平均流速与过水断面面积成正比。

（ F ）17、水平面是等压面。

（ T ）18、有两根管道，一根输油管，一根输水管，当直径d 、长度L 、边界粗糙度Δ均相等时，则沿程水头损失必然相等。

（ F ）19、流体绕流曲面物体时，边界层的分离只能发生在减速增压区。

（ T ）20、水流中由于阻力的存在，其水流总能量总是沿流程减小的。

（ T ）二、选择题（每小题只有一个正确答案）1. 液体与气体统称为流体，它们在静止时不能承受__C___。

A. 重力B.压力C. 剪切力D.表面张力2. 温度升高时，空气的动力黏度__B___。

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（）。

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。

+ +与孔口位置无关，工况调节的方法：⑴改变管路性能：①压出管上阀门调节，②吸入管上阀门调节；⑵改变泵或风机的性能：①变速调节，②进口导流器调节，③切削叶轮外径调节。

四、计算题1、某地大气压强为98kPa，求（1）绝对压强为117kPa时的相对压强及其水柱高度；（强为78kPa时的真空压强。

13、有一水箱水面保持恒定（5m ），箱壁上开一孔口，孔口直径d=10mm 。

（1）如果箱壁厚度δ=3mm ，求通过孔口的流速和流量； （2）如果箱壁厚度δ=40mm ，求通过孔口的流速和流量。

14、在产品试制中，一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4，在转速n=750r/min 时进行试验。

此时量出模型泵的设计工况出水量Qm=11L/s ，扬程为Hm=0.8m ，如果模型泵与实际泵的效率相等，试求:实际泵在n=960r/min 时的设计工况流量和扬程。

15、已知下列数据，试求泵所需的扬程。

水泵轴线标高130m ，吸水面标高126m ，上水池液面标高170m ，吸入管段阻力0.18m ，压出管段阻力1.91m 。

五、绘图并填写相关内容1、绘制下图中柱面的压力体剖面图，并判断Pz 的方向。

(8分)ABAB2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线（考虑水头损失）。

3、绘制两台相同型号的单机并联运行工况：下图中单台泵或风机的性能曲线为Ⅰ，管路性能曲线Ⅲ，请绘制并联运行的性能曲线Ⅱ，M点为并联工作的工况点，请在图中标出M点。

并联运行时，管路内总流量 (减小，增大)，水头损失 (减小，增大)，所需压头 (减小，增大)，所以并联运行时单台设备的流量 (减小，增大)。

4、两台单机串联运行工况：右图中Ⅰ、Ⅱ为单机性能曲线，Ⅲ为管路性能曲线，绘制串联运行的性能曲线Ⅰ+Ⅱ。

M点为串联工作的工况点，请在图中标出M点。

串联运行的扬程总是（小于、大于）各单机独立运行时的扬程之和，同时串联后的流量也 (减小，增大)，泵与风机的性能曲线越（平、陡），串联后增加的压头和流量就越 (多、少)，越适宜于串联工作。

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》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。

流体力学考试题库第一题：静力学基础1. 结合静力学的基本原理，解释什么是平衡状态，并推导出平衡状态的条件。

2. 画一剖面图，标明各物体的重力以及各处支持力的方向，并利用物体的平衡条件求解未知力。

3. 在一个封闭的液体容器中，液体表面受到一个压强，推导出液体内各点的压力与深度的关系。

4. 一个高度为H的圆柱形液体容器，其上方有一个可以测量压力的装置，利用加权法求解液体的密度。

5. 两个连接在同一液体容器中的水池，在不同位置（水位高度不同）处测量液面的压力。

应用压强传递原理，计算出液体的密度。

第二题：运动学1. 从基本原理出发，推导出Bernoulli方程，并给出各项物理量的含义和单位。

2. 根据相似性原理和尺度分析，列出三个具有相似性质的物理量与尺度的比例关系，并解释它们在流体力学中的应用。

3. 分析绕流体柱的流体流动，推导出液体流动速度的分布公式，并根据该公式解释为什么流体分子在柱面上停留的时间较长。

4. 利用欧拉方程和伯努利方程，推导出Pitot静压管的原理，并解释为何可以利用Pitot静压管测量飞机的空速。

5. 画出流速与管道横截面半径的关系图，并解释为什么在管道中我们可以忽略黏性的影响。

第三题：动力学1. 从基本方程出发，推导出一维不可压缩稳态流体的动力学方程，并解释方程中各项的物理意义。

2. 两种流体在Y型管汇流处相遇，从基本方程出发，推导出经典的迎风相遇问题，并解释为什么会出现分离区域。

3. 利用雷诺运动方程推导出流体粘滞性的表达式，并解释为什么流体的粘滞性与流体速度呈正比。

4. 从基本方程出发，推导出涡量的守恒方程，并解释该方程对流体流动的意义。

5. 画出截面积与液体速度关系的曲线，并解释为什么在压缩过程中，液体的速度增大而密度增大。

总结：通过本次流体力学考试题库，我们对静力学、运动学和动力学等方面的理论和应用有了更深入的了解。

通过解答这些题目，我们巩固了对流体力学基本原理和公式的理解，并且学会了如何应用这些原理和公式解决实际问题。

第一章绪论思索题l—l何谓流体持续介质模型？具有气泡的液体与否合用持续介质模型？竺．仁丁•所谓流体向持续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充斥它所占据的整个空间的一种持续介质其物理性质和物理量也是持续的。

若气泡相对千液体而言可以看作孤立的点的话，则具有气泡的液体可以合用持续介质模型。

习题l1 -3如题图所示，设平行板间隙为0.5m m,中间充斥液体，上板以U=O.25m/s的速度平移，施千单位面积的力为2Pa,试求液体的粘度为多少？解：F du UT=—=µ —=µ —A d y YF Y 2x0.5x10-3液体粘度µ== =4x10-3Pa·sAU 0.25I-4求题图所示的轴与轴套之间向流体粘度。

解：F du U1=—=µ —=µ —A d y YA=冗dL⇒ µ= = =0.0648Pa·sF Y 8.34x0.2x10-3动LU 3.14x(120x140)x10-6 x0.493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广解：p=p+ p g(3.0m-1.4m)A 0水p=p+p g(2.5m-1.4m)A B采p =p-p g(2.5m -1.2m)⇒B C水p=p+p g(2.3m-1.2m)C D采p =O p ap = p g x 2.2m-p g x 2.9m =133416x 2.2-9800x 2.9 = 2.65 x10s P a 0采水2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种状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：p=p +p(g+as in a)h。

顶=-90°,相对压强p=0(1)。

:. p=O．．双=90°,绝对压强p=p(2) 0 a: .p=p+ p h(g +a)a2-1 2试求启动题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F。

流体⼒学习题及答案《流体⼒学》习题（⼀）1－1 已知油的重度为7800N/m3，求它的密度和⽐重。

⼜，0.2m3此种油的质量和重量各为多少？1－2 已知300L(升)⽔银的质量为4080kg，求其密度、重度和⽐容。

1－3 某封闭容器内空⽓的压⼒从101325Pa提⾼到607950Pa，温度由20℃升⾼到78℃，空⽓的⽓体常数为287.06J/k g·K。

问每kg空⽓的体积将⽐原有体积减少多少？减少的百分⽐⼜为多少？1－4 图⽰为⼀⽔暖系统，为了防⽌⽔温升⾼时体积膨胀将⽔管胀裂，在系统顶部设⼀膨胀⽔箱，使⽔有膨胀的余地。

若系统内⽔的总体积为8m3，加温前后温差为50℃，在其温度范围内⽔的膨胀系数为βT＝9×10－41/℃，求膨胀⽔箱的最⼩容积。

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？1－6 海⽔在海⾯附近的密度为1025kg/m3，在海⾯下8km处的压⼒为81.7MPa，设海⽔的平均弹性模量为2340MPa，试求该深度处海⽔的密度。

1－7 盛满⽯油的油槽内部绝对压⼒为5×105Pa，若从槽中排出⽯油40kg，槽内压⼒就降低⾄l05Pa。

已知⽯油的⽐重为0.9，体积弹性系数为1．32×109N/m2，求油槽的体积。

1－8 体积为5m3的⽔在温度不变的条件下，压⼒从1⼤⽓压增加到5⼤⽓压，体积减⼩了1L，求⽔的体积压缩系数和弹性系数值。

1－9 某液体的动⼒粘度为0.045Pa·s，其⽐重为0.85，试求其运动粘度。

1－10 某⽓体的重度为11.75N/m3，运动粘度为0.157cm2/s，试求其动⼒粘度。

1－11 温度为20℃的空⽓在直径为2.5cm的管道中流动。

abH17、图示为两种液体盛于容器中、且密度12ρρ>，则A 、B 两测压管中的液面必为（ ） A 、B 管高于A 管 B 、A 管高于B 管 C 、A 、B 两管同高 D 、无法判断ρ1A Bρ218、如图所示，水泵的扬程是( ) A 、B 、C 、+D 、++19、一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2米处的测压管高度为2.2m ，则容器内液面的相对压强p 为( )水柱。

A 、2mB 、1mC 、8mD 、-2m水4.22.2p20、在渐变流过流断面上，动水压强分布满足( )规律。

A 、z+γp >0B 、z+γp <0C 、z+γp =c D 、以上都不是 21、 有压管道的管径d 与管流水力半径的比值d /R =（ ） A 、8 B 、4 C 、2 D 、1。

22、如图所示，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是( )A.Q A >Q BB.Q A =Q BC.Q A <Q BD.不能确定23、并联管道A 、B ，两管材料、直径相同，长度 A B λλ2=，两管的水头损失关系为( )A 、wA wB h h = ABB 、wA wB h h 2=C 、wA wB h h 41.1=D 、wA wB h h 4=24、有压管道的管径d 与管流水力半径的比值d /R =（ ）A 、8；B 、4；C 、2；D 、1。

25、对于后向叶型的叶轮，下式哪个成立（ ）。

A 、g u H T 222>B 、g u H T 222=C 、 gu H T 222< D 、以上都不是26、当泵输送的流体温度升高时，泵的安装高度应该（ ）。

A 、升高B 、降低C 、不变D 、不确定三、简答题1、流体静压强基本方程的两种形式是什么？他们分别表示了什么含义？2、试述液体静力学的基本方程C pz =+γ及其各项的物理意义。

3、如图所示两种液体盛在同一容器中，其中ρ1<ρ2。