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作业3 答案 (第5章、第6章)第5章一、选择题1. 管道中液体的雷诺数与（ D ）无关。
A. 温度B. 管径C. 流速D. 管长2. 某圆管直径d=30mm ，其中液体平均流速为20cm/s 。
液体粘滞系数为0.0114cm 3/s ，则此管中液体流态为（ B ）。
A. 层流B. 层流向紊流过渡C.紊流3.等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是 （ D ）A 呈抛物线分布 B. 呈对数线分布C.呈椭圆曲线分布D. 呈双曲线分布4.等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（ C ）A 1.0倍 B.1/3倍 C. 1/4倍 D. 1/2倍5.圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的（ B ）成正比.A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方6.圆管的水力半径是 ( A )A. d/2B. d/3C. d/4D. d/5.7、 谢才公式中谢才系数的单位是（ C ）A. 无量纲B.s m 21C. s m 23D. m 28. 判断层流和紊流的临界雷诺数是 （ C ）A.上临界雷诺数B.下临界雷诺数C.上下临界雷诺数代数平均D.上下临界雷诺数几何平均二、判断题1. 层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
( 正确 )2. 壁面光滑的管道一定是水力光滑管。
( 错误 )3. 在过流断面突变处一般发生局部水头损失。
( 正确 )4. 等直径圆管中的层流,其过流断面平均流速是圆管中最大流速的1/2倍（正确 ） 5．流体内切应力方向与流体运动方向相同。
（ 错误 ）6．阻力平方区内阻力系数与雷诺数无关。
（ 正确 ）三、简答题1. 圆管中层流与紊流，其流速分布有什么不同？答: 层流为抛物线分布,紊流为对数曲线分布.(也可以画图)2. 简述尼古拉兹实验中沿程阻力系数λ的变化规律。
答: 尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数λ的变化规律,文字表述或数学公式表述.层流:(Re)f =λ;水力光滑区: (Re)f =λ;过渡粗糙区: )(Re,d K f =λ 粗糙区(阻力平方区) : )(dK f =λ . 3.写出管流和明渠水流雷诺数的表达式，并说明其层流、紊流的判别标准？答: 管流:νvd=Re 2000Re <(层流) 2000Re > (紊流)明渠水流: νvR=Re 500Re <(层流) 500Re > (紊流)4.雷诺数Re 的物理意义？它为什么能用来判别流态？答: 雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。
第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ）（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。
1.2 作用于流体的质量力包括：（c ）（a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是：（d ）（a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ）（a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ）（a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是：（c ）（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ）（a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。
1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.002m V ρ==⨯=（kg ） 29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择题1、牛顿内摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？μ=，量纲不同。
答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρν4. 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （（（5.（3）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
一、 作图题（略）二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
作业2答案（第3章、第4章）第3章一、选择题1、流体运动的连续性方程是根据（C）原理导出的。
A、动量守恒B、质量守恒C、能量守恒D、力的平衡2、流线和迹线重合的条件为（ C ）A、恒定流B、非恒定流C、非恒定均匀流二、判断题1、以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。
（正确）2、恒定流一定是均匀流。
（错误）3、涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动。
（正确）4、无旋流就是无涡流。
（正确）5、非均匀流一定是非恒定流。
（错误）三、简答题1、述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。
答：（略）2. 流体微团体运动分为哪几种形式?答：①平移②线变形③角变形④旋转变形。
3. 写出恒定平面势流中流函数、势函数与流速的关系。
（改为：写出恒定平面势流中流函数具有的性质，流函数与流速势的关系。
）答：流函数具有的性质（1）流函数相等的点组成的线即流线，或曰，同一流线上个点的流函数为常数。
（2）两流线间的函数值之差为为单宽流量。
（3）平面势流的流函数为一个调和函数。
答：流函数与流速势的关系（1）流函数与势函数为调和函数。
（2）等势线与等流函数线正交。
4．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流速？答：与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
5．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：(1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？(3)恒定流情况下，当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？答：（1）是恒定流。
Ⅰ、Ⅲ是均匀流，Ⅱ是非均匀流。
（2）管中为非恒定流。
（3）有。
管段相当长为渐变流，管段较短为急变流。
四、计算题（解题思路）1． 恒定二维流动的速度场为 ay u ax u y x -==,，其中1=a 秒-1。
一、单项选择题1、图1所示电路中的电流I 为（A ）。
A. -1A B. 1A C. 2A提示：用基尔霍夫电流定律即可。
注意参考方向。
2、图2所示电路中电流I 为（B ）。
A. 5A B. -15A C. -5A提示：基尔霍夫定律应用于如图所示的封闭曲 面即可。
可如下理解：封闭曲面中没有储存电 荷的元件，所以流入多少电荷，就应流出多少 电荷。
电流就是电荷的定向流动。
本题中共流 入15A 电流，所以最下端引脚上应该流出15A有关电流、电压方向也表示在图中，则（C ）正确。
A. 11=10A ，U=-6V B. 11=-10A ，U=6V提示：电流表指针正向偏转，说明 11的真实流动方向是从“ +接线端到接线端，结合图中所标的参 考方向，得h=10A 。
3 Q 电阻上电压的计算要先求出 该电阻上的电流，对 A 节点，用基尔霍夫电流定律 来求。
6 Q 和10Q 电阻上的电流分别为 4A 和2A ，且4、图4所示电路中，电流I 为（B ）。
A. -3V B. 5A C. 2A提示：该题反映了理想电压源的特点，即理 想电压源两端的电压是由该电压源决定的。
从而可知本题中6Q 电阻上的电压一定为5、图5所示电路中U 为（A ）。
A. 30V B. -10V C. -40V提示：该题反映了理想电流源的特点，即理想电流源 所处支路的电流是由该电流源决定的。
从而可知本题 中15Q 电阻的电流一定为 2A ，所以电压 U 为30V 。
3、图3所示电路中，电流表正负接线端用+、号标出。
今电流表指针正向偏转，示数 10A ，都为流出，所以3Q 电阻上的电流为 4A ，且从节点A 流出。
再根据欧姆定律，即可得 U=12V 。
C. I i =10A ，U=12V30V ，所以电流I 为5A 。
当然还要考虑参考方向。
6、图6所示电路中，判断电阻R中流通的电流及消耗的功率为（A ）。
A. 1A ，2WB. 2A ，4WC. 2A ，2W提示：与第4小题同理，可知 R 中的电流为1A 。
国家开放大学《流体力学》期末复习题库及参考答案一、选择题1. 气体与液体的粘度随着温度的升高分别（）。
A.减小、增大B.增大、减小C.减小、减小D.增大、增大2. 流体运动的连续性方程是根据（）原理导出的。
A.能量守恒B.质量守恒C.动量守恒D.力的平衡3. 等直径圆管中层流的过流断面流速分布是（）。
A.呈抛物线分布B.呈对数线分布C.呈双线分布D.呈椭圆曲线分布4. 下列属于质量力的是（）。
A.剪切力B.压力C.重力D.表面张力5. 总水头线与测压管水头线的基本规律之一, 是：（）。
A.总水头线总是在测压管水头线的上方B.总水头线总是沿程升高C.测压管水头线沿程升高D.测压管水头线总是沿程下降的6. 在静水中取一六面体, 分析其所受的外力: 作用在该六面体上的表面力有（）A.正压力B.切向力、正压.C.切向力、重力D.正压力、重力7. 流体中某点存在真空时, （）A.该点的绝对压强为正值B.该点的绝对压强为负.C.该点大于大气压强D.该点的相对压强为正值8. 等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）A.呈直线分布B.呈椭圆曲线分布C.呈对数线分布D.呈抛物线分布9. 对于实际流体,总水头线总是（）A.沿程下降B.沿程升高C.沿程不升不降D.沿程可升可降10. 水跃的形成条件是（）A.从缓流过渡到急流B.从急流过渡到急流C.从急流过渡到缓流D.从缓流过渡到缓流11. 在明渠均匀流中取一六面体, 其所受的外力: 作用在该六面体上的表面力有（）A.切向力、正压力B.切向力、重力C.正压力、重力D.正压力12. 圆管的水力半径是（）A.d/4B.d/3C.d/5D.d/213. 等直径圆管中层流的过流断面流速分布是（）A.呈抛物线分布B.呈直线分布C.呈对数线分布D.呈椭圆曲线分布14. 外延管嘴的正常工作条件是（）A.作用水头小于9m（水柱）B.管长l=(3～4)d, H<9m（水柱）C.管长大于（3～4）倍的管径D.作用水头大于9m（水柱）15. 宽顶堰形成淹没出流的充分条件是（A）A.B.C.D.16. 在静水中取一六面体, 分析其所受的外力: 作用在该六面体上的力有（）A.正压力、切向力、重力B.正压力、重力C.切向力、正压力D.正压力17. 在水箱上接出一条等直径圆管, 末端设有阀门已控制流量, 当水箱内水面不变、阀门开度一定时, 管中水流为（）A.恒定非均匀流B.非恒定均匀流C.非恒定非均匀流D.恒定均匀流18. 等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）A.呈抛物线分布B.呈双线分布C.呈对数线分布D.呈椭圆曲线分布19. 流体内部某点存在真空, 是指（）A.该点的绝对压强为正值B.该点的相对压强为正值C.该点的相对压强为负值D.该点的绝对压强为负值20. 总水头线与测压管水头线的基本规律之一, 是: （）A.总水头线总是在测压管水头线的下方B.测压管水头线沿程升高C.测压管水头线总是沿程下降的D.总水头线总是沿程下降的21. 在明渠均匀流中取一六面体, 其所受的外力: 作用在该六面体上的表面力有（）A.切向力、正压力B.切向力、重力C.正压力D.正压力、重力22. 在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道, 末端设有阀门已控制流量, 若水箱内水面随时间变化, 当阀门开度一定时, 管中水流为（）A.非恒定均匀流B.非恒定非均匀流C.恒定均匀流D.恒定非均匀流23. 外延管嘴的正常工作条件是（）A.管长l=(34)., 作用水头小于9米水柱B.作用水头小于9米水柱C.管长I<(34)d, 作用水头大于9米水柱D.管长等于34倍的管径24. 按长管进行水力计算的管路是（）A.给水管路B.倒虹吸管C.虹吸管D.水泵吸水管25. 水跃的形成条件是（）A.从缓流过渡到急流B.从急流过渡到急流C.从缓流过渡到缓流D.从急流过渡到缓流二、判断题1. 理想流体与实际流体的区别仅在于, 理想流体具有不可压缩性。
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择1、牛顿摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（ C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（ C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（ D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有 ( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？μ=，量纲不同。
答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρν4. 容器盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （（（（3）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
一、 作图题（略）二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
国开电大《流体力学》形考任务21．某点存在真空时（）。
A.该点的绝对压强为负值B.该点的相对压强为正值C.该点的绝对压强为正值D.该点的相对压强为负值【正确答案】：CD2．流体静压强的（）。
A.方向与受压面有关B.大小与受压面积方位无关C.大小与受压面积有关【正确答案】：B3．流体平衡微分方程的全微分式为（）。
A.P=Pa+ρghB.dp=p(Xdx + Ydy + Zdz)C.p=p(x，y，z)【正确答案】：B4．压强单位为N/m2时，采用了哪种表示法（）。
A.液柱高度B.应力单位C.大气压倍数【正确答案】：B5．密封容器内液面压强小于大气压强，其任一点的测压管液面（）。
A.高于容器内液面B.等于容器内液面C.低于容器内液面【正确答案】：C二、判断题1．等压面与质量力垂直。
【正确答案】：对2．某点存在真空，是指该点的压强小于大气压强。
【正确答案】：错3．静止流体中某点压强的大小，不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。
【正确答案】：错4．相对压强的数值可为正值，也可以是负值。
【正确答案】：对5．静止液面下的闸板的总压力作用中心与闸板形心重合。
【正确答案】：错6．和大气相通容器的测压管液面一定与容器内液面高度相同。
【正确答案】：对7．相对静止的液体的等压面一定是水平面。
【正确答案】：错三、简答题1．等压面是水平面的条件是什么？①连续介质②同一介质③单一重力作用下.2．同一容器中装两种液体，且，在容器侧壁装了两根测压管。
试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗？为什么？答：不对，右测压管液面要低一些3．图中三种不同情况，试问：A-A、B-B、C-C、D-D中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？（a）A-A是（b）B-B不是（c）C-C 不是，D-D是四、计算题（请写出计算过程）1．已知某点绝对压强为80kN/m2，当地大气压强pa=98kN/m2。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
答案在下面
"1．总流伯努力方程适用于（）
: 可压缩流体
; 非恒定流
; 恒定流"
"2．总水头线与测压管水头线的基本规律是：（）
: 总水头线总是沿程下降的
; 测压管水头线沿程可升可降
; 总水头线总是在测压管水头线的上方
; 测压管水头线总是沿程下降的"
1．N-S方程为理想流体运动的微分方程。
2．毕托管是量测流体电流速的一种仪器。
1．说明总流能量方程中各项的物理意义。
2．写出实际流体恒定元流的伯努利方程和实际流体恒定总流的伯努利方程，并指出他们的区别？
3．应用恒定总流能量方程时，为什么把过流断面选在渐变流段或均匀流段？
4．在写总流能量方程时，过流断面上的代表点、基准面是否可以任意选取？为什么？5．关于水流流向问题有如下一些说法：“水一定由高处向低处流”；“水是从压强大向压强小的地方流”；“水是从流速大的地方向流速小的地方流”。
这些说法是否正确？为什么？如何正确描述？。
本作业来源于网络经过整理补充完善了画图题改正了部分错误作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择题1、牛顿内摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（ C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（ C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（ D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有 ( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρνμ=，量纲不同。
4. 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （（（（2） ：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
四、 作图题（）五、计算题 (解题思路与答案)1. 已知某水流流速分布为10/172.0y u =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
解：（1）：① 求出点流速,②设y 的增量dy =0.01m ③dy y y +=处的点流速，④求出求解流速梯=dydu0. 5477s 1 , 0.1332s 1 ,0.07169s 1(2) ：==dyduμτ 5.53610-⨯a p ; 1.345610-⨯a p ; 0.724610-⨯a p 。
2.已知温度20℃时水的密度3/2.998m kg =ρ，动力粘滞系数23/10002.1m s N ⋅⨯=-μ，求其运动粘滞系数ν？解：直接用公式解，注意单位制。
：=ν 1.0038310-⨯s m /2第2章一、选择题(略)1、某点存在真空时， （A ）（D ）A 、该点的绝对压强为正值B 、该点的相对压强为正值C 、该点的绝对压强为负值D 、该点的相对压强为负值 2、流体静压强的（B ）A 、方向与受压面有关B 、大小与受压面积有关C 、大小与受压面积方位无关 3、流体静压强的全微分式为（C ）A 、dp=p(Xdx + Ydy + Zdz)B 、p=p(x ，y ，z)C 、gh p p a ρ+= 4、压强单位为N/m 2时，采用了哪种表示法 （ A ）A 、应力单位B 、大气压倍数C 、液柱高度C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB(b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器5、密封容器内液面压强小于大气压强，其任一点的测压管液面 （ A ） A 、高于容器内液面 B 、低于容器内液面 C 、等于容器内液面 二、判断题1、等压面与质量力垂直。
（ 错误 ）2、某点存在真空，是指该点的压强小于大气压强 （ 错误 ）3、静止流体中某点压强的大小，不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。
（正确）4、相对压强的数值可为正值，也可以是负值。
（ 错误 ）5、静止液面下的闸板的总压力作用中心与闸板形心重合。
（正确）6、和大气相通容器的测压管液面一定与容器内液面高度相同。
（正确）7、相对静止的液体的等压面一定是水平面。
（正确） 三、简答题1.等压面是水平面的条件是什么？:①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下.2. 同一容器中装两种液体，且21ρρ〈，在容器侧壁装了两根测压管。
试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗？为什么？：不对，（右测压管液面要低一些，从点压强的大小分析）3. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？：（ a ）A-A 是 （b ）B-B 不是 （c ）C-C 不是， D-D 是。
四、作图题(略)五、计算题(解题思路与答案) 1.已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
解： 用水柱高表示（1）该点绝对压强：8.16mH 2o （2）该点相对压强：-1.84mH 2o（3）该点真空压强：1.84mH 2o 用水银柱高表示（1）该点绝对压强：599.1mm H g （2）该点相对压强：-135.4 mm H g （3）该点真空压强：135.4 mm H g2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
解：由压强基本公式gh p p ρ+=0求解 A p = 7.551 mH 2o (74 kN/m 2)B p = 4.551 mH 2o (44.6 kN/m 2)3 如图所示为一复式水银测压计，已知m 3.21=∇，m 2.12=∇，m 5.23=∇，m 4.14=∇，m 5.15=∇(改为3.5m)。
试求水箱液面上的绝对压强0p ＝？解：① 找已知点压强(复式水银测压计管右上端)② 找出等压面 ③ 计算点压强,逐步推求水箱液面上的压强0p .: 0p =273.04 kN/m 24 某压差计如图所示，已知H A =H B =1m ，ΔH=0.5m 。
求：B A p p -。
解：①画出压力体图, ② 计算水平方向分力x P 、铅垂方向分力z p ,③求出合力及作用力的方向 =P 92.59kN 004.25=α作业2答案（第3章、第4章）第3章 一、 选择题1、流体运动的连续性方程是根据（C ）原理导出的。
A 、动量守恒B 、质量守恒C 、能量守恒D 、力的平衡 2、流线和迹线重合的条件为（ C ）A 、恒定流B 、非恒定流C 、非恒定均匀流二、判断题1、以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。
（正确）2、恒定流一定是均匀流。
（错误）3、涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动。
（正确）4、无旋流就是无涡流。
（正确）5、非均匀流一定是非恒定流。
（错误）三、简答题1、述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。
答：（略）2. 流体微团体运动分为哪几种形式?答：①平移②线变形③角变形④旋转变形。
3. 写出恒定平面势流中流函数、势函数与流速的关系。
（改为：写出恒定平面势流中流函数具有的性质，流函数与流速势的关系。
）答：流函数具有的性质（1）流函数相等的点组成的线即流线，或曰，同一流线上个点的流函数为常数。
（2）两流线间的函数值之差为为单宽流量。
（3）平面势流的流函数为一个调和函数。
答：流函数与流速势的关系（1）流函数与势函数为调和函数。
（2）等势线与等流函数线正交。
4．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流速？答：与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
5．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：(1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？(3)恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？答：（1）是恒定流。
Ⅰ、Ⅲ是均匀流，Ⅱ是非均匀流。
（2）管中为非恒定流。
（3）有。
管段相当长为渐变流，管段较短为急变流。
四、计算题（解题思路） 1．恒定二维流动的速度场为 ay u ax u y x -==,，其中1=a 秒-1。
（1）论证流线方程为C xy =；（2）绘出C ＝0、1及4m 2的流线；（3）求出质点加速度的表达式。
解：（1）流线方程为：yx u dyu dx =代入数值推导 （2）（略） （3）由：yuu x u u t u a x y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂=代入数值求解。
yu u xu u tu a y yy xy y ∂∂+∂∂+∂∂=代入数值求解。
答案: x a a x 2= y a a y 2= 2 试检验下述不可压缩流体的运动是否存在？（1）xy z y x u z y u y x u z y x ++-=+=+=)(4,2,222（2）xyt u xzt u yzt u z y x ===,,解：由连续性微分方程，zu y u x u zy x ∂+∂+∂=0 流体的运动存在,反之流体的运动不存在。
答案:（1）代入数值求解， 流体的运动不存在。
（2）代入数值求解，流体的运动存在。
3 水流从水箱经管径分别为cm d cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流出，出口流速s m V /13=，如图所示。
求流量及其它管道的断面平均流速。
解：应用连续性方程（1）流量：==33A v Q 4.91s l /103-⨯(2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02= 。
4 如图铅直放置的有压管道，已知d 1=200mm ，d 2=100mm ，断面1-1处的流速v 1=1m/s 。
求（1）输水流量Q ；（2）断面2-2处的平均流速v 2；（3）若此管水平放置，输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化？（4）图a 中若水自下而上流动，Q 及v 2是否会发生变化？解：应用连续性方程（1）4.31=Q s l / （2）s m v /42= （3）不变。
（4）流量不变则流速不变。
5 已知某流场的流速势为)(222y x a -=ϕ，a 为常数，试求x u 及y u 。
解：ax u x = ay u y =6. 对于xy u x 2=，222y x a u y -+=的平面流动，a 为常数。
试分析判断该流动： (1) 是恒定流还是非恒定流？(2) 是均匀流还是非均匀流？(3) 是有旋流还是无旋流？解：应用质点加速度数学表达式yuu x u u t u a x y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂=yu u xu u tu a y yy xy y ∂∂+∂∂+∂∂=求解。
