《工程流体力学》综合复习资料一、 单项选择1、实际流体的最基本特征是流体具有 。
A 、粘滞性B 、流动性C 、可压缩性D 、延展性2、 理想流体是一种 的流体。
A 、不考虑重量B 、 静止不运动C 、运动时没有摩擦力3、作用在流体的力有两大类，一类是质量力，另一类是 。
A 、表面力B 、万有引力C 、分子引力D 、粘性力4、静力学基本方程的表达式 。
A 、常数=pB 、 常数=+γp z C 、 常数=++g 2u γp z 2 5、若流体内某点静压强为at p 7.0=绝，则其 。
A 、 at p 3.0=表B 、Pa p 4108.93.0⨯⨯-=表C 、O mH p 27=水真γ D 、mmHg p 7603.0⨯=汞真γ6、液体总是从 大处向这个量小处流动。
A 、位置水头B 、压力C 、机械能D 、动能7、高为h 的敞口容器装满水，作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 。
A 、2h γB 、221h γ C 、22h γ D 、h γ 8、理想不可压缩流体在水平圆管中流动，在过流断面1和2截面()21d d >上流动参数关系为 。
A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><9、并联管路的并联段的总水头损失等于 。
A 、各管的水头损失之和B 、较长管的水头损失C 、各管的水头损失10、在相同条件下管嘴出流流量 于孔口出流流量，是因为 。
A 、小，增加了沿程阻力B 、大，相当于增加了作用水头C 、等，增加的作用水头和沿程阻力相互抵消D 、大，没有收缩现象，增加了出流面积二、填空题1、空间连续性微分方程表达式 。
2、静止液体作用在曲面上的总压力计算公式（水平分力） 和（垂直分力） 。
3、动能修正系数的物理意义是： 。
4、长管是指 。
5、欧拉数表达式为 ，其物理意义是 。
6、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 。
7、运动粘度与动力粘度的关系是 ，其国际单位是 。
8、因次分析的基本原理是： 具体计算方法分为两种 。
9、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。
10、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 ，其适用条件是 。
11、泵的扬程H 是指 。
12、稳定流的动量方程表达式为 。
13、计算水头损失的公式为 与 。
14、牛顿内摩擦定律的表达式 ，其适用范围是 。
15、压力中心是指 。
三、简答题1、静压强的两个特性。
2、节流式流量计的工作原理。
3、如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？4、温度对流体粘度的影响。
5、牛顿内摩擦定律的内容。
6、等压面的定义及其特性。
7、静止流体作用在曲面上的总压力计算公式。
8、写出实际总流的伯努利方程并说明适用条件和各项意义。
9、分析流动阻力产生的原因。
10、稳定流动与不稳定流动的定义。
11、串联管路的水力特性。
12、水力半径的定义式。
13、连续介质假设的内容。
14、因次分析方法的基本原理。
15、欧拉数的定义式及物理意义。
16、压力管路的定义。
17、长管计算的第一类问题。
18、作用水头的定义。
19、喷射泵的工作原理。
20、动量方程的标量形式。
四、计算题1、 如图一输水系统，已知m d d 2.021==，吸入段长度m l 15=，水的运动粘度s m /108.126-⨯=ν，水池液面表压强Pa p 98000=，过滤器两端接汞-水压差计，m h 05.0=∆，设流动状态在水力光滑区，s m Q /03.03=。
求：（1）吸入段水头损失吸=w h （2）设泵出口泵压Pa p 62108.0⨯=，求泵的有效功率。
注：1----带保险活门53.01=ξ 2------弯头40.02=ξ3-----过滤器 4-----闸门32.04=ξ2、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 。
3、直径257mm 的长输管线，总长km 50，起点高程m 45，终点高程m 84，输送相对密度（比重）88.0=δ的原油，运动粘度s m /10276.024-⨯=ν，设计输量为h t Q /200=，求总压降。
（按长管计算）五、推导题1. 试推导流体欧拉平衡微分方程式。
2. 试推导理想流体欧拉运动微分方程式。
3、气体中声速C 依赖于密度ρ、压强p 、粘度μ。
试用因次分析法导出声速C 的一般表达式。
4、试应用伯诺利方程与水头损失公式推导孔口的定水头自由泄流的流量计算公式。
参考答案一、单项选择题1、实际流体的最基本特征是流体具有 A 。
A 、粘滞性B 、流动性C 、可压缩性D 、延展性2、 理想流体是一种 C 的流体。
A 、不考虑重量B 、 静止不运动C 、运动时没有摩擦力3、作用在流体的力有两大类，一类是质量力，另一类是 A 。
A 、表面力B 、万有引力C 、分子引力D 、粘性力4、静力学基本方程的表达式 B 。
A 、常数=pB 、 常数=+γp zC 、 常数=++g 2u γp z 25、若流体内某点静压强为at p 7.0=绝，则其 B 。
A 、 at p 3.0=表B 、Pa p 4108.93.0⨯⨯-=表C 、O mH p 27=水真γD 、mmHgp 7603.0⨯=汞真γ6、液体总是从 C 大处向这个量小处流动。
A 、位置水头B 、压力C 、机械能D 、动能7、高为h 的敞口容器装满水，作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 B 。
A 、2h γB 、221h γ C 、22h γ D 、h γ8、理想不可压缩流体在水平圆管中流动，在过流断面1和2截面()21d d >上流动参数关系为 D 。
A 、1212,v v p p >>B 、1212,v v p p <<C 、1212,v v p p ><D 、1212,v v p p <>9、并联管路的并联段的总水头损失等于 C 。
A 、各管的水头损失之和B 、较长管的水头损失C 、各管的水头损失10、在相同条件下管嘴出流流量 B 于孔口出流流量，是因为 。
A 、小，增加了沿程阻力B 、大，相当于增加了作用水头C 、等，增加的作用水头和沿程阻力相互抵消D 、大，没有收缩现象，增加了出流面积二、填空题1、空间连续性微分方程表达式 ()()()0y x z u u u t x y zρρρρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂ 。
2、静止液体作用在曲面上的总压力计算公式（水平分力） x c x F h A γ= 和（垂直分力）__p z F V γ= 。
3、动能修正系数的物理意义是： 总流有效断面的实际动能与按照平均流速算出的假想动能的比值 。
4、长管是指 和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路 。
5、欧拉数表达式为 2Eu p v ρ= ，其物理意义是 压力与惯性力的比值 。
6、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 3 L/s 。
7、运动粘度与动力粘度的关系是流体的运动粘度为动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比νμρ= ，其国际单位是 ㎡/S 。
8、因次分析的基本原理是： 很多物理量都是有因次的，若干物理量总能以适当的幂次组合构成无因次的数群；任何物理方程总是齐因次的 。
具体计算方法分为两种 量纲分析法（瑞利法）和π定理 。
9、断面平均流速v 与实际流速u 的区别是过流断面上各点的实际流速是不相同的，而平均流速在过流断面上是相等的。
10、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 222211121222w v P v P Z Z h g g ααγγ++=+++ ，其适用条件是 定常（稳定），不可压缩，质量力只有重力，两个计算断面均为缓变流断面，且两个计算断面之间有共同的流线经过11、泵的扬程H 是指 单位重量流体通过泵后所获得的机械能（水头） 。
12、稳定流的动量方程表达式为 ()21F Q v v ρ=-∑ 。
13、计算水头损失的公式为 22f L v h d g λ= 与 22j v h gζ= 。
14、牛顿内摩擦定律的表达式 d d u yτμ=± ，其适用范围是 牛顿流体，层流运动 。
15、压力中心是指 体中的平面或曲面所受流体压力的合力的作用线同该平面或曲面的交点 。
三、简答题1、静压强的两个特性。
静压强方向永远沿着作用面内法线方向。
静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，与作用面方位无关。
2、节流式流量计的工作原理。
节流式流量计是由节流装置（孔板、喷嘴、文氏管）、引压导管和差压计三部分所组成，流体通过孔板或其他节流装置时，流通面积缩小，流速增加，依据伯努利方程，压强减小，依据节流装置两侧的压差，可以测出流速，并可折算为流量3、如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？4、温度对流体粘度的影响。
温度对于流体粘度的影响比较显著，温度升高是液体的粘度会升高，而气体的粘度会随着温度的升高而增加，这是由于液体的分子间距离较小，相互吸引力其主要作用，当温度升高时，间距增大，吸引力减小。
气体分子间距离较大，吸引力影响较小，根据分子运动理论，分子的动量交换因温度升高而加剧，因而切应力也随之增加。
5、牛顿内摩擦定律的内容。
取无限薄的流体层进行研究，坐标为y 处的流速为u ，坐标为y+dy 处的流速为u+du ，显然在厚度为dy 的薄层中速度梯度为du/dy 。
液层间的内摩擦力T 的大小与液体性质有关，并与速度梯度du/dy 以及接触面积A 成正比，而与接触面上的压力无关，即duT=A dy μ±，符合这样内摩擦定律的流体叫牛顿流体，这种定律就叫做牛顿内摩擦定律。
6、等压面的定义及其特性。
等压面是指静止流体当中压力相等的点组成的面。
（1）等压面与质量力相正交，（2）等压面不能相交，（3）两种互不相溶的流体的交界面是等压面，（4）水平面为等压面的三个条件——同种、连续、静止流体7、静止流体作用在曲面上的总压力计算公式。
