第七章实际流体的流动复习思考题

实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用? 怎样使用?平衡旋塞是打开后，可以进水检查是否有气泡存在，而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞，主要用于液柱调零的时候使用的，使管内形成气-水柱操作方法如下：在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。

若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。

开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打开底部左右两端的放水阀，使液柱降至零点上下时马上关闭，管内形成气-水柱，此时管内液柱高度差应为零。

然后关闭上部两个放空阀。

2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净？在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。

若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。

知道，U型管高度差为零时，表示气泡已经排干净。

3、U型压差计的零位应如何调节？操作方法如下：在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。

若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。

开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打开底部左右两端的放水阀，使液柱降至零点上下时马上关闭，管内形成气-水柱，此时管内液柱高度差应为零。

然后关闭上部两个放空阀。

4、测压孔的大小和位置、测压导管的粗细和长短对实验有无影响？为什么？有，有影响。

跟据公式hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式，是沿程损失的计算公式。

因此，根据公式，测压孔的长度，还有直径，都是影响测压的因素。

再根据伯努利方程测压孔的位置，大小都会对实验有影响。

实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用怎样使用平衡旋塞是打开后，可以进水检查是否有气泡存在，而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞，主要用于液柱调零的时候使用的，使管内形成气-水柱操作方法如下：在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。

若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。

开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打开底部左右两端的放水阀，使液柱降至零点上下时马上关闭，管内形成气-水柱，此时管内液柱高度差应为零。

然后关闭上部两个放空阀。

2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。

若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。

知道，U型管高度差为零时，表示气泡已经排干净。

3、U型压差计的零位应如何调节操作方法如下：在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。

若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。

开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打开底部左右两端的放水阀，使液柱降至零点上下时马上关闭，管内形成气-水柱，此时管内液柱高度差应为零。

然后关闭上部两个放空阀。

4、测压孔的大小和位置、测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么有，有影响。

跟据公式 hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式，是沿程损失的计算公式。

因此，根据公式，测压孔的长度，还有直径，都是影响测压的因素。

再根据伯努利方程测压孔的位置，大小都会对实验有影响。

1、比较拉格朗日法和欧拉法，两种方法及其数学表达式有何不同①拉格朗日法——以研究单个液体质点的运动过程作为基础，综合所有质点的运动，构成整个液体的运动。

x=x（a，b，c，t）y=y（a，b，c，t）z=z（a，b，c，d）②欧拉法——以考察不同液体质点通过固定的空间点的运动情况作为基础，综合所有空间点上的运动情况，构成整个液体的运动。

Ux=Ux（x，y，z，t）Uy=Uy（x，y，z，t）Uz=Uz（x，y，z，t）2、恒定流和非恒定流、均匀流和非均匀流、渐变流和急变流，各种流动分类的原则是什么是举出具体的例子。

①按运动要素是否随时间变化分为恒定流和非恒定流；②按流线是否为彼此平行的直线分为均匀流和非均匀流③非均匀流又分为渐变流和急变流。

3、能量损失有几种形式产生能量损失的物理原因是什么①沿程阻力损失和局部阻力损失；②物理原因：产生损失的内因：粘滞性和惯性产生损失的外因：固壁对流动的阻滞和扰动。

4、雷诺数有什么物理意义他为什么能起到判别流态的作用①雷诺数为水流惯性力和粘滞力量级之比②Re =。

流体的流动型态与流体的流速、密度和粘度、流体流动的管径有关，由雷诺数的计算公式可以看出，它是上述诸因素的组合，故可以起到判别流态的作用。

5、为何不能直接用临界速度作为判别流态（层流和紊流）的标准因为流态不仅和断面平均流速v有关，而且还和管径d、流体的粘性和密度有关。

6、在水箱侧壁上，在相同高度处开设孔径相同的孔口和管嘴各一个，试比较两者的流速和流量的大小。

流速：孔口v=，一般情况下α=，ξ=0，v=管嘴v1=，一般情况下α1=，ξ1=， v1=。

故v> v1流量:孔口Q=,μ为流量系数，μ==*=.管嘴Q1=,μ1为流量系数, μ1==.由于>，故Q1>Q7、为什么淹没出流孔口计算不必校验是大孔还是小孔孔口的作用水头是孔口上下游水面的高差，且淹没出流孔口断面上各点作用水头相同，因此淹没出流也就没有大小孔口之分。

一、实验目的1. 了解流体流动阻力的产生原因及影响因素。

2. 掌握流体流动阻力测定实验的基本原理和方法。

3. 分析实验数据，验证流体流动阻力与雷诺数、管径、流速等因素之间的关系。

二、实验原理1. 流体流动阻力产生的原因：流体在管道内流动时，由于分子间的摩擦力、湍流产生的涡流等，导致流体在流动过程中产生能量损失，这种能量损失即为流体流动阻力。

2. 流体流动阻力的影响因素：流体流动阻力与雷诺数、管径、流速、流体密度、粘度等因素有关。

3. 流体流动阻力测定实验原理：通过测量流体在管道内流动时的压力损失，计算出流体流动阻力。

三、思考题1. 在实验过程中，如何确保实验数据的准确性？（1）选择合适的实验装置，保证实验装置的精度和稳定性。

（2）控制实验条件，如温度、压力等，尽量减小实验误差。

（3）多次重复实验，取平均值，提高实验数据的可靠性。

2. 实验中，如何判断流体流动状态为层流或湍流？（1）通过雷诺数Re的大小判断：当Re≤2000时，流体流动状态为层流；当Re>4000时，流体流动状态为湍流。

（2）观察流体流动现象：层流时，流体流动平稳，无明显波动；湍流时，流体流动剧烈，伴有涡流产生。

3. 实验中，如何确定管段长度对实验结果的影响？（1）在实验过程中，选择不同长度的管段进行实验，观察压力损失的变化趋势。

（2）通过对比不同管段长度的实验数据，分析管段长度对实验结果的影响。

4. 实验中，如何分析实验数据，验证流体流动阻力与雷诺数、管径、流速等因素之间的关系？（1）根据实验数据，绘制雷诺数、管径、流速与流体流动阻力之间的关系曲线。

（2）分析曲线，得出结论：流体流动阻力与雷诺数、管径、流速等因素之间存在一定的关系。

5. 实验中，如何处理实验数据，减小实验误差？（1）选择合适的实验方法，如多次重复实验、取平均值等。

（2）分析实验数据，排除异常值，提高实验数据的可靠性。

（3）对实验数据进行拟合，分析实验数据的规律性。

1-1：流体有哪些特性？论述液体与气体特征的异同。

1）流动性、压缩、膨胀性、粘性1—2: 什么是连续介质模型？为什么要建立?1） 将流体作为由无穷多稠密、没有间隙的流体质点构成的连续介质，于是可将流体视为在时间和空间连续分布的函数.2） ①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;②可以用连续函数的解析方法等数学工具去研究流体的平衡和运动规律。

1-3：流体密度、相对密度概念，它们之间的关系？1） 密度：单位体内流体所具有的质量，表征流体的质量在空间的密集程度。

相对密度：在标准大气压下流体的密度与4℃时纯水的密度的比值。

关系： 1-4：什么是流体的压缩性和膨胀性？1） 压缩性:在一定的温度下,单位压强增量引起的体积变化率定义为流体的压缩性系数,其值越大，流体越容易压缩，反之,不容易压缩。

2） 膨胀性：当压强一定时，流体温度变化体积改变的性质称为流体的膨胀性1-5：举例说明怎样确定流体是可压缩还是不可压缩的？气体和液体都是可压缩的，通常将气体时为可压缩流体，液体视为不可压缩流体。

水下爆炸：水也要时为可压缩流体；当气体流速比较低时也可以视为不可压缩流体. 1—6：什么是流体的黏性？静止流体是否有黏性?1） 流体流动时产生内摩擦力的性质程为流体的黏性2） 黏性是流体的本身属性,永远存在。

1-7：作用在流体上的力有哪些？质量力、表面力。

1-8: 什么是表面张力？表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力2—1：流体静压强有哪些特性？如何证明?1） 特性一:流体静压强的作用方向沿作用面的内法线方向特性二：静压强与作用面在空间的方位无关,只是坐标点的连续可微函数2）??？?2-2：流体平衡微分方程的物理意义是什么？在静止流体内的任一点上，作用在单位质量流体上的质量力与静压强的合力相平衡 2—3:什么是等压面？等压面的方程是什么？有什么重要性质?1） 在流体中压强相等的点组成的面。

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实验一、流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门？为什么？答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭,将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。

2、如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。

3、在U形压差计上装设“平衡阀"有何作用？在什么情况下它是开着的，又在什么情况下它应该关闭的？答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力，平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到平衡的作用.平衡阀在投运时是打开的，正常运行时是关闭的.4、 U行压差计的零位应如何校正？答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验.5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？答：为对数可以把乘、除因变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。

6、你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法，它们各有什么特点？答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。

测定流体流动型态和临界雷诺数涉及到流体力学的概念和实验方法。

以下是一些思考题，可帮助你深入思考这个主题：
什么是流体流动型态？描述不同类型的流体流动型态，并解释它们之间的区别。

什么是雷诺数（Reynolds number）？它在流体力学中有何作用？
怎样测定流体流动的型态？列举一些常用的实验方法或观察现象，并说明它们与不同流动型态的关联。

临界雷诺数是什么意思？它与流体流动型态有什么关系？如何测定临界雷诺数？
临界雷诺数在工程和实际应用中的重要性是什么？举例说明在不同领域中临界雷诺数的应用。

在实验测定临界雷诺数时可能会面临的挑战是什么？讨论可能的误差来源以及如何提高实验结果的准确性。

这些问题可以帮助你思考流体流动型态和临界雷诺数的概念、实验方法和应用。

深入研究流体力学的相关文献和实验案例也会为你提供更多的见解和理解。

流体中流动阻力系数的测定思考题答案
1、如何检验测试系统内的空气已经被排除干净？若测压管道中存有气体将对测量带来什么影响？
答：实验开始前和结束后，都应关闭泵的出口阀，检查倒U型压差计各臂读数是否相同，如不相等，则测压系统中有气泡，需重新排气。

2.怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？
答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后，
打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。

3.排气的目的？
答：为了排走管路中的气泡，防止对实验数据的测量造成误差。

4在不同设备（包括相对粗糙度相同而管径不同）、不同温下测定的λ-Re 数据能否关联在一条曲线上？
答：不一定，因为λ和Re与流体的密度和粘度有关。

密度与粘度与温度有关。

所以不一定呢能关联到同一条曲线上
5、以水作工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体？为什么？
答：其他牛顿型流体的物理性质，如密度，黏度等和水不同，而λ、Re和密度，黏度有关，所以不适用于其他流体。

6.如果要增加雷诺数的范围，可采取那些措施？
答：更改管径，更改流体温度，从而更改流体的粘度和密度。

1/ 1。

第一部分 概念题示例与分析一 思考题1-1 下图所示的两个U 形管压差计中,同一水平面上的两点A 、B 或C 、D 的压强是否相等？答：在图1—1所示的倒U 形管压差计顶部划出一微小空气柱。

空气柱静止不动，说明两侧的压强相等，设为P 。

由流体静力学基本方程式： 11gh gh p p A 水空气ρρ++=11gh gh p p B 空气空气ρρ++=空气水ρρ> ∴BA p p >即A 、B 两点压强不等。

而 1gh p p C 空气ρ+= 1gh p p D 空气ρ+=也就是说，C p 、D p 都等于顶部的压强p 加上1h 高空气柱所引起的压强，所以C 、D 两点压强相等。

同理，左侧U 形管压差计中，B A p p ≠ 而D C p p =。

分析：等压面成立的条件—静止、等高、连通着的同一种流体。

两个U 形管压差计的A 、B 两点虽然在静止流体的同一水平面上，但终因不满足连通着的同一种流体的条件而非等压。

1- 2 容器中的水静止不动。

为了测量A 、B 两水平面的压差，安装一U 形管压差计。

图示这种测量方法是否可行？为什么？答：如图1—2，取1—1/为等压面。

由1'1p p =可知：)(2H R g p O H B ++ρ=gR H h g p H g O H A ρρ+++)(2 gh p p O H A B 2ρ+=将其代入上式，整理得 0)(2=-gR O H H g ρρ ∵02≠-O H H g ρρ ∴0=RR 等于零，即压差计无读数，所以图示这种测量方法不可行。

分析：为什么压差计的读数为零？难道A 、B 两个截面间没有压差存在吗？显然这不符合事实。

A 、B 两个截面间确有压差存在，即h 高的水柱所引起的压强。

问题出在这种测量方法上，是由于导管内充满了被测流体的缘故。

连接A 平面测压口的导管中的水在下行过程中，位能不断地转化为静压能。

此时，U 型管压差计所测得的并非单独压差，而是包括位能影响在内的“虚拟压强”之差。

流体的流动思考简答题 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020第一章流体的流动思考简答题1. 什么事连续性假设质点的含义是什么答：连续性介质假定是将流体视为无数流体微团或质点组成的连续介质。

流体致电是有大量分子组成的分子集合，在宏观上其几何尺寸很小，但包含足够多的分子，在微观上其尺寸度远大于分子的平均自由程。

2. 不可压缩流体在半径ri的水平管内流动，试写出以duz/dr表示牛顿粘度定律的表达式，其中r为管中心算起的径向距离坐标，ur为r处的流体流速。

答：duz/dr 3．黏性流体在静止时有无剪应力理想流体在运动时有无剪应力若流体在静止时无剪应力，是否意味着它们没有黏性答:(1)黏性流体在静止时无剪应力；（2）理想流体无剪应力；（3）黏性是流体的固有特性，在静止或运动时都有黏性。

4.静压力有什么特性答：静压力的方向与其作用面相垂直，且在各个方向的数值相同，即静压力为标量。

5.流体在均匀直管内作定态流动时，其平均数度u沿流程保持定值，并不因摩擦而减速，这一说法是否正确为什么答：不正确。

根据连续性方程，流体在直管中向下定态流动时，其平均流速随管截面积和流体密度而变。

但流体不可压缩时，该说法是正确的。

6.在满流的条件下，水在垂直直管中向下定态流动。

则对沿管长不同位置处的平均流速而言，是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度答：不会。

7．在应用机械能衡算方程解题时需要注意哪些问题答：（1）所选控制面的上下游都应与流动方向垂直；（2）流体在两截面间应是连续的待求的未知量应在截面上或两截面之间；（3）截面上的物理量均取截面上的平均值；(4)位压头的基准面应是水平面，且z值是指截面中心点与基准水平面之间的距离；（5）物理量的单位要一致。

8.雷诺数的物理意义是什么答：惯性力与黏性力之比。

9.湍流与层流有何不同，湍流的主要特点是什么答：层流时，流体质点沿流线向下游作规则的流动，质点之间无宏观混合；流体分子在不同流速的流体层之间作随机热运动产生黏性力——内摩擦力。

化工原理典型习题解答刘永红西安工程科技学院应用化学教研室2006第一章复习思考题1、何谓不可压缩流体和可压缩流体？2、简述密度和比容的定义和单位。

影响流体密度的因素有哪些？气体的密度如何计算？3、简述压强（压力）的定义。

压力的常用单位有哪些？它们之间如何换算？4、何谓绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？5、简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位（SI 和物理单位）。

6、写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。

7、简述静力学方程式的应用。

8、写出U形压差计计算压差的公式。

9、何谓稳定流动和不稳定流动？10、说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。

11、写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。

12、分别写出理想流体和实际流体的柏努利方程式，说明各项单位及物理意义。

13、应用柏努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？14、应用柏努利方程式可以解决哪些问题？15、何谓牛顿型流体和非牛顿型流体？16、写出牛顿粘性定律。

说明式中各项的意义和单位。

17、流体的流动类型有哪几种？如何判断？18、雷诺准数（Re）的物理意义是什么？如何计算？19、写出流体在圆管中流体流动时的速度分布情况，最大流速与平均流速的关系如何？20、写出流体在直管中流动时流动阻力的计算式。

21、写出层流时摩擦系数计算式。

22、如何由摩擦系数图（λ-Re，ε/d）查取摩擦系数？图上可分几个区域？各区域有何特点？23、何谓水力半径与当量直径？如何计算？24、计算管路局部阻力的方法有几种？如何计算？25、何谓简单管路？简单管路的计算有几类？它们的计算方法有何特点？26、比较测速管、孔板流量计及转子流量计，它们的测量原理、计算方法及应用场合等有何类同？第二章复习思考题1、流体输送机械根据其工作原理可分为哪几种类型？2、简述离心泵的工作原理及主要部件。

3、离心泵的叶轮有哪几种类型？离心泵的蜗牛形外壳有何作用？4、离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？5、离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？6、扬程和升扬高度是否相同？7、气缚现象和汽蚀现象有何区别？8、离心泵的特性曲线包括哪几条曲线？如何绘出特性曲线？9、何谓管路特性曲线？何谓工作点？10、离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点。

EXIT
8. 流体微团由 大量流体质点组成的微小质团 (D) 是质量、体积均可忽 略的微元
9. 流体微团运动的基本形式包括 (D) 。
(A) 平 移 和 旋 转 (B) 平 移 和 变 形 (D) 平移、旋转和变形 10. 流体作有旋运动的特征是 (C) 。 (A) 流体质点运动轨迹是圆形 (B) 旋转角速度矢量的三个 分量都不等于零 (C) 速度场的旋度不等于零 (C) 旋 转 和 变 形
EXIT
11. 速度势只存在于 (C) 。 (A) 不可压缩流体流动中 (B) 可压缩流体流动中 (C) 无旋 流动中 (D) 有旋流动中 12. 流动无旋的等价命题是： (B) 。
(A) 流动是均匀流 (B) 速度场有势 (C) 流线为互相平行的 直线 (D) 流体微团没有变形
13. 什么是流线与迹线，二者有什么区别？在什么条件下流线 与迹线重合，为什么？
EXIT
第1章
第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章
第9章
绪 论 流体静力学 流体运动学 流体动力学基础 层流、紊流及其能量损失 孔口、管嘴出流与有压管流 明渠均匀流 渗 流 量纲分析与相似理论
EXIT
第一章 绪论 复习思考题
1. 在常温下水的密度为 (D) kg/m3 (A) 1 (B) 10 (C) 100 (D) 1000 2. 在标准大气压下200C时空气的密度为 (A) kg/m3 (A) 1.2 (B) 12 (C) 120 (D) 1200 3. 温度升高时，水的粘性 (A) 。 (A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 不能确定
EXIT
17. 理想流体假设认为流体 (C) 。 (A) 不可压缩 (B) 粘性系数是常数 (C) 无粘性 (D) 符合 牛顿内摩擦定律 18. 不可压缩流体的特征是 (B) 。

流体力学课程实验思考题解答（一）流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线 答：测压管水头指γpZ +，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

从表的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2、 当0<B p 时，试根据记录数据确定水箱的真空区域。

答：以当00<p 时，第2次B 点量测数据（表）为例，此时06.0<-=cm p Bγ，相应容器的真空区域包括以下3三部分：（1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。

（2）同理，过箱顶小杯的液面作一水平面，测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。

（3）在测压管5中，自水面向下深度为0∇-∇=H AP γ的一段水注亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等，均为0∇-∇=H AP γ。

3、 若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。

答：最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ，由式o o w w h h γγ=，从而求得o γ。

4、 如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响答：设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算γθσd h cos 4=式中，σ为表面张力系数；γ为液体的容重；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。

常温（C t ︒=20）的水，mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ，3/98.0mm dyn =γ。

水与玻璃的浸润角θ很小，可认为0.1cos =θ。

于是有dh 7.29=()mm d h 单位均为、 一般说来，当玻璃测压管的内径大于10mm 时，毛细影响可略而不计。

1.3 流体运动的基本方程
任务: ① 研究流体在什么条件下流动。 ② 流动过程中流体物理量（u、P或E）的变化规律。
连续性方程:质量衡算 柏努利方程:能量衡算 ③ 理论应用:确定流量,输送设备的有效功率,相对位置,
管路中的压强。
1.注3.1意概:由念于气体的体积随温度和压强而变化，在管截面积不变
一. 流量的与情流况速下: ，气体的流速也要发生变化，采用质量流速为 ① 流量计—算—带单来位方时便间。流过管路某一截面的流体体积或质量
永远为正
gz1u 2 1 2p 1W gz2u 2 2 2p2 hf1 2流体入 1
------机械能衡算方程（柏努利方程） z1 1
z2 w有效轴功率J/kg理想流体能量分布BC ：流道增加，速度减小，压力增加(减速增压) 96J/kg，出水管道全部阻力损失为4. 反映了在稳定流动系统中，流体流经各截面的质量流量不变时，管路各截面上流速的变化规律。
单位为J。
2
比动能：单位质量流速为u的流体所具有的动能称为 比动能，比动能大小为 1 u 2 单位为J/kg。
2
(3)压力能(静压能)： 质量为m,体积为V,压力为P的流体具有的静压能为:
静压能单位
pV [N.m 3][N .m ][J]
m 2
比静压能：单位质量的流体所具有的静压能称为～ 比静压能大小为PV/m=P/ρ,单位为J/kg。
体积流量: q V
SI单位:m3/s
质量流量: q m
SI单位: kg/s
流速 —— 单位时间单位截面上流过的流体体积或质量
体积流速: u
SI单位:m/s
质量流速: w
SI单位: kg/m2s
根据定义有: qVuA,uqV A 对于圆管:

第七章 实际流体的流动 复习思考题 1. 雷诺数表征C压 力与粘性力之比。

(B) 粘性力与重力 (C) 惯性力与Z 粘性力 (D) 粘性力与切2. 圆管流动中，雷诺数为。

(A) (B) (C) (D) 3. 水和空气两种不同流体在圆管内流动，临界雷诺数Re 的关系为 。

(A)ReC 水>ReC 空气 (B)ReC 水 4. 圆管流动中，临界雷诺数为C 。

(A)1(B)500(C)2300(D)40005. 流量和温度不变的圆管流中，若两个断面直径比为2，则这两个断面的雷诺数之比为B 。

(A)2(B)1/2(C)4(D)1/46. 圆管恒定均匀流动过流断面上切应力分布为。

(A)均匀分布(B)抛物线分布(C)管轴处为零，管壁处最大，且为线性分布(D)管壁处为零，管轴处最大，且为线性分布(E)层流为抛物线分布，紊流为均匀分布7. 圆管恒定均匀层流流动中，过流断面流速分布符合。

(A) 均匀分布 (B) 指数曲线分布(C) 抛物线分布 (D) 对数曲线分布8. 管道紊流流动中，过流断面流速分布符合。

(A) 均匀分布(B)线性分布(C)抛物线分布(D)对数曲线分布 9.圆管恒定均匀层流流动，实测管轴线上流速为0.8m/s ，则断面平均流速为。

(A)0.6m/s(B)0.5m/s(C)0.4m/s(D)0.3m/s10. 欲一次测到半径为的圆管层流中断面平均流速v ，应将测速仪探头放置在距管轴线。

(A)(B)(C)0.866(D)0.70711.紊流附加切应力是由于而产生的。

(A) 分子间的动量交换(B)脉动流速引起的动量交换(C)时均流速引起的动量 交换 (D)脉动压强引起的动量交换(A)应力12.圆管紊流的动能修正系数层流的动能修正系数。

(A) 大于(B) 小于(C) 等于(D) 不能确定13.对平行剪切紊流，若将切应力写成,那么A。

(A) 只取决于流体的物理性质(B)只取决于时均流速梯度(C)与流体的物理性质和时均流速梯度都有关(D) 是常数14. 有关层流与紊流中的切应力，下列所述中正确的是。

第一章流体流动问题1.什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?答1．假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。

问题2.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2．前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态。

问题3.粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?答3．分子间的引力和分子的热运动。

通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。

问题4.静压强有什么特性?答4．静压强的特性：①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；③压强各向传递。

问题5.图示一玻璃容器内装有水，容器底面积为8×10-3m 2，水和容器总重10N。

(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)；(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？题5附图题6附图答5．1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。

2）内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa；外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。

因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。

问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U 形压差计，读数分别为R 1、R 2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器A 连同U 形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R 1与R 2有何变化？(说明理由)答6．容器A 的液体势能下降，使它与容器B 的液体势能差减小，从而R 2减小。