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第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型？含有气泡的液体是否适用连续介质模型？ 答：所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话，则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题11-3 如题图所示，设平行板间隙为0.5mm ，中间充满液体，上板以U ＝0.25m/s 的速度平移，施于单位面积的力为2Pa ，试求液体的粘度为多少？解：YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解：s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ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 0。
解：Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种情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：h a g p p )sin (0αρ++=（1）0,900=∴=︒-=p p 相对压强α（2）)(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
(完整版)流体力学作业试题库及答案一、选择题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. 质量分数B. 体积分数C. 密度D. 比重答案：C3. 流体静力学的基本方程是（）A. 伯努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 流体静力学方程答案：D4. 在理想流体中，流速与压强的关系符合（）A. 伯努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 流体静力学方程答案：A5. 流体的粘性系数与温度的关系是（）A. 正比B. 反比C. 无关D. 随温度升高而减小答案：A二、填空题1. 流体的连续性方程表示流体在运动过程中，______保持不变。
答案：质量2. 流体的粘性系数与流体的______和______有关。
答案：温度、压力3. 在伯努利方程中，流速与压强的关系为：流速越大的位置，______越小。
答案：压强4. 流体力学中的雷诺数是用来判断流体流动的______。
答案：稳定性5. 流体的密度与流体的______和______有关。
答案：温度、压力三、判断题1. 流体力学是研究流体运动和平衡的科学。
（）答案：正确2. 理想流体是指粘性系数为零的流体。
（）答案：正确3. 流体的粘性系数随温度的升高而减小。
（）答案：错误（应为随温度的升高而增大）4. 在伯努利方程中，流速与压强的关系是：流速越大的位置，压强越小。
（）答案：正确5. 流体的连续性方程表示流体在运动过程中，质量保持不变。
（）答案：正确四、计算题1. 已知一流体的密度为ρ=800 kg/m³，流速为v=10 m/s，求该流体的压强。
答案：根据伯努利方程，流速与压强的关系为：P1 + 0.5ρv₁² = P2 + 0.5ρv₂²。
由于流速v1和v2相等，因此P1 = P2。
所以，该流体的压强为P =0.5ρv² = 0.5 * 800 * 10² = 40000 Pa。
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（）。
流体力学习题（含答案）一、单选题（共54题，每题1分，共54分）1.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、不一定C、不变D、相应增大正确答案：D2.离心泵在正常运转时，其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程>升扬高度B、不能确定C、扬程<升扬高度D、扬程=升扬高度正确答案：A3.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案：D4.离心泵的工作点是指( )A、由泵的特性曲线所决定的点B、由管路特性曲线所决定的点C、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、与泵最高效率时对应的点正确答案：C5.旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变出口管路中阀门开度B、改变吸入管路中阀门开度C、改变泵的转速D、安装回流支路，改变循环量的大小正确答案：D6.离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、功率最大时的扬程C、泵的最大量程D、效率最高时的扬程正确答案：D7.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A、减少B、增加C、不变正确答案：B8.用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。
A、减小B、增加C、不确定、不变D、增加、增加正确答案：D9.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、启动电流最小B、轴功率最大C、处于高效区D、能量损失最小正确答案：A10.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、疏水阀B、安全阀C、止回阀D、减压阀正确答案：A11.输送膏状物应选用( )A、压缩机B、往复泵C、齿轮泵D、离心泵正确答案：C12.在压力单位“m水柱”中，水的温度状态应指( )A、20℃B、0℃C、25℃D、4℃正确答案：D13.采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程( )A、先增大后减小B、不变C、减小D、增大正确答案：C14.流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、黏性B、湍流C、动能D、压力正确答案：A15.经计算某泵的扬程是30m，流量10m3/h，选择下列某泵最合适( )A、扬程32m，流量12.5m3/hB、扬程35m，流量7.5m3/hC、扬程35m，流量15m3/hD、扬程24m，流量15m3/h正确答案：A16.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大，η先增大后减小B、Q增大，η减小C、Q增大，η先减小后增大D、Q增大，η增大正确答案：A17.在一输送系统中，改变离心泵的出口阀门开度，不会影响( )A、泵的特性曲线B、泵的工作点C、管路特性曲线D、管路所需压头正确答案：A18.在①离心泵、②往复泵、③旋涡泵、④齿轮泵中，能用调节出口阀开度的方法来调节流量的有( )A、①③B、①②C、②④D、①正确答案：D19.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，产生的流动阻力将为原来的( )A、1/2B、1/8C、1/32D、1/4正确答案：C20.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时，管路阻力近似地与管径的( )次方成反比A、3B、2C、5D、4正确答案：C21.当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍C、在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍D、当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍正确答案：D22.稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案：C23.下列说法正确的是( )A、汽蚀与气缚的现象相同，发生原因不同B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、允许安装高度可能比吸入液面低D、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀正确答案：C24.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、取决于相对粗糙度C、与光滑管一样D、只取决于Re正确答案：B25.离心泵中Y型泵为( )A、油泵B、多级清水泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案：A26.通过计算得出管道的直径为50mm，该选用下列哪种标准管( )A、Φ114×4mmB、Φ48×3.5mmC、Φ60×3.5mmD、Φ75.50×3.75mm正确答案：C27.流量调节，往复泵常用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、安全阀正确答案：C28.密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管，其质量流量为( )A、170kg/hB、425kg/hC、1700kg/hD、4250kg/h正确答案：D29.泵壳的作用是( )A、将位能转化为动能B、汇集能量C、汇集液体D、汇集热量正确答案：C30.流体在圆形管道中流动时，连续性方程可写为( )A、u2/u1=D1/D2B、u2/u1=（D1/D2）2C、u2/u1=（D2/D1）2D、u2/u1=正确答案：B31.离心泵气蚀余量△h与流量Q的关系为( )。
《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。
流体力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 流体的质量守恒B. 流体的动量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的体积守恒答案：A2. 伯努利方程适用于（）。
A. 非定常流动B. 非稳态流动C. 定常流动D. 任何流动答案：C3. 雷诺数是用来描述（）。
A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力之比D. 流体的压力答案：C4. 在流体力学中，马赫数是描述（）。
A. 流体的密度B. 流体的速度与声速之比C. 流体的粘性D. 流体的能量答案：B5. 流体在管道中流动时，若管道截面突然扩大，则流体的速度将（）。
A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 先减小后增加答案：B6. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是描述（）。
A. 流体的连续性B. 流体的动量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的质量守恒答案：B7. 流体的粘性是由（）引起的。
B. 分子间的吸引力C. 流体的表面张力D. 流体的密度答案：B8. 流体力学中的自由表面是指（）。
A. 流体内部的表面B. 流体与固体接触的表面C. 流体与气体接触的表面D. 流体与真空接触的表面答案：C9. 在流体力学中，流体的不可压缩性意味着（）。
A. 流体的密度不变B. 流体的体积不变D. 流体的压力不变答案：A10. 流体力学中的拉普拉斯方程描述的是（）。
A. 流体的动量守恒B. 流体的质量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的无旋流动答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的连续性方程可以表示为：\(\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u}) = 0\)，其中\(\rho\)表示流体的______，\(\mathbf{u}\)表示流体的______。
答案：密度；速度2. 伯努利方程可以表示为：\(P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho g h = \text{常数}\)，其中\(P\)表示流体的______，\(v\)表示流体的______，\(h\)表示流体的______。
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。
流体力学试题(含答案)一、选择题（每题10分，共40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压强？A. 力B. 压力C. 压力系数D. 压强答案：D3. 在伯努利方程中，流速增加时，下列哪个物理量会减小？A. 压强B. 动能C. 位能D. 总能量答案：A4. 下列哪个现象说明流体具有粘性？A. 流体在管道中流动B. 流体在容器中静止C. 流体表面形成波纹D. 流体在流动过程中产生涡旋答案：D二、填空题（每题20分，共60分）5. 流体力学的基本方程之一是______方程，它描述了流体在流动过程中质量守恒的规律。
答案：连续性方程6. 在不可压缩流体中，流线是指______。
答案：流速矢量线7. 伯努利方程适用于______流体。
答案：理想流体8. 流体的粘性使得在流动过程中产生______，从而导致能量损失。
答案：摩擦力三、计算题（每题25分，共50分）9. 一水平管道内，水以0.5 m/s的速度流动。
管道直径由0.2 m渐变至0.4 m。
求管道渐变处的流速。
解：根据连续性方程，流体在流动过程中质量守恒，即流速与截面积的乘积保持不变。
设管道渐变前后的流速分别为v1和v2，截面积分别为A1和A2。
由连续性方程可得：v1 * A1 = v2 * A2代入已知数据：0.5 m/s * π * (0.2 m)^2 = v2 * π * (0.4m)^2解得：v2 = 0.25 m/s答案：0.25 m/s10. 一水平管道内，水以2 m/s的速度流动，管道直径为0.1 m。
管道入口处的压强为100 kPa。
求管道出口处的压强。
解：根据伯努利方程，流速增加时，压强会减小。
设管道入口处的流速为v1，压强为p1；管道出口处的流速为v2，压强为p2。
伯努利方程为：p1/ρg + v1^2/2g + z1 = p2/ρg + v2^2/2g + z2由于管道水平，所以z1 = z2，且水的密度ρ = 1000 kg/m^3，重力加速度g = 9.8 m/s^2。
流体力学练习习题集及答案一、填空题1. 流体力学研究的对象是_________。
答案：流体（液体和气体）2. 流体的连续性方程是_________。
答案：质量守恒方程3. 在不可压缩流体中，伯努利方程表示_________。
答案：流速、压力和高度之间的关系4. 流体静力学中，帕斯卡原理适用于_________。
答案：静止流体5. 流体动力学中，纳维-斯托克斯方程描述了_________。
答案：流体运动的速度、压力和温度之间的关系二、选择题1. 以下哪种流体是不可压缩的：（）A. 水蒸气B. 空气C. 液体D. 气体答案：C2. 以下哪个方程是流体力学中的动量方程：（）A. 连续性方程B. 伯努利方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡原理答案：C3. 在伯努利方程中，流速和压力之间的关系是：（）A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 伯努利方程不涉及流速和压力之间的关系答案：B4. 以下哪种流体现象可以用伯努利方程解释：（）A. 飞机翼升力B. 水轮机的工作原理C. 帕斯卡原理D. 液体静力学答案：A三、计算题1. 一台水轮机直径为2m，转速为1000r/min，水的密度为1000kg/m³，求水轮机的输出功率。
解：首先，计算水轮机的流速v：v = π * D * n / 60v = π * 2m * 1000r/min / 60v ≈ 104.72 m/s然后，计算水轮机的输出功率P：P = ρ * g * H * Q其中，H为水轮机的高度，Q为流量，ρ为水的密度，g为重力加速度。
假设水轮机高度为10m，则输出功率为：P = 1000kg/m³ * 9.8m/s² * 10m * π *(2m)² * 1000r/min / 60P ≈ 3.14 * 10⁷ WP ≈ 3.14 * 10⁴ kW答案：水轮机的输出功率约为3.14 * 10⁴ kW。
2. 一台离心泵的流量为100m³/h，扬程为20m，水的密度为1000kg/m³，求泵的输出功率。
流体力学考试题库单选题100道及答案解析1. 流体的黏性主要与（）有关。
A. 分子内聚力B. 分子动量交换C. 温度D. 压强答案：B解析：流体的黏性主要是由于分子动量交换引起的。
2. 理想流体是指（）。
A. 没有黏性的流体B. 不可压缩的流体C. 满足牛顿内摩擦定律的流体D. 密度为常数的流体答案：A解析：理想流体是指没有黏性的流体。
3. 静止流体中，压强的方向（）。
A. 垂直指向受压面B. 平行于受压面C. 倾斜指向受压面D. 任意方向答案：A解析：静止流体中，压强的方向垂直指向受压面。
4. 流体静力学基本方程p = p₀+ ρgh 中，p₀为（）。
A. 当地大气压B. 绝对压强C. 相对压强D. 真空度答案：A解析：p₀为液面上方的压强，通常指当地大气压。
5. 某点的真空度为65000Pa，当地大气压为101325Pa，该点的绝对压强为（）Pa。
A. 36325B. -36325C. 166325D. -166325答案：A解析：绝对压强= 大气压- 真空度= 101325 - 65000 = 36325 Pa6. 等压面与质量力（）。
A. 平行B. 垂直C. 相交D. 无关答案：B解析：等压面与质量力垂直。
7. 连续性方程是根据（）原理导出的。
A. 能量守恒B. 动量守恒C. 质量守恒D. 牛顿第二定律答案：C解析：连续性方程是根据质量守恒原理导出的。
8. 文丘里管用于测量（）。
A. 压强B. 流速C. 流量D. 水头损失答案：C解析：文丘里管常用于测量流量。
9. 沿程水头损失与（）成正比。
A. 流速的平方B. 流速C. 管径D. 管长答案：D解析：沿程水头损失与管长成正比。
10. 圆管层流的流速分布呈（）。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案：A解析：圆管层流的流速分布呈抛物线分布。
11. 圆管紊流的流速分布接近（）。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案：B解析：圆管紊流的流速分布接近对数分布。
思考题1-1 何谓流体连续介质模型？含有气泡的液体是否适用连续介质模型？ 答：所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话，则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题11-3 如题图所示，设平行板间隙为，中间充满液体，上板以U ＝s 的速度平移，施于单位面积的力为2Pa ，试求液体的粘度为多少？解：YUdy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解：s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ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 0。
解：Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种情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：h a g p p )sin (0αρ++=（1）0,900=∴=︒-=p p 相对压强αΘ（2）)(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强Θ2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
解：N bh h h g h bF 4211211005.91)]23(3[98002322)]([60sin 2⨯=⨯++⨯=⋅++︒=⋅Ω=ρ闸门所受的单宽静压力 m h h h h h h h y F c 25.1)()(260sin 321121121=++++⋅︒=作用点kN F F F h F y F c 05.9860cos ,60sin 2221=⇒︒=︒=所求拉力2-16 试定性绘出题图中各ABC 曲面的压力体图。
答：第三章 流体运动基本原理习题33-1 已知二元流，其流速分布为u x ＝x 2t ，u y = -2xyt 。
试求t=1，点(-2,1)处的流线方程和迹线方程。
解：)0(4)1,2(10202,1,211,4,4)1,2(4)1,2(,,ln ln 21ln ,2222////22222//22<=-=<-=⇒⇒-==+=⇒=⇒====-⇒⇒-=⇒+-=⇒-=⇒-=⇒=x xy t tx C x t C t x tdt xdx dt t x dx xy dt u dy u dx xy C C y x C y x y dy x dx xytdy t x dx u dy u dx y x y x 处的迹线方程为点综上，＝代入将－此式两端同时积分又同理可得＝迹线方程处的流线方程为点＝代入将点化简此式两端同时积分流线方程3-3 已知流速场为xy u y u xy u z y x =-==,31,32。
试问（1）它是均匀流吗？（2）它是无旋流吗？解：（1）它是非均匀流此流速场迁移加速度均匀流需满足∴≠=∂∂+∂∂+∂∂=∇⋅031,0)(4xy z u u y u u x u u u u z z y y x x Θ（2）它是有旋流不恒为或相等、、对任一点此流速场无旋流需满足∴-=∂∂-∂∂=-=∂∂-∂∂==∂∂-∂∂====z y x xy z z x y y z x z y x xy yu x u y x u z u x z u y u ωωωωωωωωω,)(21,21)(21,21)(21,0Θ3-5 试求题3-3中的旋转角速度。
解：根据题3-3所列方程，可得)2(21k xy j y i x z y x ρρρ--=++=ωωωω3-9 已知流函数)(222y x -=ψ，试求速度势函数ϕ。
解：c xy c xy xdy c xy ydx x x yy y x x y y x +-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=+-=-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=∂∂-=∂∂-=∂∂=∂∂⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∂∂-=∂∂∂∂=∂∂⎰⎰444444421ϕϕϕψϕψϕψϕψϕ第四章 恒定总流基本方程4-5 有一管路，由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。
已知d A =200mm ，d B =400mm ，A 点相对压强p A 为×104N/m 2，B 点相对压强p B 为×104N/m 2；B 点处的断面平均流速v B 为1m/s 。
A 、B 两点的高差为△z 为1m 。
要求判别流动方向，并计算这两断面间的水头损失h w 。
解：选取A 点所在平面为基准面，则z A ＝0，z B ＝1m ，假设流向为A 到B 。
到假设正确，流向为＝，代入相应数值，得＝＝取由伯努力方程，得程不可压缩流体连续性方B A 0m 77.2122/4444212221222211∴>+++=++==⇒=⇒=w w wBB B A A A B A B BA A h h h g v g p z g v g p z sm v v v d v d v A v A Θαααραρππ4-7 如题图所示，一盛水的密闭容器，液面恒定，其上相对压强p 0为×104N/m 2。
若在容器底部接一段管路，管长为4m ，与水平面夹角︒30，出口断面直径d ＝。
管路进口断面中心位于水下深度H ＝5m 处，水出流时总的水头损失为，取а1＝а2＝1，求出水流量q v 。
解：以出水口中心线端点所在水平面为基准面，取断面1-1、2-2，则z 1＝0，m L H z 7214530sin 2=⨯+=︒+=断面2-2的相对压强为p 2＝p 0，断面1-1的相对压强为p 1＝0s m d v q s m v h g v g p z g v g p z v w/027.0405.014.379.134/79.1322244111211122222=⨯⨯===+++=++παραρ出水流量代入相应数值，得由伯努力方程，得4-8 一水平变截面管段接于输水管路中，管段进口直径d 1＝，出口直径d 2＝.。
当进口断面平均流速v 1为s ，相对压强p 1为×104N/m 2时，若不计两截面间的水头损失，试计算管段出口断面的相对压强p 2。
解：取管道中线所在水平面为基准面，则021==z zsm v v v d v d v A v A /6.5444122221122211==⇒=⇒=ππ程不可压缩流体连续性方242212222212111/1041.4122m N p g v g p z g v g p z ⨯++=++＝，代入相应数值，得＝＝取由伯努力方程，得αααραρ4-15 在宽为b ＝的矩形断面渠中修建一宽顶堰，堰高P ＝，上下游水深分别为h 1＝和h 2＝，流量q v ＝s 。
试求水流作用于堰上的水平推力。
解:（1）取控制体取堰前渐变流断面1-1至堰后渐变流断面2-2所截取的宽为b ＝的水体所占空间为控制体。
（2）选坐标系取直角坐标xOy ，如图所示。
（3）受力分析设堰体对水流的水平作用力为F R ’，则控制体所受的水平力F x 为/2221/2122R R p p x F b h gb h gF F F F --=--=ρρ（4）列动量方程求F R ’列x 方向的总流动量方程，取121==ββ，有)(2212/2221v v q F b h gb h gF v R x -=--=ρρρ ①（5）补充条件求v 1及v 2连续性方程：对宽度b=有2211bv h bv h q v == ② 将已知条件代入②，得s m b h q v s m b h q v v v /733.125.12.5,/867.020.32.52211=⨯===⨯== 将v 1及v 2代入①式，得)867.0733.1(2.5100025.1298002329800/22-⨯⨯=-⨯⨯-⨯⨯R F 解得F R ’＝水流作用于堰上的水平推力与F R ’大小相等、方向相反，即F R ＝，方向向右。
4-18 水流通过平置变截面︒90弯管。
若已知弯管的直径d 1＝，d 2＝，流量q v ＝s 。
断面1-1的相对压强p A 为×105N/m 2，管子中心线均在同一水平面上，求固定此弯管所需的力F Rx 与F Ry 。
不计水头损失。
解：（1）取控制体取断面1-1与断面2-2及管壁所围成的水体为控制体。
（2）选坐标系取直角坐标xOy ，如图所示。
（3）受力分析Rx Ax F d p F -=421π ①4222d p F F Ry y π-= ②（4）列动量方程列x 、y 方向的总流动量方程，取121==ββ，有)0(1v q F v x -=ρ ③ )0(2-=v q F v y ρ ④（5）补充条件求v 1、v 2及p 2 由连续性方程求v 1、v 2：v q d v d v ==44222211ππ，代入已知条件得sm v s m v /82.3/45.221==由伯努力方程求p 2：基准面选在管轴线所在平面上，则z 1＝z 2＝0。
计算断面分别选在弯管进出口断面1-1和2-2，计算点取在管轴线上。
取а1＝а2＝1，不计水头损失，得：gv g p g v g p A 2222221+=+ρρ 代入已知条件得p 2＝×105N/m 2将求得的v 1、v 2及p 2等已知条件代入①②③④，联立解得 F Rx ＝，方向向左；F Ry ＝，方向向上。
第五章 量纲分析和相似理论习题55-8 用直径为的圆管输送煤气，为确定其三通管的水头损失（gv h 22ζ=∆），采用t=20℃，q v =s 的水进行实验。
已知煤气ρ=40kg/m 3,μ=·s/m 2,ν=25m/s 。
试确定模型实验比尺，以及原型与模型之间的水头损失关系。
解：⇒=⨯===⇒===⇒=====⨯⨯==∆4292.010004073.1073.108.3768.376075.026.28,/075.0/26.28254)2.1(14.344.04.0253322m p l p v p qvl l qv vm vp qv vm vp q q s m q sm v d q ρρλλλλλλλλλπ＝由弗劳德准则，得得又73.10==∆∆h l h λλ为水柱大小水头损失5-10 如题图所示，一桥墩长l p =24m ，墩宽b p =，水深h p =，桥下水流平均流速v p =s ，两桥台间的距离B p =90m 。
