基本概念及方程 【1－1】底面积A＝0.2m×0.2m的水容器，水面上有一块无重密封盖板，板
上面放置一个重量为G1＝3000N的铁块，测得水深h＝0.5m，如图所示。如
果将铁块加重为G2＝8000N，试求盖板下降的高度Δh。 【解】:利用体积弹性系数计算体积压缩率：
p
为绝对压强。
当地大气压未知，用标准大气压 代
替。
因 和 不是很大，可选用其中任何一个，例如，选用
来计算体积弹性系数：
在工程实际中，当压强不太高时，可取
【1－5】一重W＝500N的飞轮，其回转半径ρ＝30cm，由于轴套间流体粘
性的影响，当飞轮以速度ω＝600转/分旋转时，它的减速度ε＝0.02m/s2。
已知轴套长L＝5cm，轴的直径d＝2cm，其间隙t=0.05mm，求流体粘度。
【5-1】动力粘性系数μ＝0.072kg/（m.s）的油在管径d＝0.1m的圆管中作层
流运动，流量Q＝3×10－3m3/s，试计算管壁的切应力τo 。
工程流体力学试题及答案
试题：
一、选择题（每题5分，共25分）
1. 下列哪种流体是牛顿流体？（ ）
A. 水泥浆
B. 空气
C. 油脂
D. 蜂蜜
答案：B
2. 下列哪个参数表示流体的粘性？（ ）
A. 密度
B. 动力粘度
C. 比热
D. 压强
答案：B
3. 在不可压缩流体中，下列哪个物理量的平均值保持不变？（ ） A. 速度
B. 压力
C. 温度
D. 密度
答案：D
4. 下列哪种流动是稳定的？（ ）
A. 管道流动
B. 明渠流动
C. 非定常流动
D. 湍流
答案：A
5. 在理想流体中，下列哪个方程是正确的？（ ）
A. 连续性方程
B. 动量方程
C. 能量方程
D. 伯努利方程
答案：D 二、填空题（每题5分，共25分）
1. 流体的连续性方程是______。
答案：质量守恒方程
2. 流体的动量方程是______。
答案：牛顿第二定律
3. 在不可压缩流体中，流线与______相互垂直。
答案：等压线
4. 流体的______是描述流体运动特性的重要参数。
答案：雷诺数
5. 在管道流动中，______是流体流动阻力的主要来源。
答案：摩擦力
三、计算题（每题25分，共50分）
1. 已知管道直径为0.2m，水在管道中的流速为1.5m/s，水的密度为1000kg/m³，求管道中的流量。
答案：流量 Q = π × (0.2/2)² × 1.5 =
0.057m³/s 2. 已知一不可压缩流体在管道中的流动，管道直径为0.3m，入口处的流速为2m/s，压强为101325Pa，求出口处的流速和压强。
答案：根据连续性方程，出口处的流速为：
v₂ = (π × (0.3/2)² × 2) / (π ×
(0.3/2)²) = 2m/s
根据伯努利方程，出口处的压强为：
p₂ = p₁ + 0.5ρv₁² - 0.5ρv₂² =
101325Pa + 0.5 × 1000kg/m³ × (2m/s)² - 0.5
（完整版）⼯程流体⼒学习题及答案
第1章 绪论
选择题
【1.1】 按连续介质的概念，流体质点是指：（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。
解：流体质点是指体积⼩到可以看作⼀个⼏何点，但它⼜含有⼤量的分⼦，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 （d ） 【1.2】 与⽜顿内摩擦定律直接相关的因素是：（a ）切应⼒和压强；（b ）切应⼒和剪切变
形速度；（c ）切应⼒和剪切变形；（d ）切应⼒和流速。
解：⽜顿内摩擦定律是d d v y τµ
=，⽽且速度梯度d d v
y 是流体微团的剪切变形速度
d d t γ，故d d t γ
τµ=。
（b ）
【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是：（a ）m 2/s ；（b ）N/m 2
；（c ）kg/m ；（d ）N·s/m 2
。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2
。
（a ）
【1.4】 理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）⽆黏性；（d ）符合RTp =ρ
。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c ）
【1.5】当⽔的压强增加⼀个⼤⽓压时，⽔的密度增⼤约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。
解：当⽔的压强增加⼀个⼤⽓压时，其密度增⼤约95d 1
d 0.51011020 000k p ρ
ρ
-===
。（a ）
【1.6】 从⼒学的⾓度分析，⼀般流体和固体的区别在于流体：（a ）能承受拉⼒，平衡时
不能承受切应⼒；（b ）不能承受拉⼒，平衡时能承受切应⼒；（c ）不能承受拉⼒，平衡时不能承受切应⼒；（d ）能承受拉⼒，平衡时也能承受切应⼒。
解：流体的特性是既不能承受拉⼒，同时具有很⼤的流动性，即平衡时不能承受切应⼒。 （c ）
【1.7】下列流体哪个属⽜顿流体：（a ）汽油；（b ）纸浆；（c ）⾎液；（d ）沥青。
第 1 章 绪论
选择题
（ a ）流体的分子； （ b）流体内的固体颗粒； 【1.1 】 按连续介质的概念，流体质点是指：
（ 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。 解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子， 且具有
诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 （ d ）
【1.2 】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是： （ a ）切应力和压强； （ b）切应力和剪切变
形速度；（ c ）切应力和剪切变形； （ ）切应力和流速。
d
dv dv
解：牛顿内摩擦定律是 dy ，而且速度梯度 dy 是流体微团的剪切变形速度
d d
dt ，故 dt 。 （ b ）
【1.3 】 流体运动黏度 υ 的国际单位是： （ a ） m2/s ；（ ） N/m2 ；（ ） kg/m ；（ ）N·s/m 2。
b c d
解：流体的运动黏度 υ 的国际单位是 m 2 /s 。 （ a ）
p
【1.4 】 理想流体的特征是：（ a ）黏度是常数；（ b）不可压缩；（ c）无黏性；（ d）符合 RT
。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。 （ c ）
【1.5 】当 水的 压 强 增 加一 个 大 气 压 时， 水 的 密 度 增 大约 为 ：（ a ） 1/20 000 ；（ b）
1/1 000 ；（ c ） 1/4 000 ；（ d） 1/2 000 。
解 ： 当 水 的 压 强 增 加 一 个 大 气 压 时 ， 其 密 度 增 大 约
d kdp 0.5 10 9 1 105 1
《工程流体力学》试题及答案
一、选择题（每题5分，共30分）
1. 下列哪个物理量不属于流体的基本属性？
A. 密度
B. 压力
C. 温度
D. 粘度
答案：C
2. 流体力学中，下列哪个方程描述了流体的连续性方程？
A. 纳维-斯托克斯方程
B. 能量方程
C. 连续性方程
D. 动量方程
答案：C
3. 在不可压缩流体中，伯努利方程适用于哪种流动？ A. 稳定流动
B. 非稳定流动
C. 有旋流动
D. 无旋流动
答案：A
4. 下列哪种流动为层流？
A. 雷诺数小于2000
B. 雷诺数大于4000
C. 雷诺数等于2000
D. 雷诺数等于4000
答案：A
5. 在管道流动中，摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为：
A. λ∝Re^0.5
B. λ∝Re^-0.5
C. λ∝Re
D. λ∝Re^-1
答案：B 6. 在明渠流动中，下列哪种情况下会发生水跃现象？
A. Fr > 1
B. Fr < 1
C. Fr = 1
D. Fr = 0
答案：A
二、填空题（每题5分，共30分）
1. 流体力学中，描述流体运动的基本方程有：______、______、______。
答案：连续性方程、纳维-斯托克斯方程、能量方程
2. 在管道流动中，流动阻力分为______和______。
答案：沿程阻力、局部阻力
3. 伯努利方程适用于______、______、______流体。
答案：不可压缩、稳定、无旋
4. 在明渠流动中，水跃现象发生在______和______之间。 答案：缓流、急流
5. 流体力学中的相似原理包括______相似、______相似和______相似。
答案：几何相似、动力相似、初始条件相似
三、计算题（共40分）
1. （15分）一圆形管道直径为d = 0.2m，流速为v = 1.5m/s，流体密度ρ = 1000kg/m³，粘度μ =
0.001Pa·s。求管道中的雷诺数，并判断流动类型。
