流体力学练习题框解析

1、一、填空题1、流体包括和。流体最基本的特性是。2、水的粘性随温度升高而 _，空气的粘性随温度升高而。3、牛顿内摩擦定律适用于流体。4、作用于静止（绝对平衡）液体上的表面力有，质量力有。5、潜体所受浮力的大小与其所在液体的_成正比。6、只受重力作用，静止液体中的等压面是。7、流体静力学中，除平板水平放置外，压力中心 d 点的位置总是形心 c。(低于、高于 )8、恒定流是各空间点上的运动参数不随_ 变化的流动。9、流体运动时，流体充满整个流动空间并在压力作用下的流动，称为；液体流动时，具有与气体相接触的自由表面，且只依靠自身重力作用下的流动，称为流。10、流体运动存在两种流态，分别是和。、圆管流的

2、临界雷诺数rek 为_；非圆管流的临界雷诺数rek 为 _。1112、有压圆管层流运动时，。13、根据流体接触的边壁沿程是否变化，把能量损失分为和。14、由直径不同的几段简单管路顺次连接起来的管路称为管路，为了提高供水的可靠性，在两节点之间并设两条或两条以上的管路称为管路。15、对于水击现象， 管路阀门关闭时间 ts 与水击波在全管段长度上来回传递一次所需时间t2l 对2l 时的水击称为2l 的水击称为c比，当 tst水击，（选cc直接或间接）。16、若 d h/10，这种孔口称为，这种情况可认为孔口断面上个点的水头都相等，各点的流速相同。17、水由孔口直接流入大气中的出流，称为出流，水由孔口

3、直接流入另一水体中的出流，称为 _出流。18、管嘴正常工作的两个条件是和。19、在相同的作用水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量_。20、水泵叶轮按其盖板情况可分为叶轮、叶轮和叶轮三种形式。21、离心式风机根据其增压量大小， 可分为三类：、和。22、按照叶轮出口安装角2 的大小，叶轮可以分为三类：、和第 1 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制。23、泵与风机的有效功率与轴功率之比为。24、泵与风机中的能量损失按其产生原因常分为三类、。25、凡相似的流动，必定是相似，相似和相似的流动。26、泵与风机的联合运行分为和两种情况。二、选择题1、某流体的运动粘度=310-6m2/s

4、，密度 =800kg/m3,其动力粘度为()a 、3.75 10-9pasb、2.4 10-3pasc、2.4 105pasd、 2.4 109 pas2、理想流体是一种 ()的假想流体。a、动力粘度 为0、速度梯度 du 为 0bdyc、速度 u 为一常数d、流体没有剪切变形3、水力学中的一维流动是指（）a 、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。4、静止液体中同一点各方向的压强（）a 、数值相等b、数值不等c、仅水平方向数值相等d、铅直方向数值最大5、在平衡液体中，质量力与等压面（）a 、重合；b、平行c、相交；d、正交。6、液体中某点的绝对压强为100

5、kn/m2，则该点的相对压强为a 、1 kn/m2b、2 kn/m 2c、5 kn/m 2d、10 kn/m 27、有一直径 d=25mm 的水管，流速 v=1.0m/s，水温为 10时的运动粘度 =1.31 -6m102/s，则管中流体的流态为（）a 、层流b、紊流c、临界流d、不确定8、圆管层流运动时，下列哪个选项不成立（）a 、 v1 umaxb、2c、1.33d、1.22第 2 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制9、断面平均流速 v 与断面上每一点的实际流速u 的关系是 ()。a、vub、vuc、vud、 或v uv u10、图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是()12

6、341243a.1-1 断面和 2-2 断面b.2-2 断面和 3-3 断面c.1-1 断面和 3-3 断面d.3-3 断面和 4-4 断面11、测量水槽中某点水流流速的仪器有（）。a 、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰12、相同条件 ( d1d 2 ,h1 h2 )的孔口与管嘴出流，孔口流速q1 和管嘴流速 q2 的关系 ()a 、 q1 q2b、 q1 q2c、 q1 = q2d、无法比较13、直接水击和间接水击哪个危害大（）。a、直接水击b、间接水击c、 都一样d、不确定14、水流经过一个渐扩管，小断面的直径d1，大断面的直径为 d2，若 d2/d1 =2，则 re1/re2=()

7、a 、1b、 2c、4d、815、在并联管路问题中，有 ()。a、流经每一管路的水头损失相加得总水头损失b、流经所有管路的流量相同c、并联的任一管路的水头损失相同d 、当总流量已知时，可直接解得各管的流量16、图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为a 的阀门 ab，容器内水深为h，阀门所受静水总压力为 ()a、 0.5ha ；b、 hac、 0.5h 2 a ；d、 ha2第 3 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制hab、图示为两种液体盛于容器中、且密度21 ，则 a 、b 两测压管中的液面必为（）17a 、b 管高于 a 管b、a 管高于 b 管c、a 、 b 两管同高d、无法判断

8、a b1218、如图所示，水泵的扬程是()a 、b、c、+d、+19、一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2 米处的测压管高度为2.2m，则容器内液面的相对压强 p 为() 水柱。a、 2mb、 1mc、 8md、 -2mp4.2水2.220、在渐变流过流断面上，动水压强分布满足()规律。a、 z+ p 0b、z+ p qbb.qa=qbc.qa qb23、并联管道 a 、 b，两管材料、直径相同，长度ad. 不能确定b2 a ，两管的水头损失关系为()a、 hwbhwabb、 hwb2hwac、 hwb1.41hwad、 hwb4hwa24、有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值d

9、 /r=（）a 、8；b、4；c、2；d、1。25、对于后向叶型的叶轮，下式哪个成立（）。a、 h tu22b、 h tu22c、 h tu222g2gd、以上都不是2g26、当泵输送的流体温度升高时，泵的安装高度应该（）。a、升高b、降低c、不变d、不确定三、简答题1、流体静压强基本方程的两种形式是什么？他们分别表示了什么含义？2、试述液体静力学的基本方程 zpc 及其各项的物理意义。3、如图所示两种液体盛在同一容器中，其中12。试分析下面两个水静力学方程式(1)p1p2z1z212(2)p2p3z2z322第 5 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制哪个对 ?哪个错 ?说明其原因

10、。（6 分）112z123z2z3004、“均匀流一定是恒定流 ”，这种说法是否正确？为什么？5、简述压力流与无压流的含义，并举例说明工程中哪些是压力流？哪些是无压流？6、有压管路中直径一定时，随着流量增大雷诺数是增大还是减小？当流量一定时，随着管径增大，雷诺数将如何变化？7、如何用雷诺数对流体的流态进行判别？（请分别写出有压圆管和非圆管有压流、无压流的雷诺数计算公式以及判别标准。）8、请说明什么是枝状管网和环状管网？这两种管网各有什么优缺点。9、什么是长管和短管？在水力计算中计算内容和理论依据有没有实质性的差别？10、何谓长管 ?何谓短管 ?虹吸管、室外给水管道分别可用哪一种管道(长管还是短

11、管 )计算 ?11、什么叫管嘴出流？在孔口、管嘴断面面积和作用水头相等的条件下，为什么管嘴比孔口的过水能力大？并说明保证圆柱形管嘴正常出流的两个条件是什么？12、在孔口、管嘴断面面积相等的条件下，开孔位置的变化对孔口和管嘴的出流流量有无影响？为什么？13、离心式泵与风机的基本性能参数有哪些？14、离心泵的安装高度与哪些因素有关？为什么高海拔地区泵的安装高度要降低？15、串联管路的水流特点是什么？并联管路的水流特点是什么？16、为什么要考虑水泵的安装高度？什么情况下，必须使泵装设在吸水池面以下？17、流动相似的含义是什么？18、简述泵的气蚀现象，并说明气蚀的产生原因。19、泵与风机运行时，工况点

12、如何确定，工况调节的方法有哪些。四、计算题1、某地大气压强为98kpa，求（ 1）绝对压强为 117kpa时的相对压强及其水柱高度；（2）绝对压强为 78kpa 时的真空压强。第 6 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制2、一铅直矩形闸门，如图所示，顶边水平，所在水深h1=1m，闸门高 h=2m，宽 b=1.5m，试求解水静压力 p 的大小和作用点。1hh3、渠道上有一平面闸门，宽b4.0m ,闸门在水深 h2.5m 下工作，闸门斜放角度600 ，求闸门受到的静水总压力。h4、如图所示，一矩形平板闸门 ab ，宽 b=2m，与水平面夹角 =30，其自重 g=19.6kn，a 为阀门的

13、转轴。水面通过 a 点，水深 h=2m，试求打开闸门的最大铅直拉力 t。5、设水流由水箱经水平串联管路流入大气，如图所示。h=3m，已知 ab 管段直径 d =0.25m，沿程1损失 hfab=0.4v12，bc 管段直径 d2，已知损失fbc=0.5v 22，进口局部损失 hm1=0.5v12，突2g=0.15mh2g2g然第 7 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制v 2收缩局部损失 hm2=0.322，试求管内流量q。h=3md1v1d2v2abc6、如图所示，烟囱直径 d=0.8m，通过的烟气流量q=16000m3/h，烟气密度=0.6kg/m3,外面大气的密度3hv2a=1

14、.2kg/m ，烟囱压强损失 pw0.0352，要保证烟囱底部（1 断面）负压不小于 10mmh2o，d烟囱高度至少应为多少？计算时1 断面流速很低，可忽略不计。22h117、有一直径 d=20cm 的圆形锐圆孔口， 其中心在水下的深度h=3.0m，出流前的行进流速v0=0.8m/s，孔口出流为完全完善收缩的自由出流，求孔口出流量。8、图示一跨河倒虹吸管，管径d=0.8m，长 l =50 m，两个 30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 =0.2，=0.5，=1.0，沿程水力摩擦系数 =0.024，上下游水位差h=3m。求倒虹吸123管通过的流量q ?第 8 页 共 13 页四川建筑职

15、业技术学院教务处印制9、有一水平放置的管道（如图） 。管径 d1 =0.1m， d2=0.05m。管中流量 q=0.01m3/s。d1 断面处压强p1 2 104 pa 。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为 1。求水流作用于收缩段管壁上的力。d1d2q10、从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图 )。橡胶管直径 d=7.5cm，喷嘴出口直径 d=2.0cm，水头 h =5.5m。由水箱至喷嘴的水头损失hl = 0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9n cm2 。如果要用手握住喷嘴，需要对喷嘴施加多大的水平力 r，行近流速 v0=0，取动能校正系数和动量校正系数均为 1。

16、11、一隔板将水箱分为a 、b 两格，隔板上有直径为d140mm 的薄壁孔口，如图所示，b 箱底部有一直径 d230 mm 的圆柱形管嘴，管嘴长l0.1m ，a 箱水深 h1 =3m 恒定不变。ah1bh2q1q2（ 1） 分析出流恒定性条件（ h2 不变的条件）。第 9 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制（ 2） 在恒定出流时， b 箱中水深 h2 等于多少 ?（ 3） 水箱流量 q1 为何值？12、一室外给水铸铁管道， 管长 2500m，管径 400mm， =0.025，又已知水塔处的地形标高z1=62m,水塔内最低水位距离地面的高度h1=18m，用水处地面标高z2=40m，管

17、路末端出口处要求的自由水头 h2=24m，若忽略管路末端流速水头，求管路的流量。第 10 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制13、有一水箱水面保持恒定（5m），箱壁上开一孔口，孔口直径d=10mm。（ 1）如果箱壁厚度 =3mm，求通过孔口的流速和流量；（ 2）如果箱壁厚度 =40mm，求通过孔口的流速和流量。14、在产品试制中，一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4，在转速 n=750r/min 时进行试验。此时量出模型泵的设计工况出水量qm=11l/s，扬程为 hm=0.8m，如果模型泵与实际泵的效率相等，试求:实际泵在 n=960r/min 时的设计工况流量和扬程。15、已知下

18、列数据，试求泵所需的扬程。水泵轴线标高130m，吸水面标高 126m，上水池液面标高170m，吸入管段阻力0.18m，压出管段阻力1.91m。五、绘图并填写相关内容1、绘制下图中柱面的压力体剖面图，并判断pz 的方向。 (8 分 )aabb2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线（考虑水头损失）。v0=0第 11 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制3、绘制两台相同型号的单机并联运行工况：下图中单台泵或风机的性能曲线为，管路性能曲线，请绘制并联运行的性能曲线， m 点为并联工作的工况点，请在图中标出 m 点。并联运行时，管路内总流量(减小，增大 )，水头损失(减小，增大 )，所需压头(减小，增大 )，所以并联运行时单台设备的流量(减小，增大 )。4、两台单机串联运行工况：右图中、为单机性能曲线，为管路性能曲线，绘制串联运