流体力学练习题框

1、第 1 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制一、填空题一、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

2、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 。11、圆管流的临界雷诺数 Rek为_ ；非圆管流的临界雷诺数 Rek为_ 。12、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对比，当 Ts的水击称为 clt2clt2clt2水击， （选直接或间接） 。16、若 dH/10，这种孔口称为 ，这种情况可认为孔口断面上个点

3、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。第 2 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制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 。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

4、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、选择题二、选择题1、某流体的运动粘度=310-6m2/s，密度=800kg/m3,其动力粘度为( ) A、3.7510-9Pas B、2.410-3Pas C、2.4105Pas D、2.4109Pas2、理想流体是一种( )的假想流体。 A、动力粘度 为 0 B、速度梯度为 0dydu C、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

5、、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 100kN/m2，则该点的相对压强为A、1 kN/m2 B、2 kN/m2 C、5 kN/m2 D、10 kN/m27、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 =1.3110-6m2/s，则管中流体的流态为（ ）A、层流 B、紊流 C、临界流 D、不确定第 3 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制8、圆管层流运动时，下列哪个选项不成立（ ）A、 B、 C、 D、max21uv 233. 12

6、 . 19、断面平均流速 与断面上每一点的实际流速的关系是( )。vu A、 B、 C、 D、 或 vuv uv uvuvu10、图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是( ) A.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()的孔口与管嘴出流，孔口流速和管嘴流速的关系( )2121,hhdd1Q2QA、 B、 C、= D、无法比较1Q2Q1Q2Q1Q2Q13、直接水击和间接水击哪个危害大（ ） 。

7、 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=( ) A、1 B、2 C、4 D、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、0.5； B、hAhAC、0.5； D、 Ah22hA第 4 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制

8、17、图示为两种液体盛于容器中、且密度，则 A、B 两测压管中的液面必为（）12A、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18、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、2m B、1m C、8m D、-2m20、在渐变流过流断面上，动水压强分布满足( )规律。 A、z+0 B、z+QB B.QA=QB C.QAQB D.不能确定23、并联管道 A、B，两管材料、直径相同，长度 ，两管的水头损失关系为(

9、 )AB2 A、 wAwBhh B、 wAwBhh2 C、wAwBhh41. 1 D、 wAwBhh424、有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /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、 B、 C、 D、以上都不是guHT222guHT222guHT22226、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、不确定三三、简答题简答题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及其各项的物理意义。Cpz3、如图所示两种液体盛在同一容器中，

10、其中 12。试分析下面两个水静力学方程式(1) 222111pzpz(2)233222pzpz第 6 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。 （6 分）4、 “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

11、、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

12、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，工况点如何确定，工况调节的方法有哪些。四、计算题四、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 7 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。3、渠道上有一平面闸门，宽,闸门在水深下工作，闸门斜放角度，mb0 . 4mH

13、5 . 2060求闸门受到的静水总压力。4、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 d1=0.25m，沿程损失 hfAB=0.4，BC 管段直径 d2=0.15m，已知损失 hfBC=0.5，进口局部损失 hm1=0.5，g2V21g2V22g2V21突然第 8 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制收缩局部损失 hm2=0.32，试求管内流量 Q。g2V226、如图所

14、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a=1.2kg/m3，烟囱压强损失，要保证烟囱底部（1 断面）负压不小于2035. 02vdhpw10mmH2O，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。7、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。第 9 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制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

15、头损失系数分别为 1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系数 =0.024，上下游水位差 H=3m。求倒虹吸管通过的流量 Q ? 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。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Pap41102上的力。10、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 =5.5 m。由水箱至喷嘴的水头损失= 0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强 p = lh4.9Ncm2。如果要用手握住喷嘴

16、，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。 11、一隔板将水箱分为 A、B 两格，隔板上有直径为的薄壁孔口，如图所示，B 箱底部mmd401有一直径的圆柱形管嘴，管嘴长，A 箱水深 H1=3m 恒定不变。mmd302ml1 . 0第 10 页 共 13 页四川建筑职业技术学院教务处印制（1） 分析出流恒定性条件（H2不变的条件） 。（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

17、的高度 H1=18m，用水处地面标高 Z2=40m，管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 11 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=

18、960r/min 时的设计工况流量和扬程。15、已知下列数据，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) 2、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 12 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