流体力学练习题框

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

2、 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 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

3、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 。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，密度=800kg/m3,其动力

4、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0 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、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

5、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8、圆管层流运动时，下列哪个选项不成立（ ）A、 B、 C、 D、9、断面平均流速与断面上每一点的实际流速的关系是( )。 A、 B、 C、 D、或10、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

6、（ ）。 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( )A、 B、 C、= D、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=( ) 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，

7、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、C、0.5； D、 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（）A、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

8、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( )A、 B、 C、 D、 24、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26、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) (2)哪个对?哪个错

9、?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、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

10、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，工况点如何确定，工况调节的方

11、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。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，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=

12、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，突然收缩局部损失hm2=0.32，试求管内流量Q。6、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10mmH2O，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。8、图示一跨河

13、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

14、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。 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箱底部有一直径的圆柱形管嘴，管嘴长，A箱水深H1=3m恒定不变。（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H

15、2=24m，若忽略管路末端流速水头，求管路的流量。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=03、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：