流体力学-期末复习完全手册（直接使用版+高频考题真题）

流体力学·期末复习完全手册（直接使用版）第一部分：考试题型与分值分布（通用）题型题量分值主要考查范围策略选择题10-15题20-30分基本概念、流体性质、流动状态牢记定义和判别标准填空题5-10题10-15分核心公式、无量纲数、单位换算背诵关键词和公式判断题5-10题10-15分基本概念正误辨析注意前提条件和适用范围简答题2-4题15-25分原理解释、物理意义条理清晰，分点作答计算题3-5题35-50分静水压力、伯努利方程、动量方程、水头损失步骤完整，单位一致第二部分：流体的基本性质速查2.1流体的定义与特征概念说明流体在任何微小切应力作用下都能连续变形的物质（液体和气体）固体受切应力时产生有限变形，应力撤销后恢复流动性流体在静止时不能承受切应力的性质压缩性受压后体积减小的性质膨胀性受热后体积增大的性质理想流体与黏性流体类型特征理想流体忽略黏性的流体模型（μ=0），无切应力黏性流体（实际流体）具有黏性，运动时产生切应力2.2流体的主要物理性质性质符号定义单位密度ρ单位体积的质量，ρ=m/Vkg/m³重度（容重）γ单位体积的重量，γ=ρgN/m³相对密度dd=ρ/ρ水（液体），d=ρ/ρ空气（气体）无量纲体积压缩系数κκ=-(1/V)(dV/dp)1/Pa体积弹性模量E_vE_v=1/κPa热膨胀系数α_vαv=(1/V)(∂V/∂T)p1/K水的密度：ρw=1000kg/m³（4℃时）水银密度：ρHg=13600kg/m³2.3流体的黏性概念公式说明牛顿内摩擦定律τ=μ·du/dyτ为切应力，du/dy为速度梯度（剪切速率）动力黏度（动力黏性系数）μ单位Pa·s（或N·s/m²）运动黏度（运动黏性系数）ν=μ/ρ单位m²/s黏温关系液体升温μ减小，气体升温μ增大牛顿流体与非牛顿流体类型特征举例牛顿流体τ与du/dy成正比（μ=常数）水、空气、酒精非牛顿流体τ与du/dy不成正比（μ不是常数）泥浆、血液、油漆2.4作用在流体上的力类型定义举例质量力（体积力）作用在流体内每一个质点上重力G=mg，惯性力-ma表面力作用在被研究流体的表面上压力（法向力）、摩擦力（切向力）单位质量力：f=F/m在重力场中：f_x=0,f_y=0,f_z=-g（z轴向上为正）第三部分：流体静力学速查3.1静压强及其特性概念说明静压强p流体处于静止或相对静止时，作用在单位面积上的法向压力特性一静压强方向垂直于作用面，并指向作用面特性二任一点静压强的大小与作用面方位无关（各向等值）3.2流体平衡微分方程（欧拉平衡方程）∂p/∂x=ρf_x，∂p/∂y=ρf_y，∂p/∂z=ρf_z重力作用下流体平衡（f_x=0,f_y=0,f_z=-g）：dp=-ρgdz=-γdz积分：p+γz=常数（不可压缩流体）3.3流体静力学基本方程形式公式绝对压强形式p=p₀+γh（p₀为自由液面压强）水头形式p/γ+z=常数（测压管水头处处相等）等压面：压强相等的点组成的面。重力场中静止流体的等压面是水平面。连通器原理：连通器内同一种连续液体，等压面必为水平面。3.4压强的表示方法压强类型定义关系绝对压强p_abs以绝对真空为零点起算p_abs≥0相对压强p_g（表压强）以当地大气压p_a为零点起算p_g=p_abs-p_a真空度p_v当绝对压强小于大气压时p_v=p_a-p_abs=-p_g常用压强单位换算单位换算关系1atm（标准大气压）101325Pa=101.3kPa1at（工程大气压）98070Pa=98.1kPa1mH₂O（米水柱）9807Pa≈9.81kPa1mmHg（毫米汞柱）133.3Pa3.5静止液体对平面的总压力概念公式总压力大小F=γ·h_C·A=p_C·A压力中心（作用点）y_D=y_C+I_C/(y_C·A)其中h_C为形心的淹没深度，A为平板面积，I_C为平面对过形心轴的惯性矩。常见平面图形的形心与惯性矩图形面积A形心到水面距离h_C惯性矩I_C矩形(b×h)（上缘与水面齐平）bhh/2bh³/12矩形(b×h)（顶边在水面下h₀）bhh₀+h/2bh³/12圆形(d)πd²/4圆心淹没深度πd⁴/64压力体：曲面所受液体总压力的垂直分力等于压力体的液体重量。3.6液体的相对平衡情况等压面方程压强分布等加速水平运动z=-(a/g)x+Cp=p₀+γh（h从自由面铅直测量）等角速旋转z=ω²r²/(2g)+Cp=p₀+γh第四部分：流体运动学速查4.1描述流体运动的方法方法着眼点说明拉格朗日法流体质点跟踪每个质点的运动轨迹欧拉法空间固定点研究不同时刻通过空间固定点的流动参数欧拉法中加速度：a=∂v/∂t+(v·∇)v∂v/∂t：当地加速度（时变加速度）(v·∇)v：迁移加速度（位变加速度）4.2基本概念概念定义流线某一瞬时流场中的一条曲线，其上各点的速度方向与曲线在该点的切线方向一致迹线流体质点在一段时间内运动的轨迹流管在流场中取一封闭曲线，通过曲线上各点的流线围成的管状表面流束流管内的流体总流无数微小流束的总和过流断面与流线正交的横截面流量单位时间内通过过流断面的流体量断面平均流速v=Q/A流线的性质一般情况下流线不相交流线不能是折线，只能是光滑曲线恒定流中流线与迹线重合恒定流与非恒定流类型特征数学表达恒定流（定常流）各点运动要素不随时间变化∂v/∂t=0,∂p/∂t=0非恒定流（非定常流）运动要素随时间变化∂v/∂t≠0均匀流与非均匀流类型特征举例均匀流流线为平行直线，过流断面流速分布不变等截面长直管道充分发展段非均匀流流线不平行或不直，流速沿程变化弯管、变截面管、明渠扩散段4.3连续性方程恒定总流连续性方程：v₁A₁=v₂A₂=Q=常数（不可压缩流体恒定流，沿程流量不变）三维连续性方程（不可压缩流体）：∂v_x/∂x+∂v_y/∂y+∂v_z/∂z=0第五部分：流体动力学速查5.1理想流体运动微分方程（欧拉运动方程）ρ·dv/dt=ρf-∇p5.2伯努利方程理想流体恒定元流伯努利方程：z₁+p₁/γ+v₁²/(2g)=z₂+p₂/γ+v₂²/(2g)=常数项名称物理意义几何意义量纲z位置水头单位重量流体的位能过流断面位置高度Lp/γ压强水头单位重量流体的压能测压管高度Lv²/(2g)速度水头单位重量流体的动能铅直向上射流高度Lz+p/γ测压管水头单位重量流体的势能测压管液面高度Lz+p/γ+v²/(2g)总水头单位重量流体的总机械能总水头线高度L实际流体恒定总流伯努利方程：z₁+p₁/γ+α₁v₁²/(2g)=z₂+p₂/γ+α₂v₂²/(2g)+h_wα为动能修正系数（层流α≈2，紊流α≈1.05~1.1）h_w为单位重量流体的水头损失伯努利方程适用条件恒定流不可压缩流体质量力只有重力所取过流断面为渐变流断面流量沿程不变皮托管测速原理：利用驻点压强与来流压强差求流速v=φ√(2gΔh)=φ√(2Δp/ρ)其中φ为皮托管系数（≈1），Δh为压差计读数。文丘里流量计：Q=K√Δh，其中K=C_d·A₂√[2g/(1-(d₂/d₁)⁴)]C_d为流量系数（≈0.95~0.98）5.3动量方程恒定总流动量方程：ΣF=ρQ(β₂v₂-β₁v₁)符号含义说明ΣF控制体内流体所受合外力包括质量力和表面力β动量修正系数层流β≈4/3，紊流β≈1.03~1.05v断面平均流速应用步骤选取控制体（隔离体）分析作用在控制体上的外力选择坐标系列动量方程（分x、y方向）结合连续性方程和能量方程求解第六部分：流动阻力与水头损失速查6.1水头损失的分类类型符号产生原因计算公式沿程水头损失h_f流体与壁面及流层间摩擦达西-魏斯巴赫公式h_f=λ·(L/d)·v²/(2g)局部水头损失h_j边界急剧变化（弯头、阀门、突扩等）h_j=ζ·v²/(2g)总水头损失：h_w=Σh_f+Σh_j6.2层流与紊流雷诺数：Re=vd/ν流动状态判别标准（圆管）特征层流Re<2000流体质点互不掺混，沿程水头损失与流速一次方成正比过渡区2000≤Re≤4000不稳定，可能是层流也可能是紊流紊流Re>4000流体质点相互掺混，水头损失与流速的1.75~2次方成正比层流底层：紊流近壁处存在极薄的层流底层，其厚度δ随Re增大而减小。水力光滑与水力粗糙类型条件阻力主要来源水力光滑管δ>Δ（绝对粗糙度）黏性阻力（与Re有关）水力粗糙管δ<Δ粗糙凸起产生的涡旋阻力（与Δ/d有关）6.3沿程阻力系数λ尼古拉兹实验曲线分区区域Re范围λ公式I层流区Re<2320λ=64/Re（与Δ/d无关）II临界过渡区2320<Re<4000不稳定III水力光滑区4000<Re<26.98(d/Δ)^(8/7)布拉休斯公式：λ=0.3164/Re^0.25IV紊流过渡区在光滑与粗糙之间柯尔布鲁克公式V粗糙区（阻力平方区）Re很大λ=(2lg(3.7d/Δ))^(-2)，与Re无关常用沿程阻力系数公式公式名称适用范围公式布拉休斯公式紊流光滑区，4000<Re<10⁵λ=0.3164/Re^0.25希夫林松公式紊流粗糙区λ=0.11(Δ/d)^0.25阿里特苏尔公式紊流过渡区λ=0.11(Δ/d+68/Re)^0.256.4局部阻力系数ζ类型局部阻力系数ζ管道进口（尖锐边缘）0.5管道进口（圆滑边缘）0.06~0.2管道出口（流入大容器）1.0突然扩大ζ=(1-A₁/A₂)²（以v₁计）突然缩小ζ=0.5(1-A₂/A₁)（以v₂计）90°弯头（R/d=1）约0.5闸阀（全开）约0.1~0.2球阀（全开）约6~10第七部分：孔口、管嘴出流与管路计算速查7.1孔口出流类型流速流量系数薄壁小孔自由出流v_c=φ√(2gH₀)Q=μA√(2gH₀)φ≈0.97,μ≈0.62淹没出流v_c=φ√(2gΔH)Q=μA√(2gΔH)同自由出流H₀——作用水头（包括行近流速水头）孔口出流系数关系：μ=ε·φ（μ—流量系数，ε—收缩系数，φ—流速系数）7.2管嘴出流类型流速流量流量系数μ适用条件圆柱形外管嘴v=φ√(2gH₀)Q=μA√(2gH₀)0.82L=(3~4)d管嘴工作条件：管嘴内真空度不大于7~8m水柱（防止空化）。7.3管路计算短管：局部水头损失不能忽略（h_j与h_f同一数量级）。长管：局部水头损失相对于沿程损失可忽略不计。串联管路：总水头损失为各段之和，各段流量相等。并联管路：各支路水头损失相等，总流量为各支路之和。简单长管水头损失（谢才公式）v=C√(RJ)，Q=CA√(RJ)=K√J符号含义公式/说明C谢才系数曼宁公式：C=(1/n)R^(1/6)R水力半径R=A/χ（A为面积，χ为湿周）J水力坡度J=h_f/Ln糙率取决于壁面材料K流量模数K=CA√R第八部分：量纲分析与相似原理速查8.1量纲与单位类型说明举例基本量纲独立量纲[M]质量、[L]长度、[T]时间导出量纲由基本量纲导出[v]=LT⁻¹,[F]=MLT⁻²,[p]=ML⁻¹T⁻²8.2π定理（白金汉定理）若某物理现象涉及n个物理量，其中有m个基本量纲，则该现象可用(n-m)个无量纲π项的函数关系描述。8.3相似原理相似三定理定理内容第一定理（相似正定理）相似现象的同名相似准数相等第二定理（π定理）物理现象可用相似准数间的函数关系描述第三定理（相似逆定理）单值条件相似，且由单值条件组成的相似准数相等，则现象相似8.4常用相似准数准数名称符号公式物理意义应用场合雷诺数ReRe=ρvd/μ=vd/ν惯性力/黏性力有黏性流动（管流、边界层）弗劳德数FrFr=v/√(gL)惯性力/重力有自由液面的流动（明渠、堰流）欧拉数EuEu=Δp/(ρv²)压力/惯性力压强分布马赫数MaMa=v/c流速/声速可压缩流动韦伯数WeWe=ρv²L/σ惯性力/表面张力涉及表面张力的流动模型律选择模型律条件应用雷诺模型律（Re相等）黏性力为主，无自由液面管流、潜体绕流弗劳德模型律（Fr相等）重力为主，有自由液面明渠、堰流、船舶阻力欧拉模型律（Eu相等）压力为主要作用力空化问题第九部分：高频计算题完整步骤模板题型一：静止液体对平面的总压力例题：矩形平板闸门宽b=2m，高h=3m，顶边在水面下h₁=2m处。

求闸门所受静水总压力及压力中心位置。

解：

步骤1：求形心淹没深度。

h_C=h₁+h/2=2+3/2=3.5m

步骤2：求总压力。

p_C=γh_C=9800×3.5=34300Pa

F=p_C×A=γh_C×bh=9800×3.5×2×3=205.8kN

步骤3：求压力中心。

I_C=bh³/12=2×27/12=4.5m⁴

y_D=y_C+I_C/(y_C×A)

注意：y是从自由液面沿平板向下量的距离

y_C=h_C=3.5m

y_D=3.5+4.5/(3.5×2×3)=3.5+4.5/21=3.5+0.214=3.714m

答：总压力F=205.8kN，压力中心在自由液面下3.71m处（沿平板）。题型二：伯努利方程应用例题：文丘里流量计，d₁=200mm，d₂=100mm，压差计读数h=0.5m，

压差计中液体为水银(ρ_Hg=13600kg/m³)，被测流体为水(ρ=1000kg/m³)。

求管道中的流量Q。

解：

步骤1：由伯努利方程导出流量公式。

Q=C_d×A₂×√[2gΔh/(1-(d₂/d₁)⁴)]

其中Δh是水柱压差。

Δh=h·(ρ_Hg-ρ)/ρ=0.5×(13600-1000)/1000=0.5×12.6=6.3mH₂O

步骤2：计算面积。

A₂=πd₂²/4=π×0.1²/4=0.00785m²

步骤3：代入计算（设C_d=0.98）。

Q=0.98×0.00785×√[2×9.81×6.3/(1-(0.1/0.2)⁴)]

=0.007693×√[123.61/(1-0.0625)]

=0.007693×√(123.61/0.9375)

=0.007693×√131.85

=0.007693×11.48

=0.0883m³/s=88.3L/s

答：管道中的流量约为88.3L/s。题型三：动量方程应用例题：水平放置的管道，d₁=300mm，d₂=150mm，流量Q=0.15m³/s。

截面1处的相对压强p₁=40kPa。忽略水头损失，求水流对管道的作用力。

解：

步骤1：求各截面流速。

v₁=Q/A₁=0.15/(π×0.3²/4)=0.15/0.07069=2.12m/s

v₂=Q/A₂=0.15/(π×0.15²/4)=0.15/0.01767=8.49m/s

步骤2：由伯努利方程求p₂（z₁=z₂，h_w=0）。

p₁/γ+v₁²/(2g)=p₂/γ+v₂²/(2g)

p₂=p₁+γ(v₁²-v₂²)/(2g)=40000+9800×(2.12²-8.49²)/(2×9.81)

=40000+9800×(4.49-72.08)/19.62

=40000+9800×(-67.59)/19.62

=40000-33700

=6300Pa

步骤3：选控制体，列x方向动量方程。

P₁-P₂-R_x=ρQ(v₂-v₁)

R_x=P₁-P₂-ρQ(v₂-v₁)（R_x为管壁对流体的力）

P₁=p₁A₁=40000×0.07069=2827.6N

P₂=p₂A₂=6300×0.01767=111.3N

R_x=2827.6-111.3-1000×0.15×(8.49-2.12)

=2716.3-1000×0.15×6.37

=2716.3-955.5

=1760.8N（方向向左，即流体受到向左的力）

水流对管道的作用力与R_x大小相等、方向相反，为1760.8N，方向向右。

答：水流对管道的作用力约为1761N，方向向右（沿流动方向）。题型四：水头损失计算例题：水管长L=1000m，直径d=200mm，通过流量Q=0.05m³/s。

管道为铸铁管，当量粗糙度Δ=0.3mm。水温20℃，ν=1.0×10⁻⁶m²/s。

求沿程水头损失h_f。

解：

步骤1：求流速和雷诺数。

v=Q/A=0.05/(π×0.2²/4)=0.05/0.03142=1.59m/s

Re=vd/ν=1.59×0.2/1.0×10⁻⁶=318000>4000（紊流）

步骤2：判断阻力分区。

Δ/d=0.3/200=0.0015

判别界限：26.98(d/Δ)^(8/7)≈26.98×(200/0.3)^(8/7)≈100多万

Re=3.18×10⁵<10⁶，属于紊流过渡区。

步骤3：用阿里特苏尔公式求λ。

λ=0.11(Δ/d+68/Re)^0.25

=0.11×(0.0015+68/318000)^0.25

=0.11×(0.0015+0.000214)^0.25

=0.11×(0.001714)^0.25

=0.11×0.2036

=0.0224

步骤4：计算沿程水头损失。

h_f=λ(L/d)v²/(2g)=0.0224×(1000/0.2)×1.59²/(2×9.81)

=0.0224×5000×2.528/19.62

=0.0224×5000×0.1289

=14.4m

答：沿程水头损失约为14.4m。题型五：串联/并联管路计算例题：两水池用串联管道连接，管1：L₁=500m，d₁=200mm；

管2：L₂=300m，d₂=150mm。两水池水面高差H=10m。设λ=0.025（常数），

不计局部损失，求输水流量Q。

解：

由H=h_f1+h_f2

λ(L₁/d₁)v₁²/(2g)+λ(L₂/d₂)v₂²/(2g)=10

由连续性：v₁d₁²=v₂d₂²→v₂=v₁(d₁/d₂)²=v₁×(200/150)²=1.778v₁

代入：

0.025×(500/0.2)×v₁²/(2×9.81)+0.025×(300/0.15)×(1.778v₁)²/(2×9.81)=10

(62.5×v₁²+50×3.16×v₁²)/19.62=10

(62.5+158)v₁²/19.62=10

220.5v₁²/19.62=10

11.24v₁²=10

v₁=0.943m/s

Q=v₁×πd₁²/4=0.943×π×0.2²/4=0.943×0.03142=0.0296m³/s=29.6L/s

答：输水流量约为29.6L/s。第十部分：高频计算题练习（附带最终答案）序号题目答案1水槽侧壁有一圆形孔口，直径d=0.1m，孔口中心在水面下H=3m处。求孔口自由出流流量(μ=0.62)Q≈0.037m³/s2矩形闸门宽2m，高3m，顶边在水面下1m。求静水总压力F≈147kN3管道d₁=200mm，d₂=100mm，Q=0.1m³/s。忽略损失，求粗细管压差（水柱）Δh≈3.1m4管径d=300mm，v=1.5m/s，ν=1×10⁻⁶m²/s。求Re并判断流态Re=4.5×10⁵，紊流5水管L=500m，d=250mm，Q=0.08m³/s，λ=0.02。求h_fh_f≈6.8m6孔口流量系数μ=0.62，A=0.01m²，H=2m。求QQ≈0.0388m³/s7运动黏度ν=1.2×10⁻⁶m²/s，动力黏度μ为多少？(ρ=1000)μ=1.2×10⁻³Pa·s8雷诺数Re=1800，判断圆管流动状态层流9谢才公式v=C√(RJ)中，C=50，R=2m，J=0.001。求vv≈2.24m/s10并联管路两支路，d₁=d₂，L₁=200m，L₂=400m，求Q₁/Q₂Q₁/Q₂=√(400/200)≈1.41411弗劳德数Fr=v/√(gL)，v=3m/s，L=2m，求FrFr≈0.67712水管突然扩大，d₁=100mm，d₂=200mm，v₁=4m/s，求局部水头损失h_jh_j≈0.46m13水在d=50mm管中流动，v=0.1m/s，ν=1×10⁻⁶，求ReRe=5000（紊流）14文丘里管d₁=150mm，d₂=75mm，测压管高差Δh=0.3m，C_d=0.98，求QQ≈0.025m³/s15光滑区紊流，Re=50000，用布拉休斯公式求λλ≈0.0207第十一部分：高频选择题题库（50题）模块一：流体性质题号题目选项A选项B选项C选项D答案1流体的动力黏度μ的单位是m²/sPa·sN/m²kg/m³B2运动黏度ν与动力黏度μ的关系为ν=μ·ρν=μ/ρν=ρ/μν=μ·gB3水的密度在4℃时约为800kg/m³1000kg/m³13600kg/m³1200kg/m³B4牛顿内摩擦定律τ=μ·du/dy中，du/dy表示速度加速度速度梯度位移C5下列属于质量力的是压力重力摩擦力表面张力B6理想流体是指无黏性的流体不可压缩的流体密度为常数的流体没有表面张力的流体A模块二：流体静力学题号题目选项A选项B选项C选项D答案7静水压强的方向总是沿作用面内法线垂直于作用面铅直向下任意方向B8重力场中，静止流体的等压面是倾斜面曲面水平面任意面C9绝对压强等于相对压强加上标准大气压当地大气压工程大气压真空值B10流体中某点的真空度为4m水柱，当地大气压为10m水柱，该点的绝对压强为14m水柱6m水柱4m水柱-6m水柱B11平面上静水总压力的作用点（压力中心）位于形心的上方同一位置下方不确定C12连通器内同一种液体，等压面是与容器形状有关水平面过最低点的面过最高点的面B模块三：流体运动学题号题目选项A选项B选项C选项D答案13恒定流是指运动要素只与位置有关运动要素只与时间有关运动要素与时间和位置都无关运动要素与时间无关D14流线上各点的切线方向表示该点的加速度方向受力方向速度方向压强方向C15不可压缩流体恒定总流的连续性方程是v₁+v₂=常数v₁A₁=v₂A₂v₁/A₁=v₂/A₂v₁²A₁=v₂²A₂B16均匀流的特点是流线为平行直线流线为曲线过流断面变化流速随时间变化A17渐变流是指均匀流非恒定流流线接近平行直线的流动有压流C模块四：流体动力学题号题目选项A选项B选项C选项D答案18伯努利方程中p/γ表示位置水头速度水头压强水头总水头C19伯努利方程适用于任意流体理想流体恒定流可压缩流体非恒定流B20实际流体总流伯努利方程中α是流量系数收缩系数动能修正系数动量修正系数C21层流的动能修正系数α约为1.01.051.52.0D22紊流的动能修正系数α约为0.5~11.05~1.12.04/3B23皮托管是用来测量流量流速压强密度B24文丘里流量计中，流量Q与压差Δh的一次方成正比平方根成正比平方成正比无关B模块五：流动阻力题号题目选项A选项B选项C选项D答案25圆管层流的判别标准是Re小于100020004000500B26圆管层流时沿程阻力系数λ等于64/Re32/Re0.3164/Re^0.25与Re无关A27紊流光滑区沿程阻力系数λ与什么有关只与Re有关只与相对粗糙度有关与Re和粗糙度都有关与两者都无关A28紊流粗糙区（阻力平方区）λ与什么有关只与Re有关只与相对粗糙度有关与Re和粗糙度都有关与两者都无关B29沿程水头损失的计算公式是h_f=ζ·v²/(2g)h_f=λ(L/d)v²/(2g)h_f=Δp/γh_f=Q²/K²B30局部水头损失的计算公式是h_j=ζ·v²/(2g)h_j=λ(L/d)v²/(2g)h_j=Δp/γh_j=v²/gA31管内层流时断面平均流速与最大流速的关系v=0.5v_maxv=0.8v_maxv=v_maxv=2v_maxA32管内紊流时断面平均流速与最大流速的关系约为v=0.5v_maxv=0.8~0.85v_maxv=v_maxv=0.3v_maxB模块六：孔口、管嘴与管路题号题目选项A选项B选项C选项D答案33薄壁小孔自由出流的流量系数μ约为0.970.820.621.0C34圆柱形外管嘴的流量系数μ约为0.970.820.620.5B35并联管路的特点是各支路水头损失相等各支路流量相等各支路流速相等各支路压强相等A36串联管路的特点是总水头等于各段水头损失之和各段流量相等以上两者都对两者都不对C模块七：量纲分析与相似原理题号题目选项A选项B选项C选项D答案37雷诺数Re的物理意义是惯性力与重力之比惯性力与黏性力之比惯性力与表面张力之比压力与惯性力之比B38弗劳德数Fr的物理意义是惯性力与重力之比惯性力与黏性力之比惯性力与弹性力之比压力与惯性力之比A39管道流动模型实验应满足哪个相似准数相等ReFrEuWeA40明渠流动模型实验应满足哪个相似准数相等ReFrEuMaB41π定理指出，若n个物理量涉及m个基本量纲，则可组成多少个无量纲π项n-mn+mm-nn/mA42马赫数Ma是v/cc/vρv/μv²/(gL)A模块八：综合题号题目选项A选项B选项C选项D答案43层流底层厚度δ与雷诺数Re的关系是随Re增大而增厚随Re增大而减薄与Re无关为常数B44尼古拉兹实验曲线分为几个阻力区3个4个5个6个C45水力半径R等于断面面积/湿周湿周/断面面积断面面积×湿周直径A46满流圆管的水力半径R等于dd/2d/3d/4D47流体中压强降低到汽化压强以下时会产生空化（气穴）水击振动层流化A48水击现象产生的原因是流速急剧变化温度变化压强过高管壁粗糙A49理想流体的伯努利方程中，总水头线是一条下降直线水平直线上升直线曲线B50静止液体中，压强随深度按什么规律分布对数规律指数规律线性规律抛物线规律C第十二部分：判断题速记（30题）序号题目答案1静止流体不能承受切应力。对2流体的黏性随温度升高而增大（对液体）。错（液体温度升高黏度降低）3理想流体是指无黏性的流体。对4静止流体中任一点的压强与作用面方位有关。错（各向等值）5重力场中，等压面一定是水平面。对（静止、同种连续流体）6相对压强可以为负值。对（当绝对压强小于大气压时）7真空度是指绝对压强低于大气压的数值。对8流线在恒定流中与迹线重合。对9不可压缩恒定总流各断面的体积流量相等。对10均匀流一定是恒定流。错（均匀流可以是非恒定流）11伯努利方程适用于可压缩流体。错（不可压缩）12实际流体由于有黏性，沿程总水头线是下降的。对13圆管层流断面流速分布为抛物线分布。对14圆管紊流断面流速分布比层流更均匀。对15沿程水头损失与流速的平方成正比。错（层流时与流速一次方成正比）16雷诺数Re=2000是圆管层流和紊流的临界值。对（工程常用）17紊流粗糙区λ与Re无关，只与相对粗糙度有关。对18孔口自由出流的流量系数大于管嘴出流。错（管嘴μ≈0.82，孔口μ≈0.62）19并联管路各支路的水头损失相等。对20长管计算中可以忽略局部水头损失。对21弗劳德数Fr表征惯性力与黏性力之比。错（惯性力与重力之比）22雷诺数Re表征惯性力与重力之比。错（惯性力与黏性力之比）23模型实验满足几何相似即可。错（还需运动相似和动力相似）24满流圆管的水力半径R=d/4。对25液体内部某点压强低于汽化压强时会产生空化。对26谢才公式v=C√(RJ)中，C是有量纲的量。对27动量方程中β是动能修正系数。错（动量修正系数）28静止液体中自由液面处压强一定等于大气压。对（开口容器）29连通器内不同液体，等压面仍是水平面。错（分界面才是等压面）30牛顿流体满足牛顿内摩擦定律。对第十三部分：填空题高频考点（直接背诵）序号题目答案1流体的三个基本特征：__、__、__。流动性、压缩性、黏性2牛顿内摩擦定律的表达式为τ=__。μ·du/dy3动力黏度μ的单位是__，运动黏度ν的单位是__。Pa·s、m²/s4水的密度ρ=__kg/m³，水银密度ρ=__kg/m³。1000、136005重力场中流体平衡微分方程dp=__。-ρgdz（或-γdz）6流体静力学基本方程的表达式p=__。p₀+γh7绝对压强=__压强+__压强。相对（表）、当地大气8平面上静水总压力F=__。γ·h_C·A（或p_C·A）9恒定流中，运动要素与__无关。时间10不可压缩流体恒定总流连续性方程：__。v₁A₁=v₂A₂11理想流体恒定元流伯努利方程：__+__+__=常数。z、p/γ、v²/(2g)12实际流体总流伯努利方程中h_w代表