(整理完)流体力学网上作业题参考答案20150627要点.pdf

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1、1 东北农业大学网络教育学院 流体力学网上作业题参考答案 第一章：绪论（56） 一、名词解释 1. 流体：在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质/液体和气体统称为流体。 2. 流体质点：质点亦称为流体微团，其尺度在微观上足够大，大到能包含大量的分子，使得在统计平均 后能得到其物理量的确定值；而宏观行又足够小，远小于所研究问题的特征尺度，使其平均物 理量可看成是连续的。 3. 惯性：惯性是物体维持原有运动状态的能力的性质。 4. 均质流体：任意点上密度相同的流体，称为均质流体。 5. 非均质流体：各点密度不完全相同的流体，称为非均质流体。 6. 粘性：流体在运动状态下具有抵抗剪切变形

2、能力的性质，成为粘性或者粘滞性。 7. 内摩擦力：流体在流动时，对相邻两层流体间发生的相对运动，会产生阻碍其相对运动的力，这种力 称为内摩擦力。 8. 流体的压缩性：流体的宏观体积随着作用压强的增大而减小的性质，称为流体的压缩性。 9. 不可压缩流体：流体密度随压强变化很小，流体的密度可视为常数的流体。 10. 可压缩流体：流体密度随压强变化不能忽略的流体。 11. 表面张力： 表面张力是液体自由表面在分子作用半径范围内，由于分子引力大于斥力而在表层沿表面 方向产生的拉力。 12. 表面力：作用在所研究流体外表面上，与表面积大小成正比的力。 13.质量力：作用在液体每一个质点上,其大小与液体质

3、量成正比。 14牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 二、选择题 1. 理想流体是指可以忽略（C ）的流体。 A 密度B 密度变化C 粘度D 粘度变化 2. 不可压缩流体是指忽略（B ）的流体。 A 密度B 密度变化C 粘度D 粘度变化 3. 关于流体粘性的说法中，不正确的是（D ） 。 A 粘性是流体的固有属性B 流体的粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性 C 粘性是运动流体产生机械能损失的根源D 流体的粘性随着温度的增加而降低 4下列各种流体中，属于牛顿流体的是（A ） A 水、汽油、酒精B 水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆C 泥石流、泥浆、血浆D 水、泥石流、天然气

4、 5. 单位质量力的量纲与（B ）的量纲相同。A 速度B 加速度C 粘性力D 重力 6、在水力学中，单位质量力是指（C ） a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。 7、运动粘度与动力粘度的关系是（A ） 2 A B g CD g 8、一封闭容器盛有水，在地球上静止时，以竖直向上为正向，其单位质量力为（A ） A、-g B、g C、0 D 无法确定 9、一封闭容器盛有水，封闭容器在空中自由下落，若以自由下落的容器为参考坐标体系，以竖直向上为 Z 轴正向，其单位质量力为（C ）A、-g B、g C、0 D、 无法确

5、定 10、 当空气中的温度从0增加至20， 其运动粘度增加 15%， 密度减少 10%， 其运动粘度将 （A ） A、 增加 3.5% B、 降低 3.5% C、增加 5% D、降低 5% 11、按连续介质的概念，流体质点是指（D ） 。 A、流体的分子B、流体内的固体颗粒C、无大小的几何点 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 12、交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（B ） A、牛顿流体B、非牛顿流体C、理想流体D、无黏流体 13、流体是（D ）一种物质。 A、不断膨胀直到充满容器的；B、实际上是不可压缩的； C、不能承受剪切力的；D、在任一剪切力的作用下不能保持静

6、止的。 14、流体的切应力（A ） 。 A、当流体处于静止状态时不会产生；B、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生； C、仅仅取决于分子的动量交换；D、仅仅取决于内聚力。 15、说法正确的是（C ） A、静止液体的动力粘度为0；B、静止液体的运动粘度为0； C、静止液体受到的切应力为0；D、静止液体受到的压应力为0。 16、一密闭容器内下部为密度为的水，上部为空气，空气的压强为p0。若容器由静止状态自由下落，则 在下落过程中容器内水深为h 处的压强为（B ） A、p0+ gh B、p0C、0 D、p0-gh 三、判断题 1. 静止的实际流体内部粘滞切应力为0。 （ ） 2. 气体的动力粘

7、度随着温度的增加而增加。（ ） 3. 液体的动力粘度随着温度的增加而增加。（ ） 4.液体的体积弹性模量越大表示液体约不容易被压缩。（ ） 5. 静止的液体可以承受拉力。（） 6.其他条件不变时，气体的密度随着压强的增加而增加（ ） 7、根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。（） 8、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。（ ） 9、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。（ ） 10、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。（ ） 3 11、牛顿内摩擦定律仅适用于牛顿流体。( ) 12、15时水的动力粘度小于20时水的动力粘度。（） 13、惯

8、性力是一种质量力。（ ） 14、切应力是一种表面力。（ ） 15、根据流体的可压缩性，流体可以分为可压缩流体和不可压缩流体。（ ） 16、不考虑流体的粘度变化，流体可以视为理想流体。（ ） 17、流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。（ ） 18、根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。（ ） 19、流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。（） 20、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。( ) 四、简答题 1.简述连续介质模型假说。 答：流体的连续介质假说认为流体所占有的空间连续而无空隙地充满着流体质点，质点的尺度在微观上 足够大，大到能包含大量

9、的分子，使得在统计平均后能得到其物理量的确定值；而宏观行又足够小，远 小于所研究问题的特征尺度，使其平均物理量可看成是连续的。 2.试叙述气体和液体的粘性随温度的变化规律，并解释原因。 答：温度升高，液体的粘性降低，空气的粘性升高。 粘性是分子间的吸引力和分子不规则的热运动产生动量交换的结果。对于液体，分子间距离小，内聚力 是液体粘性的决定性因素。当温度升高，分子间距离增大，吸引力减小，因而液体的粘性降低。对于气 体，气体分子间距离大，内聚力很小，所以粘度主要是由气体分子运动动量交换的结果所引起的。温度 升高，分子运动加快，动量交换频繁，所以值增加。 3、文字描述牛顿内摩擦定律。 答：流体的内

10、摩擦力与其速度梯度 du dy 成正比，与液层的接触面积A 成正比，与流体的性质有关，而与 接触面积的压力无关即 du FA dy 。 4、有一流场流体粘度为0.3Pas?，流体做层流流动，速度分布为 0.5 10.25uy，求 y=0.08m 处的 内摩擦切应力。 答：根据内摩擦定律可知 0.50.5 0.25 0.50.3 0.25 0.5 0.080.133 du yPa dy y=0.08m 处的内摩擦切应力为0.133Pa。 4 5、已知某流体的粘性切应力为 =5.0N/m 2，动力粘度 =0.1Pa?s ，试求该流体的剪切变形速率 du dy 。 答：根据内摩擦定律 du dy 可

11、得 5 501/ 0.1 du s dy 流体的剪切变形速率为50 1/s。 6、什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？ 答案：理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性，在液体流动中引起能量损失，给 分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论，引入了理想液体的概念，分析其运动规律，再 考虑粘滞性加以修正，可以得到实际水流运动规律，这是水力学中重要的研究方法。 第二章流体静力学（ 76） 一、名词解释 1、 位置水头：液体中某点的位置高度，称为位置水头。 2、压强水头：开口的测压管的液柱高度，也称压强水头。 3、 测压管水头：位置水头与压强水头之和，称为测压管水头。 4、相

12、对压强：某点的绝对压强与当地大气压的差值，称为相对压强。 5、真空压强：如果某点的绝对压强小于当地大气压强，则当地大气压与该点的绝对压强的差值，称为相 对压强。 6、 绝对静止：流体对于静止坐标系没有发生运动而保持静止状态。 7、相对静止：流体随容器一起运动，但是流体和容器之间没有相对运动，流体质点彼此之间也没有相对 运动。如果把运动坐标取在容器的运动坐标系上，则对于这种所谓的非惯性坐标系来说，液体处于相对 静止的状态。 8、压力体：压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面是受压曲面，顶面是受压曲面边界线封闭的面 积在自由面或者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。 二

13、、选择题 1、静止流体所受到的表面应力（C ） 。 A、只有拉应力B、只有切应力C、只有压应力D、与作用面斜交 2、液体随容器做等角速度旋转时，液体的等压面是（C ） 。 A、水平面B、斜平面C、旋转抛物面D、球面 3、静止流体各点的（B ）等于常数。 A、p B、 z+ p g C、 2 2 u g + p g D、不存在 5 4. 静水压强测定试验中，水箱上方排气阀打开状态时，调压筒液面与水箱内液面高度一致。此时，关闭 排气阀，降低调压筒的高度，使调压筒内液面低于水箱液面，待液面稳定后，水箱内的压强（B ）大气 压强。 A、大于B、 小于C、等于D、不确定 5. 密封容器内液面压强大于大气

14、压强，其任一点的测压管液面（A ） 。 A、高于容器内液面B、低于容器内液面C、等于容器内液面D、不确定 6. 静止液体中有一倾斜放置的平板，平板受到液体总压力的作用点在平板形心的（B ） 。 A、上方B、 下方C、同一高度D、不确定 7. （B ）属于质量力。 A、压力B、 惯性力C、粘性切应力D、表面张力 8.球形压力容器上半曲面对应的压力体（ A ） 。 A、在曲面的上方B、 在曲面的下方C、在曲面的左方D、在曲面的右方 9、 在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为( D )。 A. 牛顿流体及非牛顿流体；B. 可压缩流体与不可压缩流体； C. 均质流体与非均质流体；D.

15、 理想流体与实际流体。 10、一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下3.2m 处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1 个工程 大气压，则容器内气体部分的相对压强为_ 水柱（D ） 。 A. 2m B. 1m C. 8m D. 1m 11、如图所示，下述静力学方程哪个正确？（B） 12、在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U 形管测压计 (如图二 )，当箱顶部压强p0=1 个大气压时， 两测压计水银柱高之差h=h1-h2=760mm(Hg) ，如果顶部再压入一部分空气，使 p0=2 个大气压时。则h 应为 ( C ) A.h=-760mm(Hg) B.h=0mm(Hg) C. h=760m

16、m(Hg) D. h=1520mm(Hg) 6 13、图示三个油动机的油缸的内径D 相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的 出力 F1， F2，F3的大小关系是 (忽略活塞重量)( B ) A. F1F2F3 B. F1=F2=F3 C.F1F2 14、如图所示，密闭容器上装有U 型水银测压计。在同一水平面上1、2、3 点上的压强关系为(C) Ap1=p2=p3 Bp1p2p3 Cp1p2p3 Dp1p2=p3 15、 若 当 地 大 气 压 强 为98kPa ， 液 体 中 某 点 的 绝 对 压 强 为108kN/m 2 ， 则 该 点 的 相 对 压 强 为 （D ）

17、 A、1 kN/m 2 B、2 kN/m 2 C、8 kN/m 2 D、10 kN/m 2 16、图示容器中有两种液体，密度 2 1 ，则A、B 两测压管中的液面必为（B ） A、 B 管高于A 管；B、 A 管高于B 管；C、 AB 两管同高；D、不确定。 17、盛水容器a 和 b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示，其底部压强分别为pa和 pb。若两容器内 水深相等，则pa和 pb的关系为（A ） A、pa pbB、paf水银；D、不一定。 24、等角速度旋转容器，半径为R，内盛有密度为的液体，则旋转前后容器底压强分布( B )； A.相同；B.不相同； 25、等角速度旋转容器，半径

18、为R，内盛有密度为的液体，则旋转前后底部所受总压力( A ) 。 A.相等；B.不相等。 26、粘性流体的测压管水头线的沿流程变化的规律是( D )。 A沿程下降B沿程上升C保持水平D前三种情况都有可能。 27、洒水车以等加速度a向前平驶，如图示，则水车内自由表面与水平面间的夹角等于（ A ） g a A arctan. a g B arctan. 22 arcsin. ga a C 22 arccos. ga g D 8 a 28、在等角速度旋转液体中，一下说法正确的是（C ） A、各点的测压管水头等于常数；B、各点的测压管水头不等于常数，但测压管高度等于常数； C、各点的压强随水深的变化是

19、线性关系；D、等压面与质量力不一定正交。 29、对于相对平衡液体，说法正确的是（A ） A、等压面不一定是水平面；B、液体内部同一等压面上各点，处在自由液面下同一深度的面上； C、 （对于任意的） ； D、 不成立。 30、直放置的矩形平板挡水，水深3m，静水总压力P的作用点，到水面的距离y 为（C ） A、1.25m B、1.5m C、2m D、 2.5m 31、静止液体中有一倾斜放置的平板，当绕平板形心轴转动平板时，平板受到液体总压力（C ） 。 三、 判断题 1. 惯性力的方向与加速度的方向相反。（ ） 2.运动粘度和动力粘度的关系是 = / 。 （ ） 3. 等压面与总的质量力方向垂直

20、。（ ） 4. 匀加速直线运动的液体等压面是一组斜平面族。（ ） 5. 相对静止的实际液体内部切应力为0. （ ） 6. 静止液体中某一点的压强的大小与压强作用方向无关。（ ） 7、一盛有液体的开口杯子，在重力作用下在一个斜面上向下自由滑落，不计摩擦力的影响，该杯子中的 液面与斜面平行。 （ ） 8、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。 （ ） 9、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。( ) 10、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。( ) 11、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。（ ） 12、静止水体中，某点的真空压强

21、为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。( ) 13、静止液体中，淹没深同相同的静止水面一定是等压面。( ) 14、相对静止状态的液体的等压面一定也是水平面。( ) 15、在平衡液体中，质量力与等压面是平行的。( ) 16、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。（） 17、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。 （ ） 18、静止液体中平板受到的总压力的作用点就是平板的形心。（ ） 9 19、压力体中必须充满液体。（） 20、相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。( ) 21、绝对压强可正可负。而相对压强和真空压强则恒为正值。（）

22、 四、简答题 1. 试根据欧拉平衡微分方程推导静压强分布公式z+ p g =常数 c？ 解：静止液体中 z 0,0,=-g xy fff 根据欧拉平衡微分方程() xyz dpf dxf dyf dz 得 (- )dpg dz 积分得 z+ p g =c 2. 试根据欧拉平衡微分方程证明液体随容器做等加速直线运动时，液体的等压面为一簇斜面？（5 分） 解：液体随容器做等加速直线运动时，取x 轴为运动方向，竖直向上为z 轴方向。 则 z ,0,=-g xy fa ff 根据欧拉平衡微分方程得 (-)dpadx gdz 等压面dp=0 则有 a dzdx g a zxc g 因此，随容器做等加速直

23、线运动的液体等压面为一簇斜面。 3、试根据欧拉平衡微分方程证明液体随容器做等角速度旋转运动时，液体的等压面为一组旋转抛物面？ （5 分） 解：液体随容器做等角速度旋转运动时，取旋转轴竖直向上为z 轴方向。 则 22 z ,=-g xy fx fy f 根据欧拉平衡微分方程得 22 (-)dpxdxydy gdz 等压面dp=0 则有 22 1 ()dzxdxydy g 2 2 2 zrc g 因此，液体随容器做等角速度旋转运动时，液体的等压面为一组旋转抛物面。 10 4、 一封闭水箱（见图） ，自由面上气体压强为 85kN/m 2，求液面下淹没深度 h 为 1m 处点 C 的绝对 静水压强、相

24、对静水压强和真空度。 解： C 点绝对静水压强为 C 点的相对静水压强为 相对压强为负值，说明C 点存在真空。真空压强为 5、如图，一封闭水箱，其自由面上气体压强为25kN/m 2，试问水箱中 A、B 两点的静水压强为多少？何 处为大？已知h1为 5m，h2为 2m。 解： A、B 两点的绝对静水压强分别为 故 A 点静水压强比B 点大。 6、简述静压强的两个特性。 解：特征一静止流体不能承受切应力，也不能承受拉应力，只能承受压应力，即压强，压强的作用方向 为作用面的内法线方向。 特征二静止流体中某一点的压强大小与压强作用的方向无关。 7、 “ 均匀流一定是恒定流” ，这种说法是否正确？为什么

25、？ 11 答：这种说法是错误的。 均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变，而恒定流是相对于时间 而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。 五、计算题 1、如图所示，弧形闸门的铰轴与水面同高，已知水深H 正好等于弧形闸门的半径R=2 m，闸门宽度为 b=1 m， =90，求此闸门所受到的总压力F 的大小及方向？（10 分） 解：闸门所受到的总压力F 在 x 方向的分量 241 1.96 10 2 xxcx Fgh AgH bN 闸门所受到的总压力F在 z 方向的分量 2 4 3.08 10 4 z R FgVgbN 闸门所受到的总压力F 2242424 (1

26、.96 10 )(3.08 10 )3.65 10 zxz FFFN 闸门所受到的总压力F与 x 轴夹角 正切值为 3.08 tan1.57 1.96 z x F F 闸门所受到的总压力F与 x 轴夹角 为 arctan1.57. 根据合力矩原理，合理F 必然通过弧形闸门的铰轴。 2、一块平板矩形闸门可绕铰轴A 转动，如图示。已知 =60，H=6 m ，h1=1.5 m，h=2m，不计闸门自重 以及摩擦力，求开启单位宽度b=1 m（垂直于纸面）的闸门所需的提升力F？（ 10 分） 12 3、如图所示，有一盛水的开口容器以3.6m/s2的加速度沿与水平成 30o夹角的倾斜平面向上运动，试求 容器

27、中水面的倾角。 解：根据压强平衡微分方程式： 单位质量力： 等压面，代入 由压强平衡微分方程式，得： 容器中水面的倾角为15o。 4、如图所示，用真空计B 测得封闭水箱液面上的真空度为0.98kPa，若敞口油箱的液面低于水箱液面的 高度 H=1.5m，油柱高 h1=5.6m，水银柱高 h2=0.2m，求油的密度。已知水的密度为103kg/m 3，水银的密 13 度为 13.6 103kg/m3。 解： 5、如图所示开口盛水容器，容器壁上设有半径R=0.4m 的半球盖AB已知球形盖中心点的水深h=1.6m， 不计半球盖自重，试求半球盖连接螺栓所受的总拉力和总切力大小。(球体体积公式为 3 3 4

28、 R) 14 解： 6、一垂直放置的圆形平板闸门（见图），已知闸门半径R 为 1m，形心在水下的淹没深度hC为 8m，求 作 用 于 闸 门 上 静 水 总 压 力 的 大 小 及 作 用 点 位 置 。 已 知 ， 圆 形 平 面 绕 圆 心 轴 线 的 面 积 惯 矩 。 7、一个圆柱型桶，高位h，底面直径为d，桶内盛有1/3 体积的油和2/3 体积的水，若将此桶以角速度 作绕其轴线旋转运动，当达到多大时，桶内的油刚好被全被抛出桶外？ 15 z Pa y0 h d 水 油 解 油被全部抛出时，桶内只剩下水，水的体积为桶体积的2/3。即桶内水自由液面（旋转抛物面）与平 面坐标所围成的体积为桶

29、体积的2/3。 压强分布式为 水自由液面方程（p=Pa）为 当 r=d/2 时， z=h，可得 水自由液面方程为 故水的体积为 8、一内盛液体的U 形开口玻璃管绕一条立轴旋转，如图示。 两支立管距离旋转轴的距离分别为R1和 R2， 测得两支立管的液柱高度分别为h1和 h2，试求旋转角速度 。 16 z r 0 Pa h1 h2 R2 R1 解： 绕轴旋转运动的液体压强分布式为 水自由液面方程（p=Pa）为 由于， 可得 9、图示圆弧形闸门AB(1/4 圆 ), A 点以上的水深H1.2m，闸门宽B=4m，圆 弧形闸门半径R=1m，水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB 上作 用 的 静 水总压力

30、及作用方向。 解 ：水平分力Px=pc Ax= g (H+R/2) R B=74.48kN 铅垂分力 Py= gV=g（R B H+BR 2/4）=85.65kN, 静水总压力P2= Px2+ Py2, P=113.50kN, tan = Py/Px=1.15 =49 H R O A B R 17 第三章流体动力学理论基础（116） 一 名词解释 1、流线：某一时刻，在流体空间存在这样一条曲线，在曲线上所有质点的速度矢量均与其相切，这条 曲线称为流线。 2、迹线：迹线是流体质点运动的轨迹线。某液体质点在不同时刻所流经的空间点所连成的线。由于每个 质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一簇线。 3、恒

31、定流：流场中各运动要素都不随时间变化，这种流动成为恒定流。 4、断面平均流速：是指假想均匀分布在过流断面上的流速，其大小等于流经过流断面的体积流量除以过 流断面面积，即v=qv/A。 5、时变加速度：固定空间点的流体质点速度随时间的变化率。 6、位变加速度：质点所在空间位置变化引起的速度变化率。 7、非恒定流：若流场的流动参数（流速、压强、粘性力、惯性力）的全部或其中之一与时间有关，则这 类流场称为非恒定流。 8、三元流：流场中的流动参数由三个坐标变量来描述的流动，称为三元流动。 9、二元流：所有流动参数与坐标中某一方向的变量无关，且在这个方向的分量也不存在的流动称为二元 流动。 10、一元流

32、：所有流动参数仅与坐标中某一方向的变量有关，称为一元流动。 11、流管：在流场中任意画出一条封闭曲线，经过曲线上每一点作流线，则这些流线组成一个管状的表面， 称为流管。 12、流束：流管内所有流线的总和称为流束。 13、元流：封闭曲线取得无限小，所得流束为微元流束，又称元流。 14、总流：封闭曲线取在流场周界上，所得流束为总流。 15、过流断面：与流束中所有流线正交的横断面。 16、流量：单位时间内流经过流断面的流体的量。 17、均匀流：同一流线上各质点的流速矢量沿程不变，称这种流动为均匀流。 18、非均匀流：同一流线上各质点的流速矢量沿程变化的流动。 19、渐变流：各流线趋于平行直线的流动。

33、 20、急变流：流线沿程变化显著的非均匀流。 21、系统：由确定的流体质点所组成的流体团（质点系）。 22、控制体：相对于某个坐标体系来说，有流体流过的固定不变的任何体积。 23、控制面：控制体的边界成为控制面。 24、欧拉法：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。 25、拉格朗日法：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。 二、选择题 1、文丘里管是测量（D ）的仪器。 A、点流速B、点压强C、断面平均流速D、流量 2、皮托管管是测量（A ）的仪器。 A、点流速B、点压强C、断面平均流速D、流量 18 3、流体运动的连续性方程是根据（

34、B ）原理导出的。 A、动量守恒B、质量守恒C、能量守恒D、力的平衡 4、已知突然缩小管道，缩小前后的管径比 1 2 d d =2， ，则突然缩小前后断面平均流速比为（D ） 。 A、4 B、2 C、1 D、0.25 5、 粘性流体的总水头线沿程的变化是( A ) 。 A. 沿程下降B. 沿程上升C. 保持水平D. 前三种情况都有可能。 6、 理想流体的总水头线沿程的变化是( C ) 。 A. 沿程下降B. 沿程上升C. 保持水平D. 前三种情况都有可能。 7、 粘性流体的测压管头线沿程的变化是( D ) 。 A. 沿程下降B. 沿程上升C. 保持水平D. 前三种情况都有可能。 8、流体流动时

35、，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( A ) A.恒定流 B.非恒定流 C.非均匀流 D.均匀流 9、在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( C ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10、水自水箱经管路流出如图所示，若把管路阀门再关小一些，则在阀门前后的测压管1 与 2 的液面高 度变化将是 ( A ) A.h1升高， h2降低 B.h1降低， h2升高 C.h1与 h2都降低 D.h1与 h2都升高 11、在渐变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足( B ) A、p=c B、z+ p c g C、 2 2 u g + p c g D

36、、不存在 12、关于水流流向的正确说法是( C ) A.水一定是从高处往低处流B.水一定是从流速大处往流速小处流 C.水一定是从机械能大处往机械能小处流D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流 13、实际液体的水力坡度J 为( C ) A.J0 D.J=Jp 14、恒定流一定是(A) A当地加速度为零B迁移加速度为零C向心加速度为零D质点加速度为零 19 15、在总流伯努利方程中，压强P 是渐变流过流断面上的(A) A某点压强B平均压强C最大压强D最小压强 16、水力学中的一元流动是指（D ） 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。 17、已知不可压

37、缩流体的流速场为( , ),( ),0 xxz uf y z uf x u，则该流动为（C ） A、恒定一元流动；B、恒定二元流动；C、恒定三元流动；D、非恒定均匀流。 18、速度水头的表达式为（B ） A、 2 2 v B、 2 2 v g C、 2 2 gv D、 2 2 v g 19、流线于迹线重合的条件是：（B ） A 不可压缩流体B 恒定流动C 理想流体流动D 渐变流动 20、位变加速度为零的流动是（C ） A 恒定流B 非恒定流C 均匀流D 非均匀流 21、连续性方程表示： （C ） A 能量守恒B 动量守恒C 质量守恒D 动量钜守恒 22、理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时

38、，（B） A 整个流场内各点的总水头)2/( 2 gupz相等 B 只有位于同一流线上的点，总水头)2/( 2 gupz相等 C 沿流线总水头)2/( 2 gupz沿程减小 D 沿流线总水头)2/( 2 gupz沿程增加 23、以下那些概念属于欧拉法（A ） 。 A、流线B、迹线C、液体质点D、液体微团 24、一维流动中，“ 截面积大处速度小，截面积小处速度大” 成立的条件是（D ） 。 A、理想流体B、粘性流体C、可压缩流体D、不可压缩流体 25、欧拉运动微分方程在每点的数学描述是：（D ） A、流入的质量流量等于流出的质量流量B、单位质量力等于加速度 C、能量不随时间而改变D、服从牛顿第二

39、定律 26、.理想流体流经管道突然放大断面时，其测压管水头线（A ） A、只可能上升；B、只可能下降； C、只可能水平；D、以上三种情况均有可能。 27、实际流体在等直径管道中流动，在过流地面,上有 1、2、3点，则有下列关系（B ） A、 2 2 1 1 p Z p ZB、 3 3 1 1 p Z p Z C、 3 3 2 2 p Z p ZD、 3 3 2 2 1 1 p Z p Z p Z 20 12 3 III 28、 重力场中理想不可压缩恒定流动中同一条流线上两点A、 B， A 点的流速大于 B 点的流速， 则 （B ） A、A 点的测压管水头B 点的测压管水头； B、A 点的测压管

40、水头B 点的压强水头； D、A 点的压强水头2300 的流 动。 3、水头损失：流体在流动过程中克服阻力引起的能量损失。 4、沿程水头损失：克服粘性阻力而引起的能量损失。 5、局部水头损失：由于流动边界形状突然变化引起的流线弯曲以及边界层分离而产生的水头损失。 6、时均速度：流体质点在某一确定方向（x 轴向）的瞬时速度ux 始终围绕着某一平均值而不断跳动（即 脉动） ，这一平均值就称作时间平均速度时均速度 7、脉动速度：瞬时速度与时均速度的差。 8、边界层：粘性流体以大雷诺数绕壁面流动时，壁面附近速度梯度很大的薄层。定义为壁面起沿法向至 流速达到外界主流流速之99%处。 9、层流边界层：在边界

41、层的前部，边界层厚度较小，边界层内的流速梯度很大，粘滞应力的作用也很大， 边界层内的流动属层流，这部分边界层称为层流边界层。 10、湍流边界层：随着边界层厚度增加，内部流速梯度减小，粘性作用力减弱，边界层内的流体流态从 层流经过过渡态变为湍流，这部分边界层称为湍流边界层。 11、转捩点： 当边界层内的雷诺数达到临界数值，流态转变为湍流。 流动形态转变为湍流的点称为转捩点。 12、粘性底层：在湍流边界层内，最靠近壁面的地方，速度梯度仍然很大，粘性切应力仍然占主要作用， 使得流动形态仍为层流，故固体边界表面有一层极薄的层流层存在，该流层叫粘性底层。 13、边界层分离：当流体绕流非流线型物体时，物面

42、上的边界层在某个位置开始脱离物面，并在物面附 近出现与主流方向相反的回流，流体力学中称这种现象为边界层分离现象。 14、压差阻力：在边界层分离的过程中，在分离点后的回流区、旋涡区中压强大大下降，形成负压区。 这样，绕流物体前后面的压强差形成了作用于绕流物体指向下游的压差阻力 15、粘性阻力：粘性流体绕物体表面流动时，物体表面受到的表面力有切应力和压强，切应力在物体表 面的合力称为粘性阻力。 16、绝对粗糙度：管道的壁面是粗糙不平的，凸起的粗糙物的平均高度成为壁面的绝对粗糙度。 17、相对粗糙度：绝对粗糙度与管道直径d 的比值 /d称为管道的相对粗糙度。 18、相对光滑度：管道直径d 与绝对粗糙

43、度的比值称为管道的相对光滑度。 19、水力粗糙：雷诺数较大，当粘性底层厚度 小于绝对粗糙度时，管道称为水力粗糙管，管流表现 为水力粗糙。 20、水力光滑：雷诺数较小时，当粘性底层厚度大于绝对粗糙度时，管道称为水力光滑管，管流表 现为水力光滑。 21、当量粗糙度：当量粗糙度是指和工业管道粗糙区 值相等的同管径尼古拉兹粗糙管的粗糙度。 22、湿周：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。 45 二、选择题 1、湍流粗糙区的水头损失与流速成（B ） A、一次方关系；B、二次方关系；C、 1.752.0 次方关系； D、不能确定 2、已知液体流动的沿程水头损失系数与边壁粗糙度和雷诺数Re 都有关，

44、即可以判断该液体流动属于 （ C ） A、层流区；B、紊流光滑区；C、紊流过渡粗糙区；D、紊流粗糙区 3、层流断面流速分布规律符合（ C ） A、对数分布；B、 直线分布；C、抛物线分布；D、 椭圆分布。 4、同种液体通过两根相同长度，但粗糙高度不同的等直径长直管道，当雷诺数Re 相同时，它们的水头 损失在（A ）内是相同的。 A、层流和层流至紊流过渡区；B、紊流光滑区和紊流粗糙区；C、紊流过渡区；D、紊流粗糙区 8、圆管层流的沿程水头损失hf与断面平均流速的（A ）次方成正比。 A、1 B、2 C、1.75 D、0.5 9、一圆管管道，断面变化前后的直径比为 1 2 d d =2。这两个断面

45、上的水流的雷诺数之比为（C ） 。 A、2 B、 1 C、0.5 D、 4 13、管道中液体的雷诺数与（D ）无关。A、温度B、管径C、流速D、管道长度 14、圆管的水力半径R 与圆管直径的关系是（C ） 。A、 R=d B、R=d/2 C、R=d/4 D、R=4d 15、同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（A ）增大B. 减小C. 不变D. 不一 定 16、一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到 4m/s 时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的 （ D ）倍A 1 B.2C. 2 D. 4 17、 已知液体流动的沿程水头损失系数与边壁粗糙度和雷诺数Re 都有关， 即判断

46、该流动属于 （C ） A、层流区；B、湍流光滑区；C、湍流过渡粗糙区；D、湍流粗糙区 19、湍流断面流速分布规律符合（ A ） A、对数分布；B、 直线分布；C、抛物线分布；D、 椭圆分布 20、同种液体通过两根相同长度，但粗糙高度不同的等直径长直管道，当雷诺数Re 相同时，它们的水头 损失在（A ）内是相同的。 A、层流；B、紊流过渡区；C、紊流粗糙区D、不确定 21、当粘性底层厚度（A ）管壁绝对粗糙度时，管流处于水力光滑区。 A、大于B、小于C、等于D、以上均可 22、当粘性底层厚度（B ）管壁绝对粗糙度时，管流处于水力粗糙区。 A、大于B、小于C、等于D、以上均可 23、 已知液体流动

47、的沿程水头损失系数 只与边壁粗糙度有关， 与雷诺数无关， 即判断该流动属于 （D ） A、层流区；B、湍流光滑区；C、湍流过渡粗糙区；D、湍流粗糙区 24、圆管管道流入水池的突扩处局部损失因数（A ）相同条件下水池流入管道的突缩处局部损失因数 A、大于B、小于C、等于D、不确定 46 25、同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（A ） A增大B. 减小C. 不变D. 不一定 26、一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到 4m/s 时，在水流都处于湍流粗糙区时，沿程水损失是原来的 （ D ）倍 A 1 B. C. 2 D. 4 26、一段直径不变管道的流速从0.02m/s 增加到 0.

48、04m/s 时，在水流都处于层流区时，沿程水损失是原来 的（C ）倍 A 1 B. C. 2 D. 4 27、当一突扩管道中的流速从1m/s 增加到 2m/s 时，局部水损失是原来的（D ）倍 A1 B. C. 2 D. 4 28、有两条梯形断面渠道1 和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1i2，则其均匀流水 深 h1和 h2的关系为（ B ）Ah1h2B. h1h2C. h1=h2D. 无法确定 29、雷诺实验中，由层流向湍流过渡的临界流速 v cr 和由湍流向层流过渡的临界流速 vcr 之间的关系是 ( B )。A. vcr vcr ； B. v cr vcr ； C.

49、v cr vcr ； D. 不 确 定 30、当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数等于 ( B ) A.1 B.2 C.3 D.2000 31、当某管道中流动处于水力粗糙区范围内时，则随着雷诺数Re 的增大，其沿程损失 系数 将( C )A. 增大 B.减小 C.不变 D.增大或减小 32、圆管均匀流过流断面上切应力符合(C) A均匀分布B抛物线分布 C管轴处为零、管壁处最大的线性分布D管壁处为零、管轴处最大的线性分布 33、水流在管道直径、水温、沿程阻力系数都一定时，随着流量的增加，粘性底层的厚度就（B ） A、增加B、减小C、不变D、不定 34、.圆管层流，管轴心处的流速为sm8.1。该断面的断面平均流速为（D ） A、sm4.2B、sm8 .1C、sm35.1D、sm9 .0 35、圆管突然扩大的水头损失可表示为（C） A、 g vv 2 2 2