流体复习题讲诉

第一章 绪论

1．作用在流体上的力分类

2.牛顿内摩擦定律公式应用及动力粘度影响因素(气体和液体) 3.可压缩性和热膨胀性

4、理想流体和实际流体 可压缩流体和不可压缩流体 选择题

1、 理想流体不存在（B ）。

A压力 B粘性力 C惯性力 D质量力 2、 质量力和等压面关系（B ）。

A相切 B正交 C平行 D相交 3、 下列属于质量力的是（ B ）。

A法向力和切向力 B重力和惯性力

C压力和表面张力 D表面力和质量力

4、 理想流体与实际流体的主要区别在于( A )。

A是否考虑粘滞性 B是否考虑易流动性 C是否考虑重力特性 D是否考虑惯性 5、 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。

6、 如图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度为v=1m/s，平板与固定边界的

距离=5mm，油的动力粘度=0.1Pa/s,则作用在平板单位面积上的粘滞力为（C. ）。

A10Pa B. 15Pa C. 20Pa 7、 液体不能承受的力是（Ｃ）

D. 25Pa

A．剪切力 Ｂ．压力 Ｃ．拉力 Ｄ．表面张力 8、 液体粘性随温度的升高而（C ），气体粘性随温度的升高而（A ）。

A．增大 B．不变 C．减小 D．可增大，可减小 9、 按连续介质的概念，流体质点是指：（D ）

A．流体的分子 B．流体内固体颗粒

C．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。 10、不可压缩流体是指流体的每个质点在运动全过程中，密度（B ）的流体。

A．增大 B．不变 C．减小 D．可增大，可减小

填空题 1、

随温度的升高，液体的粘度______减小___（增大、减小），气体的粘度__增大___（增大、

减小）。 2、

作用在流体上力可分为 表面力 和 质量力 。，表面力包括 压强 和 剪应力，质量力包括

重力 和惯性力 。 3、 4、 5、

质量力只有重力时候，单位质量力X= 0 ，Y= 0 ，Z= -g 。 单位质量力单位为 m/s2 。

水动力粘度为1.5x10-3Pa.•s，则运动粘度是 1.5x10-6 m2/s。

第二章 流体静力学

1.应力特性

2.等压面概念、等压面重要性质及等压面方程 3．相对压强和绝对压强之间关系

4．测压管水头表达式、几何意义和物理意义

5.作用在平面上的总压力大小方向作用点（压强分布图绘制） 6作用在曲面上的总压力（压力体绘制） 选择题

1、 质量力和等压面关系（B ）。

A相切 B正交 C平行 D相交 2、 某点存在真空时，下列说法正确的是（D ）。

A该点的绝对压强为正值 B该点的相对压强为正值 C该点的绝对压强为负值 D该点的相对压强为负值

3、 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(9.810Pa)，则容器内绝对压强为（ B ）水柱。 A 2m B 9m C 8m D 2m 4、 静止的水仅受重力作用时，其测压管水头线必为（ A ）。

A 水平线 B 直线 C 斜线 D 曲线 5、 露天水池，水深5m处的相对压强为（B ）。

A 5kPa B 49kPa C 147kPa D 205kPa 6、 密闭容器液面上绝对压强小于大气压，则测压管水头线位置(C )。

A 在自由表面上 B 跟自由表面重合 C 在自由表面下 D 不确定 7、 静止液体中同一点各方向的压强(A )。

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 8、 仅在重力作用下，静止液体中任意点对同一基准面的( B )为一常数。

A 单位位能 B 单位势能 C 单位压能 D 单位动能 9、 一封闭容器，水表面上气体压强的真空度pv15kPa，水深2m处的相对压强为( B )。 A 10kPa B 4.6kPa C 19.6kPa D 29.6kPa 10、绝对压强的数值( A )

A.大于0 B.小于0 C. 等于0 D.以上三种均有可能

11、AB为一水下矩形闸门，高h=1m，宽b=1m，水深如图示，闸门上的总压力为( C ) A.1.5ρg B.2.0ρg C.2.5ρg D.3.0ρg

4

12、在U型水银压差计装置中A点与B、1、2三点的测压管水头的正确关系是(B )

PP A.zAAzBB

ggPPPPPP B.zAAz11 C.zAAz22 D.zAAz11

gggggg13、图示容器内盛有两种不同的液体，密度分别为1，2，则有(A )。 A.zApApzBB 1g1gpBpzDD 1g2g B.zA

ppAzCC 1g2gppBzCC 1g2g C.zBD.zB

14、20个工程大气压相当于（ D ）

A20米水柱 B 196米水柱 C 15.2水银柱 D14.71米水银柱 15、在静水中的任意两点总有（C ）

A压强水头相等 B 位置水头相等 C 测压管水头相等 D测压管水头等于0 16、当某点压强是1.5工程大气压时，则该点绝对压强是（A ） A15米水柱 B 10米水柱 C 98kPa D0kPa 17、露天水池，水深5米处相对压强是（B ） A5kPa B49kPa C147kPa D205kPa

18、装满水的容器侧壁上开有三个孔，水从小孔中流出，图中描述正确的是（ B ）。

19、如右图所示，有三个完全相同的瓶子，里面分别装有质量相等的酱油、水和豆油，则它们对

瓶底的压强（D ）。

A 装酱油的大 B装水大 C装豆油大 D相等

20、在重力作用下静止液体测压管水头线为（ A ）。 A 水平线 B沿程下降 C沿程上升 D都不对

21、封闭水箱如图所示，液面高程460cm，测压管中的液面高程190cm，220cm，

3=（B ）。

A 0.137m B0.144m C0.336m D0.671m

22、如图所示，判断左边开口测压管和右边真空测压管的水柱高度之差为( A )。

A 10m B 1.0m C 0.1m D 0.01m

22题 21题 填空题

1、 只受重力作用，静止液体中的等压面是 水平面 。 2、

潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。

3、 图示盛水容器中水面高程为1.0m，两根测压管的安装高程各为0.5m和0.1m，当地大气压强pa=98kPa，液面的绝对压强p0=147kN/m2，则两根测压管中液面高程各为___6__m，_6__m；点1和点2的绝对压强各为______________kN/m2，____________kN/m2；相对压强各为_151.9__kN/m2，___155.82__kN/m2；若以▽=0为基准面，测压管高度各为__5.5____m，__5.9__m；测压管水头各为______6____m，______6____m。

4、 5、

已知静水测压管水头10米，某点测压管高度是7米，则位置高度是 3米。

封闭容器的形状如图所示，若测压计中的汞柱读数h100mm，水面下深度H=2.5m处的

4压力表读书为____3.8610___ Pa。（g10m2/s） 6、

AB为一水下矩形闸门，高h=1m，宽b=1m，水深如图示，闸门上的总压力为2.510。

4（重力加速度g10m2/s）

系： 班级： 学号： 姓名： 5题 6题

画图题 1、

2、 画出曲面AB和CD上压力体。

3、

4、 绘出下面图中相对压强分布图并标明大小。

5、 绘出下面图中ABC曲面上的压力体图并标出力的方向。

计算题：

1、 有一圆滚门，长度L=4m，上游水深H1=4m，下游水深H2=2m，求作用在圆滚门上的水平和

铅直分压力。

解：水平力

px1gh1cA1

1.01039.8244 313.6103N 方向向右 px2ghc2A2

1.01039.8124 76.4103N 方向向右

pxpx1px2

313.610376.4103 235.2103N 铅直力

3pzgv1.01039.8424

44

470.4103N p准22pxpz（235.2103）（470.4103）525.9103N 22pz470.4103 Qarctan arctanarct2an63.53px235.210

2、 半圆筒形曲面AB，半径R=1.5m，垂直于纸面的长度L=1.0m，上下游水位如图所示。求作

用于曲面AB的静水总压力的大小和方向。

3、 如图为一个二向曲面AB，其半径R为2m，曲面宽为3m，求作用于曲面AB上的静水总压

力。

4、 一个长圆柱形物体，如图所示，直径2m，长4m。求圆驻体上受作用力。

5、 如图所示，已知,R12m，R23m，长l3m，计算曲面上作用力。

6、 水管直径50mm，末端阀门关闭时，压力表读值为21kN/m2。阀门打开后读值降至5.5 kN/m2，

如不计水头损失，求通过的流量。

解：阀门关闭时，由静水方程知：

P阀= pgh

H= P阀/pg=21103/1104=2.1m

阀门打开时，列伯努利方程（1-1断面和2-2断面） v

2gh2p开

v2gh2p开

2*104*2.12*5.5*103 103=5.57m/s

3.14*0.0525.57*10.9*103m3/s 所以 流量QVAV44

d2

7、 如图所示为一个U型水银测压计用来测量水管中A点压强，已测得

Δh=0.3m，h1=0.2m，试确定：

(1)A点的相对压强;

(2)若在管壁上装一测压管，则该测压管长度h至少需要多少米?

8、 如图所示，一船闸闸门宽5m，闸门一侧的水深为7.5m，另一侧的水深为3m。求作用在此

闸门上的水平合力及其作用点。（o点可以转动）

9、 一个圆弧门AC，门宽b=2m，求作用于闸门的总作用力及作用力方向。

解：水平力

pxghc A

(31)22104 16104N 方向向右 铅直力

（32 pzgv10413.1422） 4 9.14104N p准pxpz(16104)2(9.14104)218.43104 N

22pz9.14*104 Qarctanarctanarctan0.57329.8. 4px16*1031000kg/mkg/m3，ｙ10、如图所示，图中A液体是水，密度为，B液体是水银，密度为13600＝60ｃｍ，ｚ＝30ｃｍ。求M点处的压强。

答案46.1kPa

第三章 流体运动学

1.描述流体两种方法

2.定常流和非定常流 均匀流和非均匀流 3.欧拉法加速度公式 4流线和迹线

5.连续性微分方程（用来判断流动存在条件）及总流连续性方程求速度或流量 选择题

1、 在同一瞬时，位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线（A ）。

A相切 B重合 C平行 D相交 2、 欧拉法研究（D ）的变化情况。

A每个流体质点的运动参数 B 每个质点的轨迹

C每个空间上的流体质点的流速 D通过空间上质点的运动参数 3、 拉格朗日法研究（A ）的变化情况。

A每个流体质点的运动参数 B 每个质点的轨迹

C每个空间上的流体质点的流速 D通过空间上质点的运动参数 4、 已知流动速度分布为vxx2y，vyxy，则此流动属于（ B ）。

A三维定常流 B二维定常流 C三维非定常流 D二维非定常流 5、 均匀流是（B ）。

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 合成加速度为零. 6、 恒定流是（ 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 合成加速度为零. 7、 对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中( D )。

A随压强增加而增加 B随压强减小而增加 C随体积增加而减小 D与压强变化无关 8、 已知流动速度分布为vxx2y，vyxy，vZxy，则此流动属于( A )。 A三维定常 B二维定常流 C三维非定常流 D二维非定常流 9、 图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是（C ）

22

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 10、在同一渐变流断面上______处处相等。（ C ）

A.测压管高度

B.压强水头

C.测压管水头 D.位置水头 11、某液流的流线与迹线重合，则该液流一定为（A）

A．恒定流 Ｂ．非恒定流 Ｃ．有压流 Ｄ．无压流

12、水在一条管道中流动，如果两截面的管径比为1/3，则速度比(C )。 A.3 B.1/3 C.9 D.1/9

13、已知不可压缩流体作平面流动的流速分布为

22uaxyx, (xb)y

则常数（ A D ）

A. a=1/2 B. a=1 C. b=1/2 D. b=1

填空题

1、 恒定流是各空间点上的运动参数都不随_ 时间 _变化的流动。

如图所示，水箱中的水经收缩管流出。若水箱无来水补充，A点加速度的欧拉法表达式为ax=_

2、 在恒定流中，流线与迹线_重合_。

3、 流体质点加速度由_当地加速度_和_迁移加速度两部分组成，恒定流动当地_加速度为零，均匀流动_迁移_加速度为零。

4、 欧拉加速度包括当地加速度和迁移加速度。当河流中水位发生变化时，河水中任一点必存在_______。

5、 已知速度分为uxy,uyxt，则在时刻 t1 过点 (2,0) 的迹线方程 。

6、 如图所示，水箱中的水经收缩管流出。若水箱有水补充，则A点有_迁移__加速度，无当地__加速度。

7、 计算题

uxuuxx_________。 tx

1、 已知流场速度分布ux-(yt2)，uyxt，求t=2，过点（0，0）流线方程。

、解t=2时，ux(y4)，uyx2 流线方程

dxdy (y4)x211(x2)2(y4)2c 22流线过点（0,0） 所以c=10

流线方程为(x2)2(y4)220

2、 已知平面流动的速度分量为：uxx22x4y，uy2xy2y，试确定流体是否满足

不可压缩连续性条件。

uxuy(x22x4y)(-2xy2y)解2x22x20 xyxy满足连续性条件

第四章 流体动力学基础

1. 总流伯努利方程物理意义、几何意义及方程应用 2. 动量方程

1、 渐变流或均匀流某一断面的测压管水头、沿程各断面的测压管水头分别如何变化( C ) A.相等，不等 B.不等，相等 C.都相等 D.都不等 2、 变直径管,直径d1200mm，d2100mm，流速v11m/s，v2为（B ）。 A 3m/s B 4m/s C 6m/s D 9m/s 3、 连续性方程的实质是在运动流体中应用( B )。

A.动量定理 B.质量守恒定律 C.能量守恒定律 D.动量矩定理 4、 测量水槽中某点水流流速的仪器有（ B ）

A、文丘里计 B、毕托管 C、测压管 D、薄壁堰

5、 水在等直径垂直管道内流动，相距l的两断面间的水头损失hf等于( B. )。

A.h B.h+l C.h-l D.l-h

6、 无粘性流体总水头沿程的变化情况是（C ）。

A 沿程下降 B 沿程上升 C 保持水平 D 都有可能 7、 有粘性流体总水头沿程的变化情况是（A ）。

A 沿程下降 B 沿程上升 C 保持水平 D 都有可能

填空题

1、 变直径管道，直径d1=160mm,流速v1=6m/s,直径d2=320mm，流速v2=___1.5__m/s。 2、 伯努力方程在实际应用有 毕托管和文丘里流量计。

3、 利用皮托管原理，测量水管中的点流速u。如读值h60mm，则该点流速 3.85m/s 。

第五章 量纲分析和相似原理

选择题

1、 如长度比尺为20，考虑粘滞力占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速

为50m/s，则原型中流速为（C ）m/s。

A 11.2 B 1000 C 2.5 D 223 2、 速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是（D ）。

vlvl2v2lv2l2A B C D

vvvv3、 速度v、长度l、重力加速度g的无量纲组合是（D ）。

lvvlv2A B C D

gvgglgl4、 弗劳德数物理意义（B ）。

A 粘滞力与重力之比 B 重力与惯性力之比 C惯性力与粘滞力之比 D压力与粘滞力之比

5、 设长度比尺为100，符合重力相似准则，如果模型流速6m/s，则原型流速(C )m/s。

A 600 B 0.06 C 60 D 600000 6、 雷诺数物理意义( C )。

A 粘滞力与重力之比 B 重力与惯性力之比 C惯性力与粘滞力之比 D压力与粘滞力

之比

7、 按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对

应点水深为和流量比尺为（D）

A 1米，λQ =1000； B 10米，λQ =100； C 1米，λQ =100000； D 10米，λ8、 当输水管流量一定时，若管径增大，液流的临界雷诺数( C )

A.增大 B.减小 C. 不变

D.以上三种均有可能

Q=100000。

9、 水流一定方向应该是（D ）

A、从高处向低处流； B、从压强大处向压强小处流； C、从流速大的地方向流速小的地方流；

D、从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流。

10、输水管道在流量和水温一定时，随着直径的增大，水流的雷诺数Re就( D ) A、增大 B、减小 C、不变 D、不定 11、雷诺数Re反映了(C )的对比关系

A、粘滞力与重力 B、重力与惯性力 C、惯性力与粘滞力 D、粘滞力与动水压力

填空题

1、 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为v m= o.8m/s，

则原型中对应点的流速为vp=4m/s 。。

2、 流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中 运动相似 是前提， 动力相似 是保证，才能实现流动相似。

3、 如果所考虑的模型流动粘滞力占主要作用，则流动相似考虑雷诺_准则。如果长度比尺为20，

采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s时，则原型中流速为__2.5_m/s。 4、 圆管层流，实测管轴上流速为0.4m/s，则断面平均流速为__0.2m/s_____。

第六章 流动阻力和水头损失

1． 2． 3．

阻力分类及计算公式

圆管均匀流过流断面上剪应力分布呈直线分布，管轴处为0，管壁处最大。 流态及判断

流态分层流和紊流

层流速度分布是抛物线分布 紊流速度分布是对数曲线分布 根据雷诺数划分

（1）圆管流当Re>2300是紊流，Re<2300是层流，速度分布是抛物线分布 （2）非圆管当Re>575是紊流，Re<575是层流

4． 层流沿程阻力系数计算和紊流沿程阻力系数影响因素

64 层流

Re紊流分5个阻力区 层流

层流向紊流过度 紊流光滑区

紊流过渡区 紊流粗糙区 选择题

1、 在紊流粗糙区，沿程损失系数λ是（A ）。

A

ksk的函数 B常数 C Re的函数 DRe和s的函数 dd2、 在圆管流中，层流的断面速度分布符合（ C ）。

A均匀规律 B直线变化规律 C 抛物线规律 D对数曲线规律 3、 工程计算流体在非圆管内流动时，由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为（D ）。

A 13800 B 2300 C 6000 D 575

4、 当某管路流动在紊流光滑区范围内时，其沿程损失系数λ是( D )。

A

ksk的函数 B常数 C Re的函数 DRe和s的函数 dd5、 在圆管流中，紊流的断面速度分布符合( D )。

A 均匀规律 B 直线变化规律 C 抛物线规律 D对数曲线规律 6、 工程计算流体在圆管内流动时，由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为( B )。

A13800 B2300 C150 D575 7、 恒定均匀层流，过流断面上速度分布为（ D ）。

8、 已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该

液体流动属于（ ） A、层流区； B、紊流光滑区； C、紊流过渡粗糙区；D、紊流粗糙区 9、 圆管层流，实测管轴线上的流速为４m/s，断面平均流速为 (Ｃ)

Ａ 4 m/s Ｂ ３m/s Ｃ 2 m/s Ｄ 2.5 m/s

10、能直观演示出水流的层流与紊流流态的试验是（Ｄ）

A．普朗特试验 Ｂ．牛顿试验 Ｃ．尼古拉兹试验 Ｄ．雷诺试验 11、圆管层流的流速按（C ）

A．对数型分布 B．指数型分布 C．抛物线型分布 D．矩型分布 12、已知某流体在圆管内流动的雷诺数=500，则该管的沿程阻力系数λ＝（ C ）。 A．0.032 B．0.064 C．0.128 D．0.256

13、流体在圆形直管中流动时，若流动已进入平方阻力区，则随着流速的增大，下列四种论述中

正确的是( D )。

A.沿程阻力系数减小，阻力损失增大

B.沿程阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比 C.沿程阻力系数减小，阻力损失不变

D.沿程阻力系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比

填空题 1、

圆管流的临界雷诺数Rec为_2300__。

2、 3、

具有自由液面的水流模型试验，一般选用_重力_准则设计模型。

圆管层流运动过流断面上流速分布呈旋转抛物面分布，其断面平均流速是最大流速的

_1/2_。 4、 5、

矩形断面排水沟，底宽b=2m，水深h=3m，水力半径R=__0.75__m。

某水管的直径d=100mm，断面平均流速v=0.5m/s，水的运动粘度v=1.01×10-6m2/s，其管

中流态为_紊流_。 6、 7、

圆管层流运动的沿程阻力系数λ=_64/Re_。

流量相同时，若增大管道的直径，则水流的雷诺数___减小____(增大、减小、不变)，而临

界雷诺数__不变_____(增大、减小、不变)。 8、

水管内径d=150mm,在1小时内排水10m3，则管内流量Q=_0.003m3/s_及断面平均流速υ

=_0.16m/s_。 9、

有一圆形风道，管径为300mm，输送的空气运动黏度为15.710m/s，气流保

362持层流的最大流量为_ 0.0085m/s。

10、 直径为2m的圆管的水力半径为_0.5_m。

11、 工程计算流体在非圆管内流动时，由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为 575 。 12、 能量损失主要包括 沿程水头损失和 局部水头 损失。

6213、 输水管的直径d=25mm，流速0.1m/s，,水的运动黏度1.3110m/s,水流态

是 紊流 。

第七章 孔口出流、管嘴出流和有压管流

选择题

1、 如图所示，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是( )

A.QA>QB B.QA=QB C.QA2、 在正常工作条件下，在孔口处外接一个相同管轻的管嘴，作用水头相同时，管嘴出流量与孔

口出流相比，前者比后者 大 。（填大、小或等于） 3、 孔口淹没出流流量跟孔口大小 无关 。（有关或无关） 4、 长管计算只考虑 沿程阻力损失 ，短管管计算考虑 沿程阻力损失和 局部阻力损失 。