流體力學(xué)練習(xí)題框

1、一、填空題1、流體包括 和 。流體最基本的特性是 。2、水的粘性隨溫度升高而_，空氣的粘性隨溫度升高而 。3、牛頓內(nèi)摩擦定律適用于 流體。4、作用于靜止（絕對(duì)平衡）液體上的表面力有 ，質(zhì)量力有 。5、潛體所受浮力的大小與其所在液體的_成正比。6、只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_。7、流體靜力學(xué)中，除平板水平放置外，壓力中心D點(diǎn)的位置總是_ 形心C。(低于、高于)8、恒定流是各空間點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不隨_ 變化的流動(dòng)。9、流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，流體充滿整個(gè)流動(dòng)空間并在壓力作用下的流動(dòng)，稱為 ；液體流動(dòng)時(shí)，具有與氣體相接觸的自由表面，且只依靠自身重力作用下的流動(dòng)，稱為 流。10、流體運(yùn)動(dòng)存在兩種流態(tài)，分別是

2、 和 。11、圓管流的臨界雷諾數(shù)Rek為_ ；非圓管流的臨界雷諾數(shù)Rek為_ 。12、有壓圓管層流運(yùn)動(dòng)時(shí)， 。13、根據(jù)流體接觸的邊壁沿程是否變化，把能量損失分為_ 和_ 。14、由直徑不同的幾段簡單管路順次連接起來的管路稱為 管路，為了提高供水的可靠性，在兩節(jié)點(diǎn)之間并設(shè)兩條或兩條以上的管路稱為 管路。15、對(duì)于水擊現(xiàn)象，管路閥門關(guān)閉時(shí)間Ts與水擊波在全管段長度上來回傳遞一次所需時(shí)間對(duì)比，當(dāng)Ts的水擊稱為 水擊，（選直接或間接）。16、若dH/10，這種孔口稱為 ，這種情況可認(rèn)為孔口斷面上個(gè)點(diǎn)的水頭都相等，各點(diǎn)的流速相同。17、水由孔口直接流入大氣中的出流，稱為 出流，水由孔口直接流入另一水體

3、中的出流，稱為_ 出流。18、管嘴正常工作的兩個(gè)條件是 和 。19、在相同的作用水頭作用下，同樣口徑管嘴的出流量比孔口的出流量_。20、水泵葉輪按其蓋板情況可分為 葉輪、 葉輪和 葉輪三種形式。21、離心式風(fēng)機(jī)根據(jù)其增壓量大小，可分為三類： 、 和 。22、按照葉輪出口安裝角2的大小，葉輪可以分為三類： 、 和 。23、泵與風(fēng)機(jī)的有效功率與軸功率之比為 。24、泵與風(fēng)機(jī)中的能量損失按其產(chǎn)生原因常分為三類 、 、 。25、凡相似的流動(dòng)，必定是 相似， 相似和 相似的流動(dòng)。26、泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行分為 和 兩種情況。二、選擇題1、某流體的運(yùn)動(dòng)粘度=310-6m2/s，密度=800kg/m3,其動(dòng)力

4、粘度為( ) A、3.7510-9Pas B、2.410-3Pas C、2.4105Pas D、2.4109Pas2、理想流體是一種( )的假想流體。 A、動(dòng)力粘度為0 B、速度梯度為0 C、速度u為一常數(shù) D、流體沒有剪切變形3、水力學(xué)中的一維流動(dòng)是指（ ） A、恒定流動(dòng)； B、均勻流動(dòng)； C、層流運(yùn)動(dòng)； D、運(yùn)動(dòng)要素只與一個(gè)坐標(biāo)有關(guān)的流動(dòng)。4、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng) （ ）A、數(shù)值相等 B、數(shù)值不等C、僅水平方向數(shù)值相等 D、鉛直方向數(shù)值最大5、在平衡液體中，質(zhì)量力與等壓面（ ） A、重合； B、平行 C、相交； D、正交。6、液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為100kN/m2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)

5、為A、1 kN/m2 B、2 kN/m2 C、5 kN/m2 D、10 kN/m27、有一直徑d=25mm的水管，流速v=1.0m/s，水溫為10時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度=1.3110-6m2/s，則管中流體的流態(tài)為（ ）A、層流 B、紊流 C、臨界流 D、不確定8、圓管層流運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列哪個(gè)選項(xiàng)不成立（ ）A、 B、 C、 D、9、斷面平均流速與斷面上每一點(diǎn)的實(shí)際流速的關(guān)系是( )。 A、 B、 C、 D、或10、圖中相互之間可以列總流伯努利方程的斷面是( ) A.1-1斷面和2-2斷面 B.2-2斷面和3-3斷面 C.1-1斷面和3-3斷面 D.3-3斷面和4-4斷面11、測量水槽中某點(diǎn)水流流速的儀器有

6、（ ）。 A、文丘里計(jì) B、畢托管 C、測壓管 D、薄壁堰12、相同條件()的孔口與管嘴出流，孔口流速和管嘴流速的關(guān)系( )A、 B、 C、= D、無法比較13、直接水擊和間接水擊哪個(gè)危害大（ ）。 A、直接水擊 B、間接水擊 C、 都一樣 D、不確定14、水流經(jīng)過一個(gè)漸擴(kuò)管，小斷面的直徑d1，大斷面的直徑為d2，若d2/d1=2，則Re1/Re2=( ) A、1 B、2 C、4 D、815、在并聯(lián)管路問題中，有( )。 A、流經(jīng)每一管路的水頭損失相加得總水頭損失 B、流經(jīng)所有管路的流量相同 C、并聯(lián)的任一管路的水頭損失相同 D、當(dāng)總流量已知時(shí)，可直接解得各管的流量16、圖示容器內(nèi)有一放水孔，

7、孔口設(shè)有面積為A的閥門ab，容器內(nèi)水深為h，閥門所受靜水總壓力為( )A、0.5； B、C、0.5； D、 17、圖示為兩種液體盛于容器中、且密度，則A、B兩測壓管中的液面必為（）A、B管高于A管 B、A管高于B管 C、A、B兩管同高 D、無法判斷18、如圖所示，水泵的揚(yáng)程是( ) A、 B、 C、 + D、+ + 19、一密閉容器內(nèi)下部為水，上部為空氣，液面下4.2米處的測壓管高度為2.2m，則容器內(nèi)液面的相對(duì)壓強(qiáng)p為( )水柱。 A、2m B、1m C、8m D、-2m20、在漸變流過流斷面上，動(dòng)水壓強(qiáng)分布滿足( )規(guī)律。 A、z+0 B、z+QB B.QA=QB C.QAQB D.不能確

8、定23、并聯(lián)管道A、B，兩管材料、直徑相同，長度 ，兩管的水頭損失關(guān)系為( )A、 B、 C、 D、 24、有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d /R=（ ） A、8； B、4； C、2； D、1。25、對(duì)于后向葉型的葉輪，下式哪個(gè)成立（ ）。 A、 B、 C、 D、以上都不是26、當(dāng)泵輸送的流體溫度升高時(shí)，泵的安裝高度應(yīng)該（ ）。A、升高 B、降低 C、不變 D、不確定三、簡答題1、流體靜壓強(qiáng)基本方程的兩種形式是什么？他們分別表示了什么含義？2、試述液體靜力學(xué)的基本方程及其各項(xiàng)的物理意義。3、如圖所示兩種液體盛在同一容器中，其中12。試分析下面兩個(gè)水靜力學(xué)方程式(1) (2)哪個(gè)對(duì)?哪個(gè)錯(cuò)

9、?說明其原因。（6分）4、“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？5、簡述壓力流與無壓流的含義，并舉例說明工程中哪些是壓力流？哪些是無壓流？6、有壓管路中直徑一定時(shí)，隨著流量增大雷諾數(shù)是增大還是減小？當(dāng)流量一定時(shí)，隨著管徑增大，雷諾數(shù)將如何變化？7、如何用雷諾數(shù)對(duì)流體的流態(tài)進(jìn)行判別？（請(qǐng)分別寫出有壓圓管和非圓管有壓流、無壓流的雷諾數(shù)計(jì)算公式以及判別標(biāo)準(zhǔn)。）8、請(qǐng)說明什么是枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)？這兩種管網(wǎng)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。9、什么是長管和短管？在水力計(jì)算中計(jì)算內(nèi)容和理論依據(jù)有沒有實(shí)質(zhì)性的差別？10、何謂長管?何謂短管?虹吸管、室外給水管道分別可用哪一種管道(長管還是短管)計(jì)算?11、什么叫

10、管嘴出流？在孔口、管嘴斷面面積和作用水頭相等的條件下，為什么管嘴比孔口的過水能力大？并說明保證圓柱形管嘴正常出流的兩個(gè)條件是什么？ 12、在孔口、管嘴斷面面積相等的條件下，開孔位置的變化對(duì)孔口和管嘴的出流流量有無影響？為什么？ 13、離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)有哪些？14、離心泵的安裝高度與哪些因素有關(guān)？為什么高海拔地區(qū)泵的安裝高度要降低？15、串聯(lián)管路的水流特點(diǎn)是什么？并聯(lián)管路的水流特點(diǎn)是什么？16、為什么要考慮水泵的安裝高度？什么情況下，必須使泵裝設(shè)在吸水池面以下？17、流動(dòng)相似的含義是什么？18、簡述泵的氣蝕現(xiàn)象，并說明氣蝕的產(chǎn)生原因。19、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，工況點(diǎn)如何確定，工況調(diào)節(jié)的方

11、法有哪些。四、計(jì)算題1、某地大氣壓強(qiáng)為98kPa，求（1）絕對(duì)壓強(qiáng)為117kPa時(shí)的相對(duì)壓強(qiáng)及其水柱高度；（2）絕對(duì)壓強(qiáng)為78kPa時(shí)的真空壓強(qiáng)。2、一鉛直矩形閘門，如圖所示，頂邊水平，所在水深h1=1m，閘門高h(yuǎn)=2m，寬b=1.5m，試求解水靜壓力P的大小和作用點(diǎn)。3、渠道上有一平面閘門，寬,閘門在水深下工作，閘門斜放角度，求閘門受到的靜水總壓力。4、如圖所示，一矩形平板閘門AB，寬b=2m，與水平面夾角=30，其自重G=19.6kN，A為閥門的轉(zhuǎn)軸。水面通過A點(diǎn)，水深h=2m，試求打開閘門的最大鉛直拉力T。5、設(shè)水流由水箱經(jīng)水平串聯(lián)管路流入大氣，如圖所示。H=3m，已知AB管段直徑d1=

12、0.25m，沿程損失hfAB=0.4，BC管段直徑d2=0.15m，已知損失hfBC=0.5，進(jìn)口局部損失hm1=0.5，突然收縮局部損失hm2=0.32，試求管內(nèi)流量Q。6、如圖所示，煙囪直徑d=0.8m，通過的煙氣流量Q=16000m3/h，煙氣密度=0.6kg/m3,外面大氣的密度a=1.2kg/m3，煙囪壓強(qiáng)損失，要保證煙囪底部（1斷面）負(fù)壓不小于10mmH2O，煙囪高度至少應(yīng)為多少？計(jì)算時(shí)1斷面流速很低，可忽略不計(jì)。7、有一直徑d=20cm的圓形銳圓孔口，其中心在水下的深度H=3.0m，出流前的行進(jìn)流速v0=0.8m/s，孔口出流為完全完善收縮的自由出流，求孔口出流量。8、圖示一跨河

13、倒虹吸管，管徑D=0.8m，長 l =50 m，兩個(gè) 30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系數(shù)=0.024，上下游水位差 H=3m。求倒虹吸管通過的流量 Q ? 9、有一水平放置的管道（如圖）。管徑d1=0.1m，d2=0.05m。管中流量Q=0.01m3/s。d1斷面處壓強(qiáng)。不計(jì)管道收縮段的水頭損失。取動(dòng)能校正系數(shù)均為1。求水流作用于收縮段管壁上的力。10、從水箱接一橡膠管道及噴嘴(如圖)。橡膠管直徑D=7.5cm，噴嘴出口直徑d=2.0cm，水頭H =5.5 m。由水箱至噴嘴的水頭損失= 0.5m。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓

14、強(qiáng)p = 4.9N/cm2。如果要用手握住噴嘴，需要對(duì)噴嘴施加多大的水平力R，行近流速v0=0，取動(dòng)能校正系數(shù)和動(dòng)量校正系數(shù)均為1。 11、一隔板將水箱分為A、B兩格，隔板上有直徑為的薄壁孔口，如圖所示，B箱底部有一直徑的圓柱形管嘴，管嘴長，A箱水深H1=3m恒定不變。（1） 分析出流恒定性條件（H2不變的條件）。（2） 在恒定出流時(shí)，B箱中水深H2等于多少 ?（3） 水箱流量Q1為何值？12、一室外給水鑄鐵管道，管長2500m，管徑400mm，=0.025，又已知水塔處的地形標(biāo)高Z1=62m,水塔內(nèi)最低水位距離地面的高度H1=18m，用水處地面標(biāo)高Z2=40m，管路末端出口處要求的自由水頭H

15、2=24m，若忽略管路末端流速水頭，求管路的流量。13、有一水箱水面保持恒定（5m），箱壁上開一孔口，孔口直徑d=10mm。（1）如果箱壁厚度=3mm，求通過孔口的流速和流量；（2）如果箱壁厚度=40mm，求通過孔口的流速和流量。14、在產(chǎn)品試制中，一臺(tái)模型離心泵的尺寸為實(shí)際泵的1/4，在轉(zhuǎn)速n=750r/min時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。此時(shí)量出模型泵的設(shè)計(jì)工況出水量Qm=11L/s，揚(yáng)程為Hm=0.8m，如果模型泵與實(shí)際泵的效率相等，試求:實(shí)際泵在n=960r/min時(shí)的設(shè)計(jì)工況流量和揚(yáng)程。15、已知下列數(shù)據(jù)，試求泵所需的揚(yáng)程。水泵軸線標(biāo)高130m，吸水面標(biāo)高126m，上水池液面標(biāo)高170m，吸入管段阻力0.18m，壓出管段阻力1.91m。五、繪圖并填寫相關(guān)內(nèi)容1、繪制下圖中柱面的壓力體剖面圖，并判斷Pz的方向。(8分) 2、定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線（考慮水頭損失）。v0=03、繪制兩臺(tái)相同型號(hào)的單機(jī)并聯(lián)運(yùn)行工況：下圖中單臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線為，管路性能曲線，請(qǐng)繪制并聯(lián)運(yùn)行的性能曲線，M點(diǎn)為并聯(lián)工作的工況點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出M點(diǎn)。 并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，管路內(nèi)總流量 (減小，增大)，水頭損失 (減小，增大)，所需壓頭 (減小，增大)，所以并聯(lián)運(yùn)行時(shí)單臺(tái)設(shè)備的流量 (減小，增大)。4、兩臺(tái)單機(jī)串聯(lián)運(yùn)行工況：