流体力学与流体机械一
流体力学与流体机械同济大学课后答案
流体力学与流体机械同济大学课后答案一、单选题（分）1．流体的静压力国际单位是( )。
[单选题] *A、 N。
B、Pa(正确答案)C、atmD、bar。
2. 流体粘度的主要影响因素有( )。
[单选题] *A、温度和压力B、流体的种类C、温度、压力和流动状态D、温度和流体的种类(正确答案)3. 发电厂烟囱的自生抽力来源于空气和烟气的( )。
[单选题] *A、密度差(正确答案)B、流量差C、压力差D、粘度差4．形成流体流动过程中能量损失的根本原因是( )。
[单选题] *A、流体具有重量B、流体具有黏性(正确答案)C、流体具有压缩性D、流体的压力5. 流体的静压力( )。
[单选题] *A、是指静止流体内部的作用力。
B、是指流体内垂直于作用面的方向上单位面积的作用力。
(正确答案)C、既有法向力又有切向力。
D、仅出现在静止流体中。
6. 如果流动状态为层流，则该管段的阻力损失hf与流速的( )次方成正比。
[单选题] *A、0B、1/2C、1(正确答案)D、27．对于等直径直管道，其流动的能量损失( ) 。
[单选题] *A、仅有沿程损失(正确答案)B、仅有局部损失C、既有沿程损失也有局部损失D、不确定8. 绕流流动的压差阻力来源于( )。
[单选题] *A、边界层形成B、边界层分离(正确答案)C、压力差D、流体的惯性和压缩性9．对于管内流动时的能量损失，若用高度△H表示时，其物理意义是( )。
[单选题] *A、单位重量流体的能量损失(正确答案)B、单位质量流体的能量损失C、单位体积流体的能量损失D、单位时间内流体的能量损失10.流动状态为层流时，圆管过流断面最大流速是该断面平均流速的( )倍。
[单选题] *A、1/2B、1C、2(正确答案)D、411. 水力粗糙管是指( )。
[单选题] *A、内表面粗糙的管道B、内表面没有涂层的管道C、内表面腐蚀严重的管道D、层流底层不能覆盖内壁突起的管道(正确答案)12. 流体是在任何微小剪切力作用下，能够产生( )。
环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法
环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法[单选题]1.压力输水管同种流体的模型试验，已知长度比为4，则两者的流量比为()。
[2012年真题]A.2（江南博哥）B.4C.8D.1/4正确答案：B参考解析：同种压力输水管中，作用力主要为黏滞力，采用雷诺准则：λuλl/λv＝1，又因为是同种流体，则运动黏度相等，可得λu＝λl－1，且流量比尺λQ＝λA λu＝λl2λl－1＝λl，所以Q1/Q2>＝λQ＝L<s ub>1/L2＝4。
[单选题]2.明渠水流模型实验，长度比尺为4，则原型流量为模型流量的()倍。
[2013年真题]A.2B.4C.8D.32正确答案：D参考解析：由弗劳德准则可得原型与模型的速度比为：。
式中，v p为原型的速度；l p为原型的长度；v m为模型的速度；l m为模型的长度。
即。
则：，故原型流量为模型流量的32倍。
[单选题]3.下列关于流动相似的条件中可以不满足的是()。
[2016年真题]A.几何相似B.运动相似C.动力相似D.同一种流体介质正确答案：D参考解析：要做到模型与原型的水（气）流现象相似，并且把模型实验结果应用于原型，则模型与原型须做到几何相似、运动相似及动力相似，初始条件及边界条件亦应相似。
流动相似条件，流动相似是图形相似的推广。
流动相似是指两个流动的对应点上同名物理量（如线性长度、速度、压强、各种力等）应具有各自的比例关系，也就是两个流动应满足几何相似、运动相似、动力相似、初始条件和边界条件相似，所以D项不需满足。
几何相似是运动相似和动力相似的前提和依据。
动力相似是决定两流相似的主导因素。
运动相似是几何相似和动力相似的表现。
因此流动相似要满足几何相似、运动相似、动力相似。
[单选题]4.要保证两个流动问题的力学相似，下列描述错误的是()。
[2014年真题]A.应同时满足几何、运动、动力相似B.相应点的同名速度方向相同、大小成比例C.相应线段长度和夹角均成同一比例D.相应点的同名力方向相同、大小成比例正确答案：C参考解析：流体运动的相似包括：几何相似、运动相似、动力相似、边界条件和初始条件相似。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
Q v1A1 v2 A2
Q
v2 A2
4
0.12
3
0.0234 m3
/
s
v1
4Q
d12
4 0.0234
0.152
1.3
3
6 m
/
s
编辑ppt
• 习题3-15 判断流动 ux = xy；uy = -xy 是否满足不可压缩流动的连续性条件 。 • 解： 因为 ux = xy；uy = -xy 与时间无关，所以流动定常，根据定常不可压微分形式连续方程，
•
图示为一轴流风机，已测得进口相对压力p1= -103 Pa，出口相对压力p2 = 150 Pa。设截面
1-2间压力损失 100Pa，求风机的全压P ( P为风机输送给单位体积气体的能量 ) 。
• 解：
p1
1
2
v12
z2
z1 ga
p
p2
2
2
v22
ghw
1000 0 p 150100
P 1250 Pa
第一章 流体及其物理性质
•
• 例1－2 相距为h=10 mm的两固定平板间充满动力粘度μ=1.49 Pa·s的甘油， 若两板间甘油的速度分布为u=4000y(h-y)
•
(1) 若上板的面积A=0.2 m2，求使上板固定不动所需的水平作用力F；
•
(2) 求y=h/3和2h/3处的内摩擦应力，
并说明正负号的意义。
有一圆桶，半径R=1m，高H=3.5m，桶内盛有高度h=2.5m的水。圆桶绕中心
轴匀速旋转。问水恰好开始溢出时，转速ω为多少？而此时距中心线r=0.4m处桶底 面上A点的压力是多少?
• 解：(1) 求旋转速度ω
流体力学及流体机械复习习题及答案
流体⼒学及流体机械复习习题及答案第⼀部分：流体⼒学1.⼒按物理性质的不同分类：重⼒、摩擦⼒、惯性⼒、弹性⼒、表⾯张⼒等。
2. ⼒按作⽤⽅式分：质量⼒和⾯积⼒。
3 质量⼒是指作⽤于隔离体内每⼀流体质点上的⼒，它的⼤⼩与质量成正⽐4 最常见的质量⼒有：重⼒、惯性⼒。
5 ⽐较重⼒场（质量⼒只有重⼒）中，⽔和⽔银所受的单位质量⼒f⽔和f⽔银的⼤⼩？A. f⽔f⽔银；B. f⽔=f⽔银； D、不⼀定。
6 试问⾃由落体和加速度a向x⽅向运动状态下的液体所受的单位质量⼒⼤⼩（f X. f Y. f Z）分别为多少？⾃由落体：X＝Y=0,Z=0。
加速运动：X=-a,Y=0,Z=-g。
7.静⽌的流体受到哪⼏种⼒的作⽤？理想流体受到哪⼏种⼒的作⽤？重⼒与压应⼒，⽆法承受剪切⼒。
重⼒与压应⼒，因为⽆粘性，故⽆剪切⼒8判断：在弯曲断⾯上，理想流体动压强呈静压强分布特征。
对错9 如图所⽰的密闭容器中，液⾯压强p0＝9.8kPa，A点压强为49kPa，则B点压强为39.2kPa ,在液⾯下的深度为3m 。
10．露天⽔池⽔深5m处的相对压强为：A. 5kPa；B. 49kPa；C. 147kPa；D. 205kPa。
重⼒作⽤下静⽔压强的分布规律，如图2-9所⽰。
图2-911. 仅受重⼒作⽤处于静⽌状态的流体中，任意点对同⼀基准⾯的单位势能为⼀常数，即各点测压管⽔头相等，位头增⾼，压头减⼩。
12. 在均质连通的液体中，⽔平⾯必然是等压⾯13：仅在重⼒作⽤下,静⽌液体中任意⼀点对同⼀基准⾯的单位势能为_b__ A. 随深度增加⽽增加； C. 随深度增加⽽减少； B. 常数； D. 不确定。
14：试问图⽰中A、 B、 C、 D点的测压管⾼度，测压管⽔头。
（D点闸门关闭，以D点所在的⽔平⾯为基准⾯）A:测压管⾼度，测压管⽔头B:测压管⾼度，测压管⽔头C:测压管⾼度，测压管⽔头D:测压管⾼度，测压管⽔头A:0m，6m B:2m，6m C:3m，6m D:6m，6m15：如图2-10所⽰，，下述两个静⼒学⽅程哪个正确？图2-1016.求淡⽔⾃由表⾯下2m 深处的绝对压强和相对压强。
工程流体力学与流体机械(环境工程师)小田详解
所取过流断面为渐变流断面、两断面间无分流和汇流。
伯努利方程 物理意义和几何意义
z：过流断面上单位重量流体所具有的位能、
位置高度（水头）
p/ρg：过流断面上单位重量流体所具有的压
能、测压管高度（压强水头）
u2/2g：过流断面上单位重量流体所具有的
总压线——是沿程各断面总压
的连线
dP dp w J dl dl
u 2 P gz p 2
全压线——是沿程各断面全压 H p p 2 的连线
JP dH p dl
v 2
实际流体的总水头线(总压线)总是沿程下降的.
流体阻力
分 类
沿程水头损失——在均匀流段（包括渐变流）中 产生的流动阻力为沿程阻力（或摩擦阻力），由 此引起的水头损失，与流程的长度成正比，用hf 表示；
• 若流场中各空间点上的任何运动要素均不随时
间变化，称流动为恒定流。否则，为非恒定流。
• 恒定流中，所有物理量的表达式中将不含时间，
它们只是空间位置坐标的函数，时变加速度为零。
一元流、二元流、三元流
一元流动：只与一个空间自变量有关 。 u u
二元流动：与两个空间自变量有关 三元流动：与三个空间自变量有关
均匀流、非均匀流
运动要素是否沿程变化？
均匀流 均匀流时，迁移加速度为零
非均匀流
• 注意：
均匀流的流线必为相互平行的直线，而 非均匀流的流线要么是曲线，要么是不相平行的直线。
连续性方程
恒定总流的连续性方程——速度与断面之间的关系
v1 A1 v2 A2
若为分叉管路
v1 A1 v2 A2 v3 A3
【免费下载】流体力学与流体机械习题
习题一、填空题（一）1.为提高U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差的值（B）A、偏大；B、偏小；C、越大越好2.在相同管径的圆形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，则油速（A）水速。
A、大于；B、小于；C、等于3.一设备表压为460 mmHg，另一设备的真空表读数为300mmHg，两设备的压强差为（）kPa（当地大气压为101.3 kPa）。
A、760；B、101.3；C、160；D、21.34.液体的温度升高粘度（）；气体的温度升高粘度（）。
A、不变；B、减小；C、增大；D、不定5.液体的密度与压力（），温度升高液体密度（）。
A、无关；B、增大；C、减小；D、不定6.压力增加气体密度（），温度升高气体密度（）。
A、不定；B、增大；C、减小；D、不变7.设备内表压为350kPa，其绝压为（）kPa（当地大气压为100 kPa）。
A、450；B、250；C、460；D、-4508.流体的粘度越大，流体内部质点之间的内摩擦力（）。
A、不变；B、越大；C、越小；D、不定9.对不可压缩流体，当体积流量一定时，流速与管径的2次方成反比；若体积流量不变，管径减小一倍，管内流体流速为原来的( )倍。
A、4；B、5；C、2；D、1.7510.流体的流量不变，将管径增加一倍，则雷诺数为原来的( ) 倍。
A、1/2；B、2；C、4；D、1/411.流体的流量不变，仅将管长增加一倍，则流动阻力为原来的( ) 倍。
A、1/2；B、2；C、4；D、1/412.当雷诺数Re<2000时，流体的流动型态为( ) ；当雷诺数Re>4000时，流体的流动型态为( )。
A、层流；B、定态流动；C、湍流；D、非定态流动16.流体在圆形管内作层流流动时，管中心处的流体质点流速为管内平均流速的( ) 倍。
A、1/2；B、1；C、2；D、2.517.若保持流量、密度和粘度不变，将管长增加一倍，雷诺数为原来的( )倍。
《流体力学与流体机械》读书笔记思维导图
内容提要
第1章 绪论
1.1 流体力学 1
的研究任务与 研究方法
1.2 连续介质 2
模型
3 1.3 流体的主
要物理性质
4 1.4 作用在流
体上的力
5
习题
第2章 流体静力学
2.1 流体静压强特性
2.2 流体平衡微分方 程
2.3 重力场中流体静 压强分布
2.4 流体的相对平衡
2.6 液体作用在曲 面上的总压力
12.4 叶片式流体机 械的基本方程
12.6 叶片式流体机 械特性与特性曲线
12.5 叶片式流体机 械的效率
习题
第13章 容积式流体机械
13.1 往复式 流体机械
13.2 回转式 流体机械
第14章 其他流体机械
0 1
14.1 摩擦 式
0 2
14.2 涡流 式
0 3
14.3 射流 式
0 4
14.4 水锤 泵
2.5 液体作用在平 面上的总压力
习题
第3章 流体运动学
3.1 研究流体 1
运动的两种方 法
3.2 流体运动 2
的基本概念
3 3.3 连续性方
程
4 3.4 流体微团
运动分析
5
习题
第4章 流体动力学基本方程
4.1 理想流体 1
的运动微分方 程
4.2 伯努利方 2
程
3
4.3 动量方程
4 4.4 动量矩方
06 第5章 管路、孔口、 管嘴的水力计算
目录
07 第6章 相似理论与量 纲分析
08
第7章 理想流体动力 学
09
第8章 黏性流体动力 学基础
010
√2019年《流体力学与流体机械》试卷(含答案)
《流体力学与流体机械》试卷1一、单项选择题（40题，每题1分，计40分）1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是（ ）A.压强、 速度和粘度；B.流体的粘度、切应力与角变形率；C.切应力、温度、 粘度和速度；D.压强、粘度和角变形。
2．流体是一种（ ）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止的。
3.动力粘性系数μ与运动粘性系数ν的关系为（ ）。
A .ρν B.ν/ρ C. ν/p D. pν4.串联管道各串联管段的（ ）A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.所通过的流量相等。
5.长管并联管道各并联管段的（ ）A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.通过的水量相等；6.按连续介质的概念，流体质点是指( )。
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7.一下哪种流体为非牛顿流体( )。
A.空气B.清水C.血液D.酒精8.绝对压强P abs 、相对压强p 、真空值p v 、当地大气压强a p 之间的关系是( )。
A.P abs =p+ p vB.p= P abs +a pC.p v =a p - P abs9.一密闭容器内下部为密度为ρ的水，上部为空气，空气的压强为p 0。
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( )：A.gh p ρ+0B.0pC.0D.gh p ρ-010.定常流动是（ ）A.流动随时间按一定规律变化；B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化；C.各过流断面的速度分布相同；D.各过流断面的压强相同。
11.圆管层流过流断面的流速分布为( )。
A.均匀分布B.对数曲线分布C.二次抛物线分12、一下那些概念属于欧拉法( )。
A.流线B.迹线C.液体质点D.液体微13.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数( )。
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充满容器，故在重力的作用下，液体总保持一个自由表面，通
常称为水平面。 气体的分子间距比液体大，在标准状态(0℃,101325Pa)下， 气体的平均分子间距约为 3.3 × 10 － 6 mm ，其分子的平均直径
第一节
流体的定义和特征
约为2.5×10－7 mm。分子间距比分子平均直径约大十倍。因此， 只有当分子间距缩小得很多时，分子间才会出现排斥力。可见， 气体是很容易被压缩的。此外，因气体分子间距与分子平均直 径相比很大，以致分子间的吸引力很微小，而分子热运动起决 定性作用，所以气体没有一定的形状，也没有固定的体积， 它总是能均匀地充满容纳它的容器而形成不了自由表面。
m V
(1—1)
m dm lim ΔV 0 V dV
(1-2)
第三节
二、流体的重度
流体的密度和重度
单位体积流体所具有的重量，即作用在单位体积流上的重
力称为流体的重度。它表示流体重量在空间分布的密集程度。 均匀流体的重度为
G V
式中 γ ——流体的重度(N/m3)； G—流体的重量(N)； V—流体的体积(m3)。 对于各点重度不同的非均匀流体，某点的重度为 G dG
流体力学与流体机械
( 一)
多媒体教学课件 李文科 制作
第一章 流体及其物理性质
第一节 流体的定义和特征 第二节 流体作为连续介质的假设
第三节 流体的密度和重度
第四节 流体的压缩性和膨胀性 第五节 流体的粘性及牛顿内摩擦定律
第六节 液体的表面性质
第一节
内
流体的定义和特征
容 提 要
1、流体的定义
所谓流体微团是指一块体积为无穷小的微量流体。由于流体
微团的尺寸极其微小，故可作为流体质点来看待。这样，流体 就可以看成是由无限多的连续分布的流体质点所组成的连续 介质。
第二节
流体作为连续介质的假设
这种对流体的连续性假设是合理的。因为在流体介质中， 流体微团虽小，但却包含着为数众多的分子。例如，在标准状 态下，1mm3的气体中含有2.7×1016个分子；1mm3的液体中含 有 3×1019 个分子。可见，分子之间的间隙是极其微小的。因 此，在研究流体的宏观运动时，可以忽略分子间的空隙，而认 为流体是连续介质。 当把流体看作是连续介质以后，表征流体属性的各物理量
2、流体的流动性
3、流体与固体的区别
4、液体与气体的区别
第一节
流体的定义和特征
物质存在的形态有三种：固体、液体和气体。 我们通常把能够流动的液体和气体统称为流体。 从力学角度来说，流体在受到微小的剪切力作用时，将连 续不断地发生变形(即流动)，直到剪切力的作用消失为止。所 以，流体可以这样来定义： 在任何微小剪切力作用下能够连续变形的物质叫作流体。 流体和固体由于分子结构和分子间的作用力不同，因此，
第二节
流体作为连续介质的假设
内 容 提 要
1、流体微团的概念
2、把流体作为连续性介质假设的意义
3、把流体作为连续性介质假设的合理性
第二节
流体作为连续介质的假设
众所周知，任何流体都是由无数的分子组成的，分子与分 子之间具有一定的空隙。这就是说，从微观的角度来看，流体 并不是连续分布的物质。但是，流体力学所要研究的并不是个 别分子的微观运动，而是研究由大量分子组成的宏观流体在 外力作用下的机械运动。我们所测量的流体的密度、速度和压 力等物理量,正是大量分子宏观效应的结果。因此，在流体力 学中，取流体微团来代替流体的分子作为研究流体的基元。
它们的性质也不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。在相同体积的固体和流体中，流体所含有
的分子数目比固体少得多，分子间距就大得多，因此，流体分 子间的作用力很小，分子运动强烈，从而决定了流体具有流动 性，而且流体也没有固定的形状。
第一节
流体的定义和特征
流体与固体相比有以下区别： (1)固体既能够抵抗法向力 ——压力和拉力，也能够抵抗切
后，形变也就消失；对于流体，只要有应力作用，它将连续
变形(流动)，当应力去除后，它也不再能恢复到原来的形状。
第一节
流体的定义和特征
液体和气体虽都属于流体，但两者之间也有所不同。液体的 分子间距和分子的有效直径相当。当对液体加压时，只要分子 间距稍有缩小，分子间的排斥力就会增大，以抵抗外压力。所 以液体的分子间距很难缩小，即液体很难被压缩。以致一定质 量的液体具有一定的体积。液体的形状取决于容器的形状，并 且由于分子间吸引力的作用，液体有力求自己表面积收缩到最 小的特性。所以，当容器的容积大于液体的体积时，液体不能
(如流体的密度、速度、压力、温度、粘度等)在流体中也应该
是连续分布的。这样就可将流体的各物理量看作是空间坐标 和时间的连续函数，从而可以引用连续函数的解析方法等数 学工具来研究流体的平衡和运动规律。
第二节
流体作为连续介质的假设
把流体作为连续介质来处理，对于大部分工程技术问题都 是正确的，但对于某些特殊问题则是不适用的。例如，火箭在 高空非常稀薄的气体中飞行以及高真空技术中，其分子间距与 设备尺寸可以比拟，不再可以忽略不计。这时不能再把流体看 成是连续介质来研究，而需要运用分子运动论的微观方法来研 究。
第三节
内
流体的密度和重度
容 提 要
一、 流体的密度
二、 流体的重度
三、 流体的比重和比容
第三节
一、流体的密度
流体的密度和重度
单位体积流体所具有的质量称为流体的密度。它表示流体
质量在空间分布的密集程度。 对于流体中各点密度相同的均匀流体，其密度为
式中 ——流体的密度(kg/m3)； m——流体的质量(kg)； V—流体的体积(m3)。 对于各点密度不同的非均匀流体，在流体的空间中某点取 包含该点的微小体积ΔV，该体积内流体的质量为Δm，则该点 的密度为
向力。而流体仅能够抵抗压力，不能够承受拉力，也不能抵抗
拉伸变形。另外，流体即使在微小的切向力作用下，也很容易 变形或流动。 (2) 在弹性限度内，固体的形变是遵循应变与所作用的应 力成正比这一规律(弹性定律)的；而对于流体，则是遵循应变 速率与应力成正比的规律的。 (3) 固体的应变与应力的作用时间无关，只要不超过弹性 极限，作用力不变时，固体的变形也就不再变化，当外力去除