第一章 流体的主要物理性质
计算题：
1 一无限大平板在另一固定平面上作如图所示的平行运动，V?0.3ms，间隙高
h?0.3mm，其中充满比重为??0.88、粘度为??0.65cP的流体，间隙中的流速按线性
分布。试求：（1）流体的运动粘度?；（2）上平板壁面上的切应力?上及其方向；（3）下平面壁面上的切应力?下及其方向。
2 管道内流体速度分布为u=2y-y2,式中u为距管壁y处的速度；试求：（1）管壁处之切应力；（2）距管壁0.5cm处的切应力；（3）若管道直径d=2cm,在100长度的管壁上其总阻力为若干？设流体的粘度μ=0.4Pa·s. 填空题：
1流体力学中的三种主要假设模型是------------，-----------和--------------。 2 粘度是衡量流体--------物理量，动力粘度单位是--------。 问答题:
1作用在流体上的力有哪几种？各如何表示？有何不同？
判断题:
1作用在流体质点上的力有重力和表面力( 错 ).
2液体一定是不可压缩性流体, 气体一定是可压缩性流体(错). 3作用于流体上的重力可作为表面力来处理(错).
第一章 流体的主要物理性质
计算题：
1 解：
（1）?????65?10 （2）?上??dvdy?5y?h?40.88?103?7.4?10?7m2s
??Vh
?3 ?65?10?0.30.3?10?0.65Nm2。
顺y轴的方向看去，上平板壁面为一负平面，故所得?的正值应指向负x轴方向，即指向左边。
（3）?下??Vh?0.65Nm。
下平面为一正平面，故正?应指向x轴的正方向，即指向右边。
2 解：
先求速度梯度
2du?2?2y dy（1） 管壁处的切应力为
?0??dudyy?0?0.4?2?0.8 Nm2
（2） 距管壁0.5cm处的切应力为 当y=0.5cm时
du?2?2?0.5?1 1s dydu?0.4?1?0.4 Nm2 dy所以 ???（3） 当d=2cm,l=100m时的总阻力为 T??0?dl?0.8???2?10填空题：
1 连续介质假设,不可压缩流体假设,理想流体假设 2 粘性,Pa·S 问答题:
?2?100?5.026 N
1 答: 作用在流体上的力有质量力和表面力.
二种不同在于: ⑴质量力属于非接触产生的力,是力场的作用.表面力属于接触产生的力.
⑵质量力作用在流体的每一个质点上,表面力作用在流体的表面上. ⑶质量力与流体的质量成正比,(如为均质体,与体积成正比),表面力与所取的流体的表面积成正比.
第二章 流体静力学
计算题：
1 有如图所示的容器A和B。用U型测压计来测量它们的压差。容器A中液体的比重是
?A?0.85。容器B中液体的比重是?B?1.2。zA?200mm,zB?240mm,h?60mm。
U型测压计中的介质为汞，问压差是多少？
2 推导满装液体的圆柱形容器，在绕垂直轴做等加速度旋转时压强的表达式。（a）容器的
顶盖中心处开口；（b）容器的顶盖边缘处开口。
3 铸造车轮时，为使铸件致密用离心铸造。已知铸机转速n=600转/分，铁水重度 =8870牛顿/米3，轮缘m点出的半径为450毫米，高铸件开口处顶面的垂直高度为200毫米，求铸造时轮缘m点处的相对压强。
4 如图所示(a) 和（b）为两个尺寸相同的圆柱形水筒，其高度为H，半径为R，顶盖上各开有小孔与大气相通，大气压为Pa 。（a）图中的小孔开在盖的中心，即r=0处，（b）图中
的孔开在顶盖的边上，即r=R处，设两个筒中都装满了水，都以等角速度w 旋转。 （1）求两种情况下，桶中流体的压力分布。
（2）已知R=12cm ,w=30π/s。
求顶盖上A点（r=10cm）处的压强p.a. ，两个桶中的p.a 有无差别，为什么？ 5 一离心水泵的体积流量为 Q =20m/h，安装高度hs =5.5m，吸水管内径d2=100 mm ，吸水管阻力hw =0.25m水柱，水池面积足够大，试求水泵进水口处以mmHg表示的真空度。水温10℃此时水的运动粘性系数υ=1.308×10m/s.
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3
2
6 圆柱形容器充满液体，顶盖在r0有一侧压管，水位为h，如图所示。当液体随同容器以角速度w旋转时，分别求A点，B点压强。
h r b B
7 图中所示为一等加速向下的运动容器，其中盛水，水深h=2米，加速度a=4.9米/秒，试确定
（1）容器底部的流体静压力 若干？
（2）以多长的加速度运动才能使容器底部为大气压力？
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