1.1 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）几何的点；（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。 1.2 作用于流体的质量力包括：（ ）
（a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；（d）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（ ）
（a）N；（b）Pa；（c）N/kg；（d）m/s2。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（ ）
（a）剪应力和压强（b）剪应力和剪应变率（c）剪应力和剪应变（d）剪应力和流速 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（ ） （a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 1.6 流体运动黏度?的国际单位是：（ ）
（a）m/s2；（b）N/m；（c）kg/m；（d）N?s/m。
221.7 无黏性流体的特征是：（ ）
（a）黏度是常数；（b）不可压缩；（c）无黏性；（d）符合
p??RT。
1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（ ）
（a）1/20000；（b）1/10000；（c）1/4000；（d）1/2000。 2.1 静止流体中存在：（ ）
（a）压应力；（b）压应力和拉应力；（c）压应力和剪应力；（d）压应力、拉应力和剪应力。
2.2 相对压强的起算基准是：（ ）
（a）绝对真空；（b）1个标准大气压；（c）当地大气压；（d）液面压强。 2.3 金属压力表的读值是：（ ）
（a）绝对压强（b）相对压强（c）绝对压强加当地大气压（d）相对压强加当地大气压 2.4 某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为：（ ）
（a）65000Pa；（b）55000Pa；（c）35000Pa；（d）165000Pa。
2.5 绝对压强pabs与相对压强p、真空度pV、当地大气压pa之间的关系是：（ ）
（a）pabs=p+pV；（b）p=pabs+pa；（c）pV=pa-pabs；（d）p=pV+pV。 2.6 在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系
为：（ ）
（a）p1>p2>p3；（b）p1=p2=p3； （b）（c）p1 AB321水汞hp 2.7 用U形水银压差计测量水管内A、B两点的压强差，水银面高差hp=10cm,pA-pB为： （ ） （a）13.33kPa；（b）12.35kPa；（c）9.8kPa；（d）6.4kPa。 2.8 露天水池，水深5 m处的相对压强为：（ ） （a）5kPa；（b）49kPa；（c）147kPa；（d）205kPa。 2.9 垂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yD为： （ ） （a）1.25m；（b）1.5m； （c）2m；（d）2.5m。 2.10 在液体中潜体所受浮力的大小：（ ） （a）与潜体的密度成正比；（b）与液体的密度成正比；（c）与潜体淹没的深度成正比；（d）与液体表面的压强成反比。 2.12 用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m，试求水面的压强p0。 ΔyDp03m3.02.5Δ水2.3水1.41.2汞2.13 绘制题图中AB面上的压强分布图。 Ah1h2h2h1BB2.23 矩形平板闸门AB，一侧挡水，已知长l=2m，宽b=1m，形心点水深hc=2m，倾角 ΔΔΔ AAhB ?=45?，闸门上缘A处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力，试求开启闸门所需 拉力T。 ThcAbBαl 2.24 矩形闸门高h=3m，宽b=2m，上游水深h1=6m，下游水深h2=4.5m，试求：（1）作 用在闸门上的静水总压力；（2）压力中心的位置。 h1hh2 2.25 矩形平板闸门一侧挡水，门高h=1m，宽b=0.8m，要求挡水深h1超过2m时，闸门 即可自动开启，试求转轴应设的位置y。 h1hy 2.26 一弧形闸门，宽2m，圆心角?=30?，半径R=3m，闸门转轴与水平齐平，试求作用 在闸门上的静水总压力的大小和方向。 ARαhB 2.27 密闭盛水容器，水深h1=60cm，h2=100cm，水银测压计读值?h=25cm，试求半径 R=0.5m的半球形盖AB所受总压力的水平分力和铅垂分力。 h1ARBh2Δh ?3.1 用欧拉法表示流体质点的加速度a等于：（ ） ???????u?u?dr（a）2；（b）；（c）(u??)u；（d）+(u??)u。 ?t?tdt23.2 恒定流是：（ ） （a）流动随时间按一定规律变化；（b）各空间点上的流动参数不随时间变化；（c）各过流断面的速度分布相同；（d）迁移加速度为零。 3.3 一维流动限于：（ ） （a）流线是直线；（b）速度分布按直线变化；（c）流动参数是一个空间坐标和时间变量的函数；（d）流动参数不随时间变化的流动。 3.4 均匀流是：（ ） （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）合加速度为零 3.5 无旋流动限于：（ ） （a）流线是直线的流动（b）迹线是直线的流动（c）微团无旋转的流动（d）恒定流动 3.6 变直径管，直径d1=320mm,d2=160mm,流速v1=1.5m/s。v2为：（ ） （a）3m/s；（b）4m/s；（c）6m/s；（d）9m/s。 3.13不可压缩流体，下面的运动能否出现（是否满足连续性条件）？ （1）ux=2x2?y2；uy=x3?x(y2?2y) （2）ux=xt?2y；uy=xt?yt （3）ux=y?2xz；uy=?2yz?xyz；uz= 3.14已知不可压缩流体平面流动，在y方向的速度分量为uy=y-2x+2y。试求速度在x方向的分量ux。 4.1等直径水管，A-A为过流断面，B-B为水平面，1、2、3、4为面上各点，各点的流动参 2222122xz?x3y4 2数有以下关系：（ ） （a）p1=p2；（b）p3=p4； A1B432（c）z1+Bp1p=z2+2； ?g?gp3p=z4+4。 ?g?gA （d）z3+p?v24.2伯努利方程中z++表示：（ ） ?g2g（a）单位重量流体具有的机械能；（b）单位质量流体具有的机械能；（c）单位体积流体具有的机械能；（d）通过过流断面流体的总机械能。 4.3水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，断面形心点的压强，有以下关系：（ ） 12p112p2（a）p1>p2；（b）p1=p2；（c）（d）不定。 p1 汞uΔh水 4.10水在变直径竖管中流动，已知粗管直径d1=300mm，流速v1=6m/s。为使两断面的压力表读值相同，试求细管直径（水头损失不计）。 d13md2 4.11为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径d1=200mm，流量计喉管直径 d2=100mm，石油密度?=850kg/m3，流量计流量系数?=0.95。现测得水银压差计读书 hp=150mm，问此时管中流量Q是多少。 d1d2hp 4.17水由喷嘴射出，已知流量Q=0.4m/s，主管直径D=0.4m/s，喷口直径d=0.1m，水头损失不计，求水流作用在喷嘴上的力。 3dD 4.19矩形断面的平底渠道，其宽度B为2.7m，渠底在某断面处抬高0.5m，该断面上游的水深为2m，下游水面降低0.15m，如忽略边壁和渠底阻力，试求：（1）渠道的流量；（2）水流对底坎的冲力。 0.15m2.0m0.5m 7.1比较在正常工作条件下，作用水头H，直径d相等时，小孔口的流量Q和圆柱形外管嘴的流量Qn：（ ） （a）Q>Qn；（b）Q （a）l=（3~4）d，H0>9m；（b）l=（3~4）d，H0<9m；（c）l>（3~4）d，H0>9m；（d）l<（3~4）d，H0<9m。 7.3图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系是：（ ） H12（a）Q1 7.4并联管道1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度l2=3l1，通过的流量为：（ ） Q11（a）Q1=Q2；（b）Q1=1.5Q2； （c）Q1=1.73Q2；（d）Q1=3Q2。 Q227.5并联管道1、2、3、A、B之间的水头损失是：（ ） 1A23B（a）hfAB=hf1+hf2+hf3； （b）（c）hfAB=hf1+hf2；hfAB=hf2+hf3；（d）hfAB=hf1=hf2=hf3。 7.6长管并联管道各并联管段的：（ ） （a）水头损失相等；（b）水里坡度相等；（c）总能量损失相等；（d）通过的流量相等。 7.7并联管道阀门为K全开时各段流量为Q1、Q2、Q3，现关小阀门K，其他条件不变，流量的变化为：（ ） （a）Q1、Q2、Q3都减小； Q1Q2（b）Q1减小，Q2不变，Q3减小； （c）Q1减小，Q2增加，Q3减小； KQ3（d）Q1不变，Q2增加，Q3减小。 7.10水箱用隔板分为A、B两室，隔板上开一孔口，其直径d1=4cm，在B室底部装有圆柱形外管嘴，其直径d2=3cm。已知H=3m，h3=0.5m，试求：（1）h1，h2；（2）流出水箱的流量Q。 h2d1Qh1h3d2H 7.11有一平底空船，其船底面积?为8m2，船舷高为0.5m，船自重为9.8kN，现船底 破一直径10cm的圆孔，水自圆孔漏入船中，试问经过多少时间后船将沉没。 ABρgh 7.14虹吸管将A池中的水输入B池，已知长度l1=3m，l2=5m，直径d=75mm，两池水面高差H=2m，最大超高h=1.8m，沿程摩阻系数?=0.02，局部损失系数：进口?a=0.5，转弯?b=0.2，出口?c=1，试求流量及管道最大超高断面的真空度。 Chl1l2ABH 7.16水从密闭容器A，沿直径d=25mm，长l=10m的管道流入容器B，已知容器A水面的相对压强p1=2at，水面高H1=1m，H2=5m，沿程摩阻系数?=0.025，局部损失系数：阀门 ?v=4.0，弯头?b=0.3，试求流量。 H1AH2p1B 8.1明渠均匀流只能出现在：（ ） （a）平坡棱柱形渠道；（b）顺坡棱柱形渠道；（c）逆坡棱柱形渠道；（d）天然河道中。 8.2水力最优断面是：（ ） （a）造价最低的渠道断面；（b）壁面粗糙系数最小的断面；（c）过水断面积一点，湿周最小的断面；（d）过水断面积一定，水力半径最小的断面。 8.3水力最优矩形渠道断面，宽深比b/h是：（ ） （a）0.5；（b）1.0；（c）2.0；（d）4.0。 8.8在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，正常水深将： （a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 8.9在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，临界水深将：（ ） （a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 8.10宽浅的矩形断面渠道，随流量的增大，临界底坡ic将：（ ） （a） 增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 8.12梯形断面土渠，底宽b=3m，边坡系数m=2，水深h=1.2m，底坡i=0.0002，渠道受到中等养护，试求通过流量。 8.13修建混凝土砌面（较粗糙）的矩形渠道，要求通过流量Q=9.7m/s，底坡i=0.001，试按水力最优断面设计断面尺寸。 3答案 1-1~1-8 dcdbb aca 2-1~2-10 acbdc cbbca 2-12解：p0?p4??3.0?1.4??g ?p5??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g ?pa??2.3?1.2??Hgg??2.5?1.2??g??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g ?pa??2.3?2.5?1.2?1.4??Hgg??2.5?3.0?1.2?1.4??g ?pa????2.3?2.5?1.2?1.4??13.6??2.5?3.0?1.2?1.4??g???g ?pa?265.00（kPa） 答：水面的压强p0?265.00kPa。 2-13 Aρgh1ρgh1ρgh1ρgh2BAρg(h2-h1)ρg(h2-h1)BABρgh 2-23解：pA??hC???l?sin45???g?12.68（kPa） 2?l??pB??hC?sin45???g?26.55（kPa） 2??P??pA?pB??lb?12.68?26.55??2?1??39.23（kN） 22?对A点取矩，有P?AD?P?AD?T?AB?cos45?0 1122l12pA?l?b???pB?pA??l??b?l223 ∴T??l?cos45212.68?1?1??26.55?12.68??1?3 ??cos45?31.009（kN） 答：开启闸门所需拉力T?31.009kN。 2-24解：（1）图解法。 压强分布如图所示： h1h2p∵p????h1?h???h2?h????g ??h1?h2??g ??6?4.5??1000?9.807 ?14.71（kPa） P?p?h?b?14.71?3?2?88.263（kN） 合力作用位置：在闸门的几何中心，即距地面(1.5m,)处。 b22-25解：当挡水深达到h1时，水压力作用位置应作用在转轴上，当水深大于h1时，水压力 作用位置应作用于转轴上，使闸门开启。 h??P??h1???g?hb?1.5?1000?9.807?1?0.8?11.7684（kPa） 2??h?h212?yD??h1????1.5??1.556（m） h21.5?12???h???12?1?2??∴转轴位置距渠底的距离为：2?1.556?0.444（m） 可行性判定：当h1增大时yC??h1???ICh?增大，则减小，即压力作用位置距闸门?yCA2?形越近，即作用力距渠底的距离将大于0.444米。 答：转轴应设的位置y?0.444m。 2-26解：（1）水平压力：Px??Rsin???g?b?22?3?sin30??22?2?9.807 ?22.066（kN）（→） （2）垂向压力：Pz?V?g??g??R2???11??Rsin??Rcos?? 122????3232??9.807???sin30?cos30???2 2?12??7.996（kN）（↑） 合力：P?Px2?Pz2?22.0662?7.9962?23.470（kN） Pz?19.92? Px??arctan答：作用在闸门上的静水总压力P?23.470kN，??19.92?。 3-1~3-6 dbcbc c 3.13解：（1）∵ ?ux?uy??4x?x?2y?2??0 ?x?y∴不能出现。 ?ux?uy（2）∵??t?t?0 ?x?y∴能出现。 （3）∵ ?ux?uy?uz???2z?2z?x2z?x2z?0 ?x?y?z∴不能出现。 3.14解：∵ ?ux?uy??0 ?x?y∴ ?ux???2?2y? ?x∴ux???2?2y?x?c?y???2x?2xy?c?y? 答：速度在x方向的分量ux??2x?2xy?c?y?。 4-1~4-5 cacad 4-8解：u?2??p??2g??Hg????h??2?9.807?12.6?60?10?3?3.85（m/s） 答：该点流速u?3.85m/s。 4-10解：以过下压力表处的水平面为基准面，列伯努利方程如下： 2p1?1v12p2?2v2z1???z2???hw1?2 ?g2g?g2g∵hw1?2?0，z1?3m，z2?0 取?1??2，当p1?p2时，有： 2v2?2gz1?v12?2?9.807?3?62?94.842 v2?9.74（m/s） 由连续性方程v2A2?v1A1 ∴d2?d1v16?300??235.5（mm） v29.74??Hg??油? ?1??hp?答：细管直径为235.5mm。 4-11解：Q??K???2g4?其中：??0.95；K?4?d1????1?d2??d12??0.224?2?9.8074?0.0359 ?0.2????10.1??hp?0.15（m） ??Hg?Q??K????1??hp??K?油???Hg?水? ??????1??hp?水油?1000???0.95?0.0359??13.6??1??0.15 850???0.0511575（m3/s） ?51.2（l/s） 答：此时管中流量Q?51.2l/s。 4-17解（1）取过轴线的水平面为基准面，列螺栓断面与出口断面的伯努利方程： 2p1?1v12?2v2??0? ?g2g2g?d?22?1??1?∴p1??v2?v1??22??d2???2??v24?? ???1000??50.932?3.182??1291.854（kPa） 2v1?Q0.4?4??3.18（m/s） A1??0.42Q0.4?4??50.93（m/s） 2A2??0.1v2?（2）取控制体如图所示，列动量方程。 p1v1F?Q?v2?v1??p1A1?F ∴F?p1A1??Q?v2?v1? p2v2 ?1291.854???0.424?1?0.4??50.93?3.18??143.239（kN） 答：水流作用在喷嘴上的力为143.239kN。 4-19解：（1）以上游渠底为基准面，列上、下游过水断面的能力方程： 2p1?1v12p2?2v2 z1???z2???g2g?g2g其中：p1?p2?pa?0，z1?2.0m，z2?2.0?0.15?1.85m v1?QQQQ，v2? ??A1Bh1A2Bh2h1?2.0m，h2?2.0?0.15?0.5?1.35m ∴v2?v1?Q?222?11????z1?z2??2g 2222??Bh2Bh1???????12??2g?z?z?12Q???1?12222??Bh2Bh1??2?2g?z?z??12??Bh2 ??2?1??h2???????h1???1??22?9.807?0.15? ?2.7?1.35??2??1?1.35??2???8.47（m3/s） 1??v1?QQ8.47???1.57（m/s） A1Bh12.7?2v2?QQ8.47???2.32（m/s） A2Bh22.7?1.35（2）取控制体如图，列动量方程. P1v1FP2v2 ?Q?v2?v1??p1A1?p2A2?F ∴F?p1A1?p2A2??Q?v2?v1? 2h12h2??gB??gB??Q?v2?v1? 222?h12?h2???gB????Q?v2?v1? ?2??22?1.352??1000?9.807?2.7????1000?8.47??2.32?1.57? 2???22.48（kN） 答：（1）渠道的流量Q?8.47m3/s；（2）水流对底坎的冲力F?22.48kN。 7-1~7-7 bbccd cc 7-10解： 要保持H不变，则补充水量应与流出水量保持相等，即孔口出流量、管嘴出口 流量均为Q。 ?A2gh1??nAn2g?H?h1? ??nAn??0.82?0.032?h1??∴ ??0.548 ???H?h1??A??0.62?0.042?可解得：h1?220.5480.548H??3?1.06（m） 1.5481.548h2?H?h1?h3?3?1.06?0.5?1.44（m） Q?0.64???0.0424?2?9.807?1.06?3.67（l/s） 答：（1）h1?1.06m，h2?1.44m；（2）流出水箱的流量Q?3.67L/s。 7-11解： 设船底到水面的水深为H0?t?，船中水深为h?，下沉过程是平稳的，则有： H0?t???g??G?h???g? H0?t??G?h? ?g?从孔口流入的流量为Q?t???A2g??H0?t??h?????A?2G，为常数。 ??∴ 当船沉没时：??h???G???Q?t??T ?g???9.8?103?8??0.5??39.8?10?8?h??1000?8?????393.6（s） ∴ T?3??A2G2?9.8?1020.62??0.14答：经过393.6s后船将沉没。 7-14解： 以下游水面为基准面，从上池水面到下池水面列伯努利方程： v2lv2v2v2?3?5?v2 H??进????b??c??0.7?1.0?0.02??2gd2g2g2g?0.075?2g∴v?2?9.807?23.83?3.20（m/s） Q?vA?3.20??4?0.0752?14.14（L/s） 从C过流断面到下池水面列伯努利方程： 2pC?CvCl2v2v2zC??????C ?g2gd2g2g取?C?1 ∵vC?v 2pa?pCpC5??v∴HV? ???1.8?2.0??1?0.02??1.0??g?g0.075??2g53.202?3.8?0.02???3.10m 0.0752?9.807答：流量Q?14.14L/s，管道最大超高断面的真空度为3.10m。 7-16解： 以地面为基准面，从A池面到B池面列伯努利方程： 2p1?1v12p2?2v2l?v2? H1???H2?????进??出??v?3?b????g2g?g2g?d?2g取v1?v2?0；p2?0；?进?0.5；?出?1.0，则有 ??2??p12g?H1??H2????g??? v????10??0.5?1.0?4.0?3?0.3?0.025?????0.025?????2g??1?20?5??2??? 16.4???4.37（m/s） ?Q?vA?4.37??0.0252?2.15（l/s） 4答：流量Q?2.15l/s。 8-1~8-3 bcc 8-8~8-10 bcb 8.12解： A?h?b?hm??1.2??3?1.2?2??6.48（m2） 11??b?2h2??hm??b?2h1?m2?3?2?1.2?5?8.367（m） R?A2??0.7745（m），取n?0.0225（见教材153页表6-4） 23∴Q?1Rn16RiA?6.48?0.7745?0.0002?3.435（m3/s） 0.0225答：通过流量Q?3.435m3/s. 8.13解： 对矩形断面，水力最优断面满足b?2h。 2h2h? ∴A?bh?2h，??b?2h?4h，∴R?4h22∵Q?A123Ri，取i?0.001，n?0.017 n238nQ0.017?9.7nQ，h3?1?1?4.14 ?i23i230.001h?1.70（m）03.，b?4（m） 答：断面尺寸为h?1.70m，b?3.40m。 ?h?∴2h2????2?