hello122846
范文一：流体力学泵与风机
一、填空题 （本大题共10小题，每小题2分，共20分）
17． 由若干简单管路经过多次串、并联后形成的复杂管路称为管网。按其布置特点的不同可将管网分为: ___________和____________。
18． 根据泵与风机的工作原理，通常可将其分为：____________、____________和其他类型。
19． 根据流体的流动情况，可将泵与风机分为___________、___________、混流式及贯流式几种。
20． 泵与风机的基本性能参数有___________、___________、___________。（列出三种即可） 21．
二、判断题 （本大题共10小题，每小题1分，共10分）
1． 流体力学中，将物质划分为两类___________和____________，划分依据为
_____________________________________。
2． 表征流体压缩性的指标有____________________和____________________。 3． 流体的容重与密度的关系为_____________________，动力粘性系数与运动粘性
系数的关系为____________________。
4． 沉浸在流体中的液体可分为三类，分别是___________、___________和
___________。
5． 作用在流体上的力分为____________和___________，流体压强是_____________
的法向分力。
6． 测压管高度是_______________________________。 7． 1atm=__________mmHg=____________mH2O 。
8． 研究流体的两种方法是____________和_________________。 9． 流体运动过程中的流动状态有___________和____________。
10． 流态的判定依据是___________，其定义式为____________，定义式的物理意义
是_________。
11． 圆形管内湍流的结构分为____________、____________和____________。 12． 流量是______________________________________，常用流量有____________和
______________。
13． 毕托管是用来测量流体___________的仪器，文丘里流量计是用来测量流体
___________的仪器。
14． 流体流动过程中，将能量损失的形式分为__________________和
__________________。
15． 根据管路的沿程损失与局部损失的大小将管路分为：__________________和
__________________。
16． 根据管路敷设方式可将管路分为: ____________和复杂管路，复杂管路又分为
_____________、____________和____________。
1. ( ) 流体在任何微小剪切力的持续作用下都要发生连续不断的变形。 2. ( ) 流体质点之间可以完全没有空隙。
3. ( ) 流体的体积弹性模量越大，流体的可压缩性越大。 4. ( ) 等压面可以是水平面，也可以是斜面。
5. ( ) 流体的运动粘度系数表明了流体运动过程中，真实粘性的大小。
6. ( ) 静止流体任一点处，静压强的大小与其作用面方位无关，只是作用点位置的函
数。
7. ( ) 在静止，同种、连续的流体中，等压面是水平面。
8. ( ) 在静止流体中，各点的测压管水头均相等。 9. ( ) 绝对压强总为正，表压可正可负。
10. ( ) 流线是某一质点在流场中的运动轨迹，它是物质体方法对流体运动的几何表
示。
11. ( ) 定常流动中，流线、迹线和脉线三线重合。 12. ( ) 连续性方程的本质就是质量守恒方程。
13. ( ) 在定常管流中的任意有效截面上，流体的质量流量等于常数。 14. ( ) 理想流体二维平面流动的伯努利方程说明，压力与速度相互制约。 15. ( ) 虹吸管利用的是伯努利原理。
16. ( ) 整个管路的总能量损失等于各管段的沿程损失和各处的局部损失的总和。 17. ( ) 能量损失的规律与流态有关。
18. ( )Rec 稳定在2000～2320，一般取Rec =2000。
19. ( ) 无论是层流还是湍流，管壁上流速为零，管中心线处速度最大。
20. ( ) 层流一般发生在低流速、小管径的管路中或黏性较大的机械润滑系统和输油管
路中。
21. ( ) 局部阻力系数ζ值通常由实验测定。 22. ( ) 串联管路是组成管路系统的基本单元。
23. ( ) 管路中的流体能量损失以沿程损失为主，局部损失占流体总能量损失的比重很
小，这样的管路称为短管。
24. ( ) “猫眼”是由于边界层分离而形成的现象。
三、 名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
四、 简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
1． 描述流体基本物理性质的量有哪些，有何联系？ 2． 什么是连续介质模型？什么是流体质点？
3． 什么是流体的粘滞性？有何物理意义？对流体的运动有何影响？ 4． 什么是牛顿内摩擦定律，式中各项的物理意义是什么？ 5． 表压、绝对压强、真空度、当地大气压之间的关系是什么？ 6． 在工程计算中，为何常采用表压而非绝对压强？何时采用绝对压强？ 7． 工程常用的压力单位中，米水柱、毫米汞柱和大气压的关系？
8． 写出流体静压强基本方程的两种形式，各项的物理意义和几何意义分别是什么？ 9． 什么是等压面，重力场中等压面的条件是什么？
10． 基本方程z+p/γ中，压强p 是相对压强还是绝对压强？或二者都可？为什么？ 11． 指出下图中的位置水头、压强水头、速度水头，测压管水头。
12． 什么是连续性方程？有何物理意义？ 13． 什么是脉线（或染色线），举例说明。 14． 定常流动中，可将机械能分为哪几类？
15． 写出恒定流能量方程，分析方程式及方程式中各项的物理意义及几何意义。 16． 什么是流量，常用流量有几种？如何计算？
17． 流体有哪两种流态？有何区别？如何判定流体的流动状态？ 18． 什么是水力光滑管和水力粗糙管？
19． 在层流和湍流两种流态下，沿程损失的计算有何异同？ 20． 减小阻力损失的常见措施哪些？ 21． 什么是泵与风机？何谓泵？何谓风机？ 22． 简述离心式泵与风机的获能原理和工作过程。 23． 若为提高流体从叶轮中获得的能量，有哪些方法？
五、计算题 （本大题共2小题，每小题5分，共10分）
1． 若测压管水头为1m ，压强水头为 1.5m ， 则测压管最小长度应该为多少？ 2． 求淡水自由表面下2m 深处的静水压强和相对压强（近似认为自由表面压强为一个大气压）。
3． 设如图所示，hv=2m时，求封闭容器A 中的真空值。
六、 问答题 （本大题共2小题，每小题10分，共20分）
1． 写出重力场中静止流体基本方程的两种形式，说明两个方程的物理意义，并分析第二种形式中各项的能量意义和几何意义。
2． 毕托管是用于测量什么的仪器？其原理是什么？画出示意图并说明工作原理。 3． 什么是速度三角形？什么是叶片安装角及叶片的工作角？绝对速度的两个分速度各有何用处？
4． 设有一盛静水的密闭容器，如图2-12所示。由标尺量出水银真空计左肢内水银液
面距A 点的铅垂高度h1=0.46m，真空计左右两肢内水银液面高差h2=0.4m。试求容器内液体中点A 的真空度hAv
。
范文二：流体力学泵与风机
第1节课
（第一章 绪论 1.1 流体的力学的任务、研究方法及发展史
1.2 作用在流体上的力）
一、教学目的与要求
了解流体力学课程在本专业中的应用，认识到流体力学是热能与动力工程专业主要专业技术基础课，了解流体力学的研究对象、任务以及流体力学的研究方法。掌握表面力和质量力的区别。
二、讲授内容提要
1. 流体的力学的任务、研究方法及发展史
2. 作用在流体上的力
三、重点、难点的解决方法
重点：作用在流体上的力：表面力和质量力
难点：表面力和质量力的区别
四、教学环节的时间分配
1.流体力学研究的内容：
2.流体力学研究对象
3.流体力学研究方法
4.流体力学的发展历史
5.作用在流体上的力
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握作用在流体上的力：表面力和质量力。下次课提问。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第
（第一章 绪论 1.3 流体的主要力学性质
1.4 流体的力学模型）
一、教学目的与要求
掌握流体的连续介质模型、流体的主要物理性质：易流动性、密度与重度、粘性与理想流体模型、压缩性与不可压模型、表面张力特性、汽化压强特性；
二、讲授内容提要
1. 流体的主要力学性质
2. “连续介质”力学模型
3. 不可压缩流体力学模型
4. 理想流体的力学模型
三、重点、难点的解决方法
重点：流体的连续介质模型、密度与重度、粘性与理想流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压缩性流体模型
难点：连续介质模型、牛顿内摩擦定律、
四、教学环节的时间分配
1. 连续介质假定
2. 液体的基本特性
3. 流体的主要力学性质
4. “连续介质”力学模型
5. 不可压缩流体力学模型
6. 理想流体的力学模型
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握雷诺试验，粘性流体的两种流态:层流和紊流，流态的判别。下次课提问。
七、教学内容
2节课
见电子教案和讲稿
第3节课
（第一章 绪论 1.5 专题－CFD简介及在本专业中的应用）
一、教学目的与要求
了解流体力学的前沿知识，了解CFD 在本专业的应用。
二、讲授内容提要
1. 什么是CFD？
2. CFD在暖通中的应用及前景
3. ANSIS CFX 简介
流体动力学分析的开拓者
4. Fluent简介
三、重点、难点的解决方法
重点：CFD 在本专业的应用
难点：
四、教学环节的时间分配
1. 什么是CFD？
2. CFD在暖通中的应用及前景
3. ANSIS CFX 简介
4. Fluent简介
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第5节课
（第二章 流体静力学 2.3液柱测压计
2.4作用于平面壁上的液体总压力）
一、教学目的与要求
掌握直管式测压管、U形管式测压管、压差计的测量原理。熟练计算作用在平面上的静水总压力。
二、讲授内容提要
1. 直管式测压管
2. U形管式测压管
3. 压差计
4. 用解析法求作用在平面上的静水总压力
5. 用图解法求作用在平面上的静水总压力
三、重点、难点的解决方法
重点：测定两点间压强差，用解析法求作用在平面上的静水总压力，用图解法求作用在平面上的静水总压力。如何应用本次课的内容解决工程实际问题。
难点：用解析法求作用在平面上的静水总压力，用图解法求作用在平面上的静水总压力。
四、教学环节的时间分配
1. 直管式测压管
2. U形管式测压管
3. 压差计
4. 用解析法求作用在平面上的静水总压力
5. 用图解法求作用在平面上的静水总压力
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握：测定两点间压强差，用解析法求作用在平面上的静水总压力，用图解法求作用在平面上的静水总压力。下次课提问。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第6节课
（第二章 流体静力学 2.5作用于曲面壁上的液体压强
2.6液体平衡微分方程）
一、教学目的与要求
掌握液体平衡微分方程，求作用在曲面上的静水总压力。
二、讲授内容提要
1. 作用于曲面壁上的液体压强
2. 压力体的方向流体静压强的特性
3. 液体平衡微分方程式
4. 直线等加速容器中压力分布
5. 等角速容器中压力分布
三、重点、难点的解决方法
重点：作用于曲面壁上的液体压强的求法，直线等加速容器中压力分布 ，等角速容器中压力分布。
难点：如何应用本次课的内容解决工程实际问题。
四、教学环节的时间分配
1. 作用于曲面壁上的液体压强
2. 压力体的方向流体静压强的特性
3. 液体平衡微分方程式
4. 直线等加速容器中压力分布
5. 等角速容器中压力分布
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握作用于曲面壁上的液体压强的求法，直线等加速容器中压力分布，等角速容器中压力分布。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第7节课
（第三章 流体动力学基础 3.1研究流体运动的两种方法
3.2流体运动的有关概念）
一、教学目的与要求
了解描述流体运动的欧拉法和拉格朗日法，掌握定常与非定常流动、均匀 与非均匀流、迹线、流线、流管和流量及一元、二元和三元流概念。
二、讲授内容提要
1. 定常与非定常流动
2. 均匀与非均匀流
3. 迹线、流线、流管和流量
4. 一元、二元和三元流概念
三、重点、难点的解决方法
重点：欧拉法和拉格朗日法的区别，定常与非定常流动的区别，迹线、流线的区别。
难点：迹线、流线的区别，欧拉法和拉格朗日法的区别。
四、教学环节的时间分配
1. 定常与非定常流动
2. 均匀与非均匀流
3. 迹线、流线、流管和流量
4. 一元、二元和三元流概念
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，重点掌握欧拉法和拉格朗日法的区别，定常与非定常流动的区别，迹线、流线的区别。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第8节课
（第三章 流体动力学基础 3.3连续性方程
3.4恒定元流能量方程）
一、教学目的与要求
掌握连续性方程及其应用，恒定元流能量方程及其应用。
二、讲授内容提要
1. 连续性方程
2. 恒定元流能量方程
三、重点、难点的解决方法
重点：连续性方程的应用和能量方程的应用。
难点：能量方程的工程应用。
四、教学环节的时间分配
1. 连续性方程
2. 恒定元流能量方程
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握连续性方程的应用和能量方程的应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第9节课
第六节 总流能量方程）
一、教学目的与要求
简单介绍均匀流动的特征和渐变流的概念，了解均匀过流断面上的压强分布规律，掌握总流能量方程的推导条件，掌握总流能量方程的推导过程。
二、讲授内容提要
1.均匀流动概念
2.渐变流的概念
3.均匀流过断面上压强分布规律
4. 总流能量方程的推导
三、重点、难点的解决方法
重点：均匀流过断面上压强分布规律，能量方程的推导条件，总流能量方程的推导。
难点：总流能量方程的推导
四、教学环节的时间分配
1. 均匀流动概念
2. 渐变流的概念
3. 均匀流过断面上压强分布规律
4. 总流能量方程的推导
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握均匀流过断面上压强分布规律，能量方程的推导条件，总流能量方程的推导。下次课提问。
七、教学内容
（第三章 流体动力学基础 第五节 过流断面上的压强分布
见电子教案和讲稿
第10节课
（第三章 流体动力学基础 3.7能量方程的应用）
一、教学目的与要求
掌握总流能量方程的应用条件、总流能量方程的推导及其总流能量方程在工程上的应用。
二、讲授内容提要
1. 能量方程的应用条件
2. 总流能量方程在工程上的应用
三、重点、难点的解决方法
重点：能量方程的应用条件，总流能量方程在工程上的应用。
难点：总流能量方程在工程上的应用，如何应用前面所学的知识解决工程实际问题。
四、教学环节的时间分配
1. 能量方程的应用条件
2. 总流能量方程在工程上的应用
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做4～5道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握能量方程的应用条件，总流能量方程在工程上的应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第11节课
（第三章 流体动力学基础 3.8总水头线和测压管水头线
3.9气体能量方程）
一、教学目的与要求
掌握总流能量方程的应用条件、总流能量方程的推导及其总流能量方程在工程上的应用。
二、讲授内容提要
1. 总水头线
2. 测压管水头线
3. 气体能量方程的推导
4. 气体能量方程的应用
三、重点、难点的解决方法
重点：总水头线和测压管水头线的画法，气体能量方程的推导和气体能量方程的应用。
难点：气体能量方程的应用。
四、教学环节的时间分配
1. 总水头线
2. 测压管水头线
3. 气体能量方程的推导
4. 气体能量方程的应用
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握总水头线和测压管水头线的画法，气体能量方程的推导和气体能量方程的应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第12节课
（第三章 流体动力学基础 3.9动量方程及动量方程的应用）
一、教学目的与要求
掌握动量方程的应用条件、动量方程的推导及其动量方程在工程上的应用。
二、讲授内容提要
1. 动量方程的推导
2. 动量方程的应用条件
3. 动量方程在工程上的应用
三、重点、难点的解决方法
重点：动量方程的推导及其动量方程在工程上的应用。
难点：动量方程在工程上的应用。
四、教学环节的时间分配
1. 动量方程的推导
2. 动量方程的应用条件
3. 动量方程在工程上的应用
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握掌握动量方程的应用条件、动量方程的推导及其动量方程在工程上的应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第13节课
（第四章流动阻力和能量损失 4.1沿程损失和局部损失
4.2层流紊流和雷诺数）
一、教学目的与要求
简单介绍沿程损失和局部损失的概念，理解实际液体的两种流动型态，流动阻力与水头损失产生原因，了解流动阻力和水头损失的分类，重点介绍科学家雷诺如何进行试验研究发现了流体的不同流态，流态的判别准则，及其它在流体力学研究中的意义和作用，掌握粘性流体的两种流态:层流和紊流，流态的判别。
二、讲授内容提要
1. 沿程损失概念
2. 局部损失的概念
3. 层流
4. 紊流
5. 雷诺数
6. 流态的判别
三、重点、难点的解决方法
重点：粘性流体的两种流态:层流和紊流，流态的判别。
难点：层流和紊流的判别标准
四、教学环节的时间分配
1. 沿程损失概念
2. 局部损失的概念
3. 层流
4. 紊流
5．雷诺数
6. 流态的判别
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节
课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点掌握雷诺试验，粘性流体的两种流态:层流和紊流，流态的判别。下次课提问。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第14节课
（第四章流动阻力和能量损失 4.3均匀流动方程式
4.4圆管中的层流运动）
一、教学目的与要求
了解均匀流动的概念，掌握均匀流动方程的推导，流体在圆管中作层流运动最大流速时平均流速的两倍，园管层流的沿程损失系数计算公式的推导。
二、讲授内容提要
1. 均匀流动
2. 匀流动方程式的推导
3. 园管中层流的流速分布方程
4. 断面的平均流速
5. 园管中层流的沿程损失计算公式
三、重点、难点的解决方法
重点：动量方程的推导及其动量方程在工程上的应用。
难点：动量方程在工程上的应用。
四、教学环节的时间分配
1. 均匀流动
2. 匀流动方程式的推导
3. 园管中层流的流速分布方程
4. 断面的平均流速
5. 园管中层流的沿程损失计算公式
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点均匀流动方程的推导，流体在圆管中作层流运动最大流速时平均流速的两倍，园管
层流的沿程损失系数计算公式的推导。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第15节课
（第四章流动阻力和能量损失 4.5紊流概念
4.6沿程阻力系数的实验研究）
一、教学目的与要求
了解紊流的特征时均性与脉动性，掌握近壁层流层、水力光滑与水力粗糙的概念。掌握圆管中沿程阻力系数的变化规律。
二、讲授内容提要
1. 紊流的特征：时均性与脉动性
2. 紊流切应力：普朗特混掺长度理论
3. 圆管中的紊流
4. 近壁层流层的概念
5. 紊流的流速分布
6. 水力光滑与水力粗糙
7. 圆管中沿程阻力系数的变化规律及其影响因素的分析
三、重点、难点的解决方法
重点：圆管中沿程阻力系数的变化规律及其影响因素的分析，近壁层流层时均性与脉动性。
难点：圆管中沿程阻力系数的变化规律。
四、教学环节的时间分配
1. 紊流的特征：时均性与脉动性
2. 紊流切应力：普朗特混掺长度理论
3. 圆管中的紊流
4. 近壁层流层的概念
5. 紊流的流速分布
6. 水力光滑与水力粗糙
7. 圆管中沿程阻力系数的变化规律及其影响因素的分析
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本
节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点圆管中沿程阻力系数的变化规律及其影响因素的分析，近壁层流层时均性与脉动性。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第16节课
（第四章流动阻力和能量损失 4.6沿程阻力系数的实验研究
4.7工业管道的水力计算）
一、教学目的与要求
了解沿程阻力系数的影响因素，掌握尼古拉兹分区，莫迪图及园管中的沿程损失阻力系数的主要计算公式及判别式。
二、讲授内容提要
1. 尼古拉兹分区及沿程阻力系数的影响因素
2. 尼古拉兹紊流沿程损失的半经验公式
3. 紊流沿程损失的经验公式
4. 莫迪图
5. 园管中的沿程损失阻力系数的主要计算公式及判别式
三、重点、难点的解决方法
重点：尼古拉兹分区，莫迪图及园管中的沿程损失阻力系数的主要计算公式、判别式及应用。
难点：如何和专业知识结合解决工程实际问题。
四、教学环节的时间分配
1. 紊流的特征：时均性与脉动性
2. 紊流切应力：普朗特混掺长度理论
3. 圆管中的紊流
4. 近壁层流层的概念
5. 紊流的流速分布
6. 水力光滑与水力粗糙
7. 圆管中沿程阻力系数的变化规律及其影响因素的分析
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本
节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点尼古拉兹分区，莫迪图及园管中的沿程损失阻力系数的主要计算公式、判别式及应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第17节课
（第四章流动阻力和能量损失 4.8非圆管的沿程损失
4.9 局部损失）
一、教学目的与要求
理解局部损失形成原因，掌握水力半径、当量直径、非园管的沿程损失的计算及应用，掌握园管中突然扩大的局部损失的推导。在工程实际中局部损失的计算。
二、讲授内容提要
1. 水力半径
2. 当量直径
3. 非园管的沿程损失的计算
4. 局部损失形成原因
5. 园管中突然扩大的局部损失
6. 其他类型的局部损失
三、重点、难点的解决方法
重点：水力半径、当量直径、非园管的沿程损失的计算及应用，园管中突然扩大的局部损失的推导，在工程实际中局部损失的计算。
难点：如何和专业知识结合解决工程实际问题。园管中突然扩大的局部损失的推导。
四、教学环节的时间分配
1. 水力半径
2. 当量直径
3. 非园管的沿程损失的计算
4. 局部损失形成原因
5. 园管中突然扩大的局部损失
6. 其他类型的局部损失
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：恒定管嘴出流、恒定管嘴出流的流量计算公式；在工程实际中的应用，恒定管嘴出流真空计算。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第20节课
（第五章 孔口管嘴管路流动 5.3管路水力分析
5.4有压管中的水击）
一、教学目的与要求
使学生了解水击现象与产生的原因和有压管路中的水击的形成过程，掌握串联长管的水力计算公式和并联长管的水力计算公式及其应用这些公式解决工程实际问题。
二、讲授内容提要
1. 串联长管的水力计算
2. 并联长管的水力计算
3. 例题分析
4. 管网的水力计算
5. 水击现象与产生的原因
6. 有压管路中的水击的形成过程
7. 水击压强防止措施
三、重点、难点的解决方法
重点：水击压强防止措施，串联长管的水力计算公式和并联长管的水力计算公式及其应用这些公式解决工程实际问题。
难点：如何和专业知识结合解决工程实际问题。
四、教学环节的时间分配
1. 串联长管的水力计算
2. 并联长管的水力计算
3. 例题分析
4. 管网的水力计算
5. 水击现象与产生的原因
6. 有压管路中的水击的形成过程
7. 水击压强防止措施
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览
本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：水击压强防止措施，串联长管的水力计算公式和并联长管的水力计算公式及其应用这些公式解决工程实际问题。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第21节课
（第六章附面层与相似原理 6.1统流运动与附面层原理
6.2附面层动量方程）
一、教学目的与要求
使学生了解阻力和附面层动量变化的关系，管流附面层，掌握附面层的形成及其性质，附面层动量方程公式。
二、讲授内容提要
1. 附面层的形成及其性质
2. 管流附面层
3. 阻力和附面层动量变化的关系
4. 附面层动量方程公式
三、重点、难点的解决方法
重点：附面层的形成及其性质，附面层动量方程公式。
难点：附面层的形成及其性质。
四、教学环节的时间分配
1. 附面层的形成及其性质
2. 管流附面层
3. 阻力和附面层动量变化的关系
4. 附面层动量方程公式
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：附面层的形成及其性质，附面层动量方程公式。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第22节课
（第六章附面层与相似原理 6.3面附面层的分离现象与卡门涡街
6.4 绕流阻力和升力）
一、教学目的与要求
使学生了解曲面附面层的分离现象、卡门涡街和绕流升力的一般概念及绕流阻力的一般分析，掌握悬浮速度和绕流阻力的计算。
二、讲授内容提要
1. 曲面附面层的分离现象
2. 卡门涡街
3. 绕流阻力的一般分析
4. 悬浮速度
5. 绕流升力的一般概念
三、重点、难点的解决方法
重点：悬浮速度和绕流阻力的计算，曲面附面层的分离，绕流升力的一般概念。
难点：悬浮速度和绕流阻力的计算。
四、教学环节的时间分配
1. 曲面附面层的分离现象
2. 卡门涡街
3. 绕流阻力的一般分析
4. 悬浮速度
5. 绕流升力的一般概念
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的信息，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：悬
节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：模型设计与模型实验；量纲的和谐原理，瑞利法与 定理。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第25节课
（第八章 气体射流 8.1无限空间淹没紊流射流特性
8.2园断面射流的运动分析）
一、教学目的与要求
理解无限空间淹没紊流射流的紊流系数、几何特性、运动特性和动力特性。掌握园断面射流的轴心速度、断面流量。
二、讲授内容提要
1. 过渡断面起始段及主体段
2. 紊流系数及几何特性
3. 运动特性
4. 动力特性
5. 园断面射流的轴心速度
6. 园断面射流的断面流量
三、重点、难点的解决方法
重点：紊流射流的主要特性，园断面射流的轴心速度、断面流量的求法。 难点：紊流射流的主要特性
四、教学环节的时间分配
1. 过渡断面起始段及主体段
2. 紊流系数及几何特性
3. 运动特性
4. 动力特性
5. 园断面射流的轴心速度
6. 园断面射流的断面流量
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本
节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：紊流射流的主要特性，园断面射流的轴心速度、断面流量的求法。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第26节课
（第八章 气体射流 8.2园断面射流的运动分析
8.3平面射流与温差或浓差射流）
一、教学目的与要求
理解断面平均流速与质量平均流速的概念，掌握平面射流参数的计算与平面射流浓差温差的射流计算。
二、讲授内容提要
1. 园断面射流的断面平均流速
2. 园断面射流的断面质量平均流速
3. 射流参数的计算
4. 轴心温差动力特性
5. 质量平均温差
6. 浓差温差的射流计算
三、重点、难点的解决方法
重点：平均流速与质量平均流速的概念，平面射流参数的计算与平面射流浓差温差的射流计算。
难点：平面射流浓差温差射流计算及其工程实际的应用。
四、教学环节的时间分配
1. 园断面射流的断面平均流速
2. 园断面射流的断面质量平均流速
3. 射流参数的计算
4. 轴心温差动力特性
5. 质量平均温差
6. 浓差温差的射流计算
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览
本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：平均流速与质量平均流速的概念，平面射流参数的计算与平面射流浓差温差的射流计算。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第27节课
（第九章 一元气体动力学基础 9.1理想气体一元恒定流动的运动方程）
一、教学目的与要求
使学生了解气体动力学研究的是可压缩流体运动规律，掌握理想气体一元恒定流动的运动方程及其工程实际的应用。
二、讲授内容提要
1. 气体一元定容流动
2. 气体一元等温流动
3. 气体一元绝热流动
三、重点、难点的解决方法
重点：气体绝热流动方程的各项意义，理想气体一元恒定流动的运动方程及其工程实际的应用。
难点：理想气体一元恒定流动的运动方程及其工程实际的应用。
四、教学环节的时间分配
1. 气体一元定容流动
2. 气体一元等温流动
3. 气体一元绝热流动
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：气体绝热流动方程的各项意义，理想气体一元恒定流动的运动方程及其工程实际的应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第28节课
（第九章 一元气体动力学基础 9.2音速、滞止参数、马赫数
9.3气体一元恒定流动的连续性方程）
一、教学目的与要求
理解音速、滞止参数和马赫数的概念，掌握气体一元恒定流动连续性微分方程及其工程实际的应用。
二、讲授内容提要
1. 音速
2. 滞止参数
3. 马赫数
4. 气体一元恒定流动连续性微分方程
5. 气体速度与断面的关系
三、重点、难点的解决方法
重点：音速、滞止参数和马赫数的概念，掌握气体一元恒定流动连续性微分方程及其工程实际的应用。
难点：气体一元恒定流动连续性微分方程及其工程实际的应用。
四、教学环节的时间分配
1. 气体一元定容流动
2. 气体一元等温流动
3. 气体一元绝热流动
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：音速、滞止参数和马赫数的概念，掌握气体一元恒定流动连续性微分方程及其工程实际的应用。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第29节课
（第十章离心泵和风机理论基础 10.1工作原理及性能参数
10.2离心式泵与风机的基本方程）
一、教学目的与要求
使学生了解泵与风机性能参数，掌握泵的扬程、流量、转速、功率及效率、泵与风机的工作原理和欧拉方程。
二、讲授内容提要
1. 泵与风机的分类及其在制冷设备中的地位
2. 泵与风机的工作原理
3. 性能参数（泵的扬程、流量、转速、功率及效率）
4. 流体在叶轮中的运动
5. 欧拉方程
三、重点、难点的解决方法
重点：泵与风机的工作原理，泵的扬程的概念及计算，欧拉方程。 难点：泵与风机的工作原理，泵的扬程的概念及计算。
四、教学环节的时间分配
1. 泵与风机的分类及其在制冷设备中的地位
2. 泵与风机的工作原理
3. 性能参数（泵的扬程、流量、转速、功率及效率）
4. 流体在叶轮中的运动
5. 欧拉方程
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做2～3道与本课程有关的工程应用练习题，重点：
泵与风机的工作原理，泵的扬程的概念及计算，欧拉方程。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第30节课
（第十章离心泵和风机理论基础 10.2离心式泵与风机的基本方程
10.3叶形及其对性能的影响）
一、教学目的与要求
使学生了解后向叶型、前向叶型和径向叶型的概念及对泵与风机性能的影响，掌握流体在叶轮中运动的分析及叶片片数有限对欧拉方程之修正。
二、讲授内容提要
1. 叶片片数有限对欧拉方程之修正
2. 理论扬程之组成
3. 后向叶型
4. 前向叶型
5. 径向叶型
三、重点、难点的解决方法
重点：后向叶型、前向叶型和径向叶型的概念及对泵与风机性能的影响，掌握流体在叶轮中运动的分析及叶片片数有限对欧拉方程之修正。
难点：后向叶型、前向叶型和径向叶型的概念及对泵与风机性能的影响。
四、教学环节的时间分配
1. 叶片片数有限对欧拉方程之修正
2. 理论扬程之组成
3. 后向叶型
4. 前向叶型
5. 径向叶型
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做1～2道与本课程有关的工程应用练习题，重点：
后向叶型、前向叶型和径向叶型的概念及对泵与风机性能的影响，掌握流体在叶轮中运动的分析及叶片片数有限对欧拉方程之修正。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第31节课
（第十章离心泵和风机理论基础 10.4理论流量-压头曲线、流量-功率曲线
10.5泵与风机的实际性能曲线）
一、教学目的与要求
使学生了解研究泵或风机所具备的的技术性能表达方式，掌握泵与风机水头损失、容积损失和机械损失，理论流量-压头曲线、流量-功率曲线和实际性能曲线。
二、讲授内容提要
1. 三种叶型的QT-HT曲线
2. 三种叶型的QT-NT曲线
3. 三种叶型的QT-?T曲线
4. 泵与风机水头损失、容积损失和机械损失
5. 泵与风机的全效率
6. 泵与风机的实际性能曲线
三、重点、难点的解决方法
重点：泵与风机水头损失、容积损失和机械损失，理论流量-压头曲线、流量-功率曲线和实际性能曲线。
难点：实际性能曲线
四、教学环节的时间分配
1. 三种叶型的QT-HT曲线
2. 三种叶型的QT-NT曲线
3. 三种叶型的QT-?T曲线
4. 泵与风机水头损失、容积损失和机械损失
5. 泵与风机的全效率
6. 泵与风机的实际性能曲线
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做1～2道与本课程有关的工程应用练习题，重点：
泵与风机水头损失、容积损失和机械损失，理论流量-压头曲线、流量-功率曲线和实际性能曲线。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第32节课
（第十章离心泵与风机理论基础 10.6相似率与比转数）
一、教学目的与要求
使学生了解相似原理在泵或风机中的应用，掌握相似工况的概念，泵与风机的无因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用和比转数的实际意义。
二、讲授内容提要
1. 泵与风机的相似律
2. 相似律的实际应用
3. 泵与风机的无因次性能曲线
4. 比转数
三、重点、难点的解决方法
重点：相似工况的概念，泵与风机的无因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用和比转数的实际意义。
难点：因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用。
四、教学环节的时间分配
1. 泵与风机的相似律
2. 相似律的实际应用
3. 泵与风机的无因次性能曲线
4. 比转数
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做1～2道与本课程有关的工程应用练习题，重点：相似工况的概念，泵与风机的无因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用和比转数的实际意义。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
第33节课
（第十一章离心式风机与泵的构造正常运行分析
11.1离心式泵与风机的构造介绍 11.2离心式泵的气蚀与安装高度）
一、教学目的与要求
使学生了解离心式泵的类型，泵的气蚀现象，掌握离心式泵主要部件结构型式，离心式风机的构造特点泵的安装高度与吸入口的真空度。
二、讲授内容提要
1．离心式泵的类型
2．离心式泵主要部件结构型式
3．离心式风机的构造特点
4．泵的气蚀现象
5．泵的安装高度与吸入口的真空度
三、重点、难点的解决方法
重点：相似工况的概念，泵与风机的无因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用和比转数的实际意义。
难点：因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用。
四、教学环节的时间分配
1. 泵与风机的相似律
2. 相似律的实际应用
3. 泵与风机的无因次性能曲线
4. 比转数
共2学时
五、教学方法与实施步骤
根据本节内容特点，运用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式教学方法讲授本节内容。
在讲授时采用多媒体和板书相结合的形式，以完成内容的讲解。
六、课外学习指导和作业量，检查教学目的实现程度的具体措施和要求
课后上网浏览查寻与本节课内容相关的信息，reneng2003@163.com浏览本节课内容相关的内容，做1～2道与本课程有关的工程应用练习题，重点：
相似工况的概念，泵与风机的无因次性能曲线，泵与风机相似律的实际应用和比转数的实际意义。
七、教学内容
见电子教案和讲稿
范文三：流体力学泵与风机
流体力学泵与风机
习题解答
土木与制冷工程学院
李晓燕、吴邦喜
1
一、填 空 题
1(流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。
2(在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。
3(流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4(均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5(和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
3K，压强为mmHg时的密度和容重分别为 kg/m6(空气在温度为290760,,1.2a
3和N/m。 ,,11.77a
7(流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ;流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。
8(压缩系数,的倒数称为流体的弹性模量 ，以来表示 E
9(,工程大气压等于98.07千帕，等于10m水柱高，等于735.6毫米汞柱高。 10(静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏)，这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11(流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12(液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13(静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。
14(测压管是一根玻璃直管或U形管，一端连接在需要测定的容器孔口上，另一端开口，直接和大气相通。
,,30:l,2015(在微压计测量气体压强时，其倾角为，测得cm 则h=10cm。 16(作用于曲面上的水静压力P的铅直分力等于其压力体内的水重。 Pz
17(通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。 18( 流线不能相交(驻点处除外)，也不能是折线，因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量，流线只能是一条光滑的曲线或直线。 19(静压、动压和位压之和以表示，称为总压。 pz
20(液体质点的运动是极不规则的，各部分流体相互剧烈掺混，这种流动状态称为紊流。
2
,21(由紊流转变为层流的临界流速小于 由层流转变为紊流的临界流速，其vvkk
,中称为上临界速度，称为下临界速度。 vvkk
22(对圆管来说，临界雷诺数值Re,。 2000k
23(圆管层流的沿程阻力系数仅与雷诺数有关，且成反比，而和管壁粗糙无关。 24(根据繁荣变化特征，尼古拉兹实验曲线可分为五个阻力区，分别是层流区;,
临界区;紊流光滑区;紊流过渡区和紊流粗糙区。
k680.2525(紊流过渡区的阿里特苏里公式为。 ,,0.11(，)dRe
26(速度的大小、方向或分布发生变化而引起的能量损失，称为局部损失。
a27(正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于，当量直径de等于R,4
d,ae。
A3R,,a28(正三角形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于，当量直径x12
34R,ade等于。 3
29(湿周是指过流断面上流体和固体壁面接触的周界。
f(Re)30(层流运动时，沿程阻力系数λ与有关，紊流运动沿程阻力系数λ在光
KKf(Re)滑管区与有关，在过渡区与有关，在粗糙区与有关。 f(Re,)f()dd31(串联管路总的综合阻力系数S等于各管段的阻抗叠加。
32(并联管路总的综合阻力系数S与各分支管综合阻力系数的关系为1111,，，。管嘴与孔口比较,如果水头H和直径d相同，其流速比ssss123
0.970.60V孔口/V管嘴等于,流量比Q孔口/Q管嘴等于。 0.820.82
,u,u,uyxz，，,033(不可压缩流体的空间三维的连续性微分方程是。 ,x,y,z
M,134(即气流速度与当地音速相等，此时称气体处于临界状态。
3
35(淹没出流是指液体通过孔口出流到另一个充满液体的空间 时的流动。 36(气体自孔口、管路或条缝向外喷射 所形成的流动，称为气体淹没射流。 37(有旋流动是指流体微团的旋转角速度在流场内不完全为零 的流动。 38(几何相似是指流动空间几何相似。即形成此空间任意相应两线段夹角相同，任意相应线段长度保持一定的比例 。
39(因次是指物理量的性质和类别。因次分析法就是通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联系的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。他是一方程式的因次和谐性为基础的。
40(容积泵与风机又可分为往复式和回转式。
41(根据流体的流动情况，可将泵和风机分为以下四种类别:离心式泵与风机;轴流式泵与风机;混流式泵与风机和贯流式泵与风机。
42(风机的压头(全压)是指单位体积气体通过风机所获的的能量增量。 p
43(单位时间内泵或风机所输送的流体量称为流量。风机的容积流量，特指风机进口处的容积流量。
44(泵或风机所提供的流量与设备本身效率之间的关系，用来表示。 ,,f(Q)345(泵或风机的工作点是泵与风机的性能曲线 与管路的性能曲线 的交点。 46(泵的扬程H的定义是:泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量 增值。
47(安装角是指叶片进、出口处的切线 与圆周速度反方向 之间的交角。 48(泵和风机的全效率等于容积效率 ，水力效率 及机械效率 的乘积。 49(当泵的扬程一定时，增加叶轮转速可以相应的减少 轮径。 50(附面层的分离发生在减速增压 区。附面层外主流区的流动属于有势 流动。附面层内的流动属于有旋 流动。
二、判 断 题
1(当平面水平放置时，压力中心与平面形心重合。 对
2(一个工程大气压等于98kPa,相当于10m水柱的压强。对
3(静止液体自由表面的压强，一定是大气压。错
4(静止液体的自由表面是一个水平面，也是等压面。对
5(当静止液体受到表面压强作用后，将毫不改变地传递到液体内部各点。对 6(当相对压强为零时，称为绝对真空。错
7(某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。对 8(流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。对
4
9(恒定流时，流线随的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。错 10(渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。对
11(流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。错 12(一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。对
13(弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。错 14(随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错 15(水泵的扬程就是指它的提水高度。错
16(管嘴出流的局部水头损失可有两部分组成，即孔口的局部水头损失及收缩断面出突然缩小产生的局部水头损失。错
17(当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。错 18(流速分布越不均匀，动能修正系数的值越小。错
19(在水流过水断面面积相等的前提下，湿周愈大，水力半径愈小。对 20(圆形管的直径就是其水力半径。错
21(为了减少摩擦阻力，必须把物体做成流线型。错
22(在研究紊流边界层的阻力特征时，所谓粗糙区是指粘性底层的实际厚度Δ小于粗糙高度。对
23(水泵的安装高度取决于水泵的允许真空值、供水流量和水头损失。对 24(大孔口与小孔口都可认为其断面上压强、流速分布均匀，各点作用水头可以认为是一常数。错
三、简 答 题
1(什么是粘滞性,什么是牛顿内摩擦定律,不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体,
答: 粘滞性是当流体流动时，在流体内部显示出的内摩擦力性质。
duTA,,牛顿内摩擦定律是: ;不满足牛顿内摩擦定律的流体是非牛顿流体。 dy
2(在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个,
答:(1)连续介质;(2)无粘性流体;(3)不可压缩流体。
3(什么是理想流体,
答:理想流体即指无粘性流体，是不考虑流体的粘性的理想化的流体。 4(什么是实际流体,
答:考虑流体的粘性的流体。
5(什么是不可压缩流体,
5
答:不计流体的压缩性和热胀性的而对流体物理性质的简化。 6(为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线,
答:由于流体在静止时，不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
7(为什么水平面必是等压面,
答:由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。 8(什么是等压面,满足等压面的三个条件是什么,
答: 在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。 9(什么是阿基米德原理,
答:无论是潜体或浮体的压力体均为物体的体积，也就是物体排开液体的体积。 10(潜体或浮体在重力G和浮力P的作用，会出现哪三种情况, 答:(1)重力大于浮力，则物体下沉至底;(2)重力等于浮力，则物体可在任一水深处维持平衡;(3)重力小于浮力，则物体浮出液体表面，直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。
11(等角速旋转运动液体的特征有那些,
答:(1)等压面是绕铅直轴旋转的抛物面簇;(2)在同一水平面上的轴心压强最低，边缘压强最高。
12(什么是绝对压强和相对压强,
答: 绝对压强:以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。
p相对压强:当地同高程的大气压强为零点起算的压强。 a
13(什么叫自由表面,
答: 和大气相通的表面叫自由表面。
14(什么是流线,什么是迹线,流线与迹线的区别是什么,
答: 流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。
区别:迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流体质点在某一固定瞬间运动方向的曲线。而迹线则是在时间过程中表示同一流体质点运动的曲线。 15(什么是流场,
答:我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。
6
16(什么是欧拉法,
答:通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。 17(什么是拉格朗日法,
答:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。
18(什么是恒定流动,什么是非恒定流动,
答: 动平衡的流动，各点流速不随时间变化，由流速决定的压强、粘性力也不随时间变化，这种流动称之为恒定流动反之为非恒定流动。
19(什么是沿程损失,
答: 在沿程不变的管段上，流动阻力沿程也基本不变，称这类阻力为沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量损失为沿程损失。
20(什么是局部损失,
答:在边壁急剧变化的区域，阻力主要地集中在该区域中及其附近，这种集中分布的阻力称为局部阻力。克服局部阻力的能量损失为局部损失。 21(什么叫孔口自由出流和淹没出流,
答: 在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流。如出流到充满液体的空间，则称为淹没出流。 22(什么是有旋流动,什么是无旋流动,
答: 流体微团的旋转角速度不完全为零的流动称为有旋流动，流场中各点旋转角速度等于零的运动，成为无旋运动。
23(在流体力学中，拉格朗曰分析法和欧拉分析法有何区别, 答: 拉格朗曰法着眼于流体中各质点的流动情况跟踪每一个质点观察与分析该质点的运动历程然后综合足够多的质点的运动情况以得到整个流体运动的规律。
欧拉法着眼于流体经过空间各固定点时的运动情况它不过问这些流体运动情况是哪些流体质点表现出来的也不管那些质点的运动历程因此拉格朗曰分析法和欧拉分析法是描述流体的运动形态和方式的两种不同的基本方法 。 24(什么叫流管、流束、过流断面和元流,
答:在流场内，取任意非流线的封闭曲线L，经此曲线上全部点做流线，这些流线组成的管状流面，称为流管。流管以内的流体，称为流束。垂直于流束的断面称为流束的过流断面，当流束的过流断面无限小时，这根流束就称为元流。 25(什么是入口段长度,对于层流、紊流分别用什么表示,
答:从入口到形成充分发展的管流的长度称为入口段长度，以表示。对于层xE
xxEE,0.028Re,50流:;对于紊流:。 dd
7
26(什么是单位压能,
p答:是断面压强作用使流体沿测压管所能上升的高度，水力学中称为压强水头，,
表示压力作功所能提供给单位重量流体的能量，称为单位压能。 27(什么是滞止参数,
答:气流某断面的流速，设想以无摩擦绝热过程降低至零时，断面各参数所达到的值，称为气流在该断面的滞止参数。滞止参数一下标“0”表示。 28(气流速度与断面的关系有哪几种,
答:M<1为亚音速流动，说明速度随断面的增大而减慢;随断面的减少而加快。m>1为超音速流动，说明速度随断面的增大而加快;随断面的减少而减慢。M=1既气流速度与当地音速相等，此时称气体处于临界状态。
29(什么是几何相似、运动相似和动力相似,
答: 几何相似是指流动空间几何相似，即形成此空间任意相应两线段交角相同，任意相应线段长度保持一定的比例。
运动相似是指两流动的相应流线几何相似，即相应点的流速大小成比例，方向相同。
动力相似是指要求同名力作用，相应的同名力成比例。
30(要保证两个流动问题的力学相似所必须具备的条件是什么, 答:如果两个同一类的物理现象，在对应的时空点上，各标量物理量的大小成比例，各向量物理量除大小成比例外，且方向相同，则称两个现象是相似的。要保证两个流动问题的力学相似，必须是两个流动几何相似，运动相似，动力相似，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。
31(什么是因次分析法,
物理量的因次以及因次之间相互联系的各种答: 因次分析法就是通过对现象中
性质的分析来研究现象相似性的方法。
32(为什么虹吸管能将水输送到一定的高度,
答: 因为虹吸管内出现了真空。
33(什么是泵的扬程,
答: 泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增值。 也就是单位重量流量的流体通过泵所获得的有效能量。单位是m。
34(什么是水力半径,什么是当量直径,
AAR,答:水力半径R的定义为过流断面面积和湿周之比，即;当量直径,,
8
de,4R。
35(什么是气蚀现象,产生气蚀现象的原因是什么,
答:气蚀是指浸蚀破坏材料之意，它是空气泡现象所产生的后果。 原因有下:泵的安装位置高出吸液面的高差太大;泵安装地点的大气压较低;泵所输送的液体温度过高。
36(为什么要考虑水泵的安装高度,什么情况下，必须使泵装设在吸水池水面以下,
答: 避免产生气蚀现象。吸液面压强处于气化压力之下或者吸水高度大于10米时必须使泵装设在吸水池水面以下。
37(试述泵与风机的工作原理
答: 当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片间的出口处甩出。被甩出的气体及入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排出。气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体。
1H,(u,v,u,v)38(欧拉方程:有哪些特点, ,T2T,u2T,1T,u1T,g
答:(1)用动量矩定理推导基本能量方程时，并未分析流体在叶轮流道中途的运动过程，于是流体所获得的理论扬程，仅与液体在叶片进、出口的运动速度有关，H,T
而与流动过程无关;
(2)流体所获得的理论扬程，与被输送流体的种类无关。也就是说无论被输送的H,T
流体是水或是空气，乃至其它密度不同的流体;只要叶片进、出口的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或气柱高度(扬程)。
39(为什么要采用后向叶型,
答:动压水头成分大，流体在蜗壳及扩压器中的流速大，从而动静压转换损失必然较大，实践证明，了解这种情况是很有意义的。因为在其它条件相同时，尽管前向叶型的泵和风机的总的扬程较大，但能量损失也大，效率较低。因此离心式泵全采用后向叶轮。在大型风机中，为了增加效率或见得噪声水平，也几乎都采用后向叶型。
40(流体流经过泵或风机时，共包括那些损失,
答:(1)水力损失(降低实际压力);
(2)容积损失(减少流量);
(3)机械损失。
9
四、计 算 题
1( 图示为一采暖系统图。由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。若系统内水的总体积
3om，加热前后温差C，水的膨胀系数，求膨胀水箱的最小容积。 V,8t,50,,0.0005
dVV [解] 由得: ,,dT
dVVdT,,,,，，,0.0005850
3 m,0.2
3 故膨胀水箱的最小容积为m 0.2
2( 有一矩形底孔闸门，高 h,3m，宽 b,2m，上游水深 h,6m 下游水深h,5m。12试用图解法及解析法求作用于闸门上的水静压力及作用点,
,P,P,P,,,h,A,,,h,A [解] 下cc上
,9.807，6(4.5,3.5)
,59 kN 作用于闸门中心
图解 P,,,(h,h),A,,,b,h12
,，,9.807659 kN
h,3h,23( 宽为1m，长为AB的矩形闸门，倾角为45:，左侧水深 m，右侧水深 m。12试用图解法求作用于闸门上的水静压力及其作用点,
[解] 压强分布图略，根据图计算如下:
1122,,,,:,,:,, PPPhhsin45sin45121222
111122,，，,，，9.80739.8072 2222
,,,62.327.6534.65 kN
PyPyPy,,,,, D1122
10
PyPy,,,1122 y,DP
22hh1262.327.65(2)，，,，，，32453245，:，:, 34.65
762.32227.652，,，3, 34.65
17691,m ,,2.4634.65
4(m，闸门可绕C点转动。求闸门自动打开的水深为多少米。 h,0.4h2
12bh,112 [解] 故 m lJyA,,,,0.1chhbh,,,()11
C点是合力作用点的极限点，当其高于C点闸门自动打开。
h1210.1()h,，h, 1122
1010h21 m hh,，,，,0.51.33112212
h，1.33 即m时，闸门便自动打开。
l,10H,4H,25( 有一圆滚门，长度 m，直径 D,4m，上游水深 m，下游水深m，21求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。
[解]
122 PPPlHH,,,,,,, ()2x1212
122 ,，，，,9.80710(42)2
,590 kN
32 PVAlRl,,,,,,,,,,,,,, z4
3, ,，，， 9.8074104
,920 kN
,,45:b,4r,26( 一弧形闸门AB，宽 m，圆心角 ，半径 m，闸门转轴恰与水面齐
平，求作用于闸门的水静压力及作用点。
[解] h,,,sin,,2
11
12 kN Phb,,,,,，,,,449.80739.2x2
PVb,,,,，,,面积z
,，，,,b()扇形面积三角形面积
11,22 ,，,,,，，,brh()9.8074(1),,822
kN ,22.4
22PPP,，,45.2 kN xz
7( 油沿管线流动，A断面流速为2m/s，不计损失，求开口C管中的液面高度。
d0.1522A [解] v,(),v,()，2BAd0.1B
,4.5m/s
通过B断面中心作基准面，写A、B两断面的能 能量方程:
222p4.5 1.2，1.5，,0，，，0,2g2g
p122,，, 2.7(24.5) ,2g
,,2.70.83
,1.86 m
8( 用水银比压计量测管中水流，过流断面中点流速u如图。测得A点的比压计读数
3,,h600.8,hmm汞柱。(1)求该点的流速u;(2)若管中流体是密度为g/cm的油，仍不变，该点流速为若干，不计损失。
2ppuBA [解] ，,,,2g
2,,pp,uAB1 ,,,(),,h ,,,2g
当管中通水时:
,,,1,,h,12.6，,h ,
12
m/s ugh,，，，,,，，，,212.629.80712.60.063.85当管中通油时:
,,,133.4,0.8，9.8071,,h,,16，,h ,0.8，9.807
m/s ugh,，，，,,，，，,21629.807160.064.319( 水由管中铅直流出，求流量及测压计读数。水流无损失。
[解] 写出管口断面，圆盘周边断面的能量方程:
22vv123000，，,，， 2g2g
22vv21,,3 2g2g
A,v,A,v1122
,2,(0.05)A41 vvv,,211A，，0.30.001,2
20.05 ,,，vv2.1110.30.0014，，
222(2.1，v)vv3111,,3,,0.882所以 22g2g2g2.1,1
vg,，,20.8824.15m/s 1
,23QAv,,，,(0.05)4.150.00815m/s 114
写管出口、圆盘测压管连接处的能量方程:
2vp13，,？p,,,(3，0.882) 2g,
由等压面规律得:
p，,，1.5,,，,h1
19.807,,,，，,，，,，,,hpm(1.5)(30.8821.5)5.3820.395395mm ,133.4,,11
13
10( 直径为mm的管道在支承水平面上分支为mm的两支管，A-A断面d,700d,50012
23kN/m，管道流量m/s，两支管流量相等:(1)不计水头损失，求支墩受压强为Q,0.670
水平推力。(2)水头损失为支管流速水头的5倍，求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。
Q0.61 [解] m/s ,,,v1.561,A21，(0.7)4
Q0.32 m/s ,,,v1.532,A22，(0.5)4
22pvpv1122，,， ,2g,2g
2222ppvvpp1.561.53211211,，,,，,, ,,2g2g,2g2g,
2pp,,70kN/m 21
写能量方程式:
pA，,Qv,2，(pA，,Qv)，cos30:，Rx11112222
Rx,pA，,Qv,2，(pA，,Qv)，cos30:1112222
,,22,70000，(0.7)，1000，0.6，1.56,3[70000，(0.7)，1000，0.3，1.53] 44
,，,,308013932193.219NkN
当记入损失时:
222pvpvv112225，,，， ,2g,2g2g
2 p,64.15kN/m2
同理
Rx,35.24kN
3,,920v,1l,3d,2511(油在管中以m/s的速度流动，油的密度kg/m，m，mm水银
h,9压差计测得cm，试求(1)油在管中的流态,(2)油的运动粘滞系数,(3)若保,持相同的平均流速反向流动，压差计的读数有什何变化,
[解] (1)若为层流:
14
2l,v ,,,h,f2d
642l,,vv,d ()h,,,g,,,,,汞油2d,
232,,,,lv 0.09(13600920)9.807,，,2d
3231920，，，，, ,2(0.025)
24,0.09126809.8(2.5)10，，，，,42m/s ,,,，0.7910323920，，
1，0.025vd校核是否为层流 Re,,,316,4,0.79，10
所以为层流。
(3)若倒流:
则下端压强大于上端压强，仍为9cm。 h
3Q,77d,6l,212(油的流量cm/s，流过直径mm的细管，在m长的管段两端水银压差
3h,30,,900计读数cm，油的密度kg/m，求油的和值。 ,,
[解] 设若为层流
77 v,,2.72m/s 20.785(0.6)，
2lv,, p,,,,f2d
2,,vl油hg，,，,,,() ,,,汞油d2
20.3127009.8(0.006)，，，,62,m/s ,,，8.6102329002.72，，，
,,63,,,,,,，，,，8.6109007.7510Pas
ud,，2.720.006验证: Re18972000,,,，,6,8.610，
故为层流。
15
13( 水箱侧壁接出一根由两段不同的管径所组成的管道。已知mm，mm，d,150d,7512
om，管道的当量糙度mm，水温为C。若管道的出口流速m/s，求l,50K,0.620v,22(1)水位H。(2)绘出总水头线和测压管水头线。
d75222 [解](1)m/s vv,,，,()2()0.512d1501
,vd0.50.15，11 Re74257,,,1,6,1.0110，
,vd0.50.15，22 Re74257,,,2,6,1.0110，
K0.6 ()0.004,,1d150
K0.6 ()0.008,,2d75
由叶迪图可知 ,,0.03;,,0.037 12
22lvlv1122h ,,,，,,,,f12dgdg2212
2250(0.5)502 ,，，，，，0.030.0370.1520.0752gg
,，,0.12755.035.16 m
A75221,,0.5,,，，,0.5]0.375 [1-()]=0.5[1-() ,油A1502
22vv120.50.3750.006370.080.086 h,,，,,，,m22gg
2v20.25.160.0865.44 Hhh,，，,，，,fm2g
22vv12,0.01275,0.2m ; m 2g2g
(2)水头线略。
d,4014( 一隔板将水箱分为A、B两格，隔板上有直径mm的薄壁孔口，如题下图，B1
l,0.1H,3箱底部有一直径的圆柱形管嘴，管嘴长m，A箱水深m恒定不变。(1)分析1出流恒定条件(不变的条件)。(2)在恒定出流时，B箱中水深等于多少,(3)水HH22
16
箱流量为何值, Q1
[解] (1)时，恒定不变。 Q,QH122
(2)，为管嘴出流，为dl,0.1m,3~4d12空 孔口出流。取 ,,0.61
,,,,,,,,，AgHHAgHl2()2() 1112222
2222 0.6[2(3)]0.82[2(0.1)],,,,,,，AgHAgH1222
22240.82，A20.820.3， 3(0.1)(0.1)0.59(0.1),,，,，,，，HHHH222222240.60.60.4，，A1
30.059(10.59)1.59,,，,HH 22
H,,2.9411.591.85m 2
,22,3(3)m/s QAgHHg,,,,,，，，，,，2()0.60.0421.150.35810,1124
15(某诱导器的静压箱上装有圆柱形管嘴，管径为4mm，长度l,100,,0.02mm，，从管嘴入口到出口的局部阻力系数,,0.5，求管嘴的流速系数和流量系数(见图5-4图)。 ,
ld，34[解] 为短管出流。故
111,,,,, 0.707
l1002，，，，，110.020.5,,,d4
,,,,0.707
16( 如上题，当管嘴外空气压强为当地大气压强时，要求管嘴出流流速为30m/s。此时静
3,,1.2压箱内应保持多少压强,空气密度为kg/m。
[解]
,,pp2 ,,vg,,,2,,
2 ,,,,,,ppppp01.08。即静压箱中相对压强为kN/m000a
17( 某恒温室采用多孔板送风，风道中的静压为200Pa，孔口直径为20mm，空气温度为
17
o3C，,,0.8。要求通风量为m/s。问需要布置多少孔口, 201
[解] 在通风工程中，对于多孔板送风，流量系数采用0.8 ,
,，p2200,24,3m/s QA2g0.8(0.01)11.510,,,,，，,，,141.2,
Q1QnQ,; ,,,个n872()1,4Q11.510，1
18( 水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱，流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H,3m保持不变。 1
(1)B水箱中无水时，求通过孔口的流量。
(2)B水箱水面高程H,2m时，求通过孔口的流量。 2
H,3H,2 (3)A箱水面压力为2000Pa，m时，而B水箱水面压力为0，m时，求通21
过孔口的流量。
[解]
122,3(1),,,,，，，，,，,,m/s QAgHg20.620.1233.721014
122,3 (2),,,,,，，，，,，,,m/s QAgHHg2()0.620.1212.1610124
v120 (3) ,,,，,，,，，，，,,,QAgg2[(3)(20)]0.620.12(3.022)4,
,22,3,，，，,，0.620.121.2022.3610gm/s 4
h19( 如图示管路中输送气体，采用U形差压计测量压强差为m液体。试推导通过孔板的流量公式。
ph,,,1 [解] QAgAg22,,,,,,,,
18
式中以米计，为差压计用的液体容重。为,h,1
流动气体的容重。
o20( 如上题图孔板流量计，输送C空气，测量mmHO。,,0.62，mm，20h,100d,1002求Q。
[解]
h,，1 QAg2,,,,
,10000.1，23 m/s ,，，,0.620.120.2g41.2
321( 某供热系统，原流量为0.005m/s，总水头损失h,5mHO，现在要把流量增加到2
30.0085m/s，试问水泵应供给多大压头。
[解]
2hSQ,, ,f11
Q0.0085222hh,,，,()5()14.45mHO 2,,ff21Q0.00501
l,3l,5l,4H,222( 两水池用虹吸管连通，上下游水位差m，管长m，m，m，直231
,,1.5d,200h,1,,0.026径mm，上游水面至管顶高度m。已知，进口网(每个弯
,,1.0头)，出口，求:
(1)虹吸管中的流量;
(2)管中压强最底点的位置及其最大负压值。
19
[解] 写上、下游水面的能量方程:
22222lvvvlvv12,,,，,,,,，,，，，，，,，,,,,H()(0.021021.51)15.2,dgggdgg22220.22
2vH2 ,,,0.1315215.215.2g
m/s vg,，,20.13151.6
,22,3m/s QAv,,,，，,，0.21.65104
压强最低点在l末端，则 2
222pllvvv，012 0(101.5)h,,，，，，，222gdgg,
2pv80m ,,，，,,，，,,[1(12.50.02)][10.131513.3]2.75,20.2g
,3323( 如图水泵抽水系统，管长、管径单位为m，,给于图中，流量Q,，4010m/s，
,,0.03。求:(1)吸水管及压水管的S数。
(2)求水泵所需水头。
(3)绘制总水头线。
[解] (1)S数:
l20,,，，，8()8(0.033.2),d0.25,,,S118 12424,,，，dgg0.25,,
l260,,，，，8()8(0.031.7),d0.2,,,S2100 22424,,，，dgg0.2,,
20
22232,m hSQSQSSQ,,，,,，,,，，,()2218(4010)3.54,1212
m HZh,，,，,203.5423.54,
,3324( 有一简单并联管路如下图，总流量m/s，，求各管段的流量及,,0.02Q,，8010
两节点间的水头损失。第一支路mm，m，第二支路mm，d,200l,600d,200112m。 l,3602
111 [解] ,，
SSS12
8,,ld80.02600，，1 S,,,309012425,,，，dgg0.2,,1
8,ld,80.02360，，2 S,,,186022425,,，，dgg0.2,,1
11111,，,，,，,0.01820.02320.0414 55.543S30961860
1 ？,,S58220.0414
22节点间的水头损失hSQ,,,，,5820.083.72m
h3.723m/s Q,,,0.03501s30901
h3.723m/s Q,,,0.0452s18602
3QQ，,0.08校核 m/s 12
6251025(三层供水管路，各管路的S值皆为s/m，层高均为5m。设a点的压力水头为20m，
Q求、、，并比较三流量，得出结论来。(忽略a处流速水头) QQ312
2 [解] hSQH,,,11
21
H20,43 m/s ,,,，Q4.461018S101
以二、三层楼分支点，分别写出能量方程，设分支
，则 点水头为H1对二层:
H21 ; Q,HSQ,,2112S1对三层:
H,521; Q,HSQ,，,5231132S1写上述分支点A点的能量方程
2 HHSQQ,，，，5()1123
22 HHSQQSQQ,,,，,,，5()15()1123123
QQ上式代入及，则 23
HHHHHH,,,55521111 HSS,,，,,，，，15[]15[2]111SSSSSS222111111
HHHHHH(5)53(5),,,35111111 ,,,,,,,1522H122222
HHH(5)5,35353H1111 ,,,,,()2H122244
2235(5)HHH3535352111平方 HHH(5)2()2[2],,,,,,，11122424444
22H,14化简得:， m 710350HH,,,111
14,43,,，m/s Q3.74102810
H,594.5,431m/s Q,,,,，2.1210388221010S，1
22
QQQ，，123
26(岗位送风所设风口向下，距地面4m。要求在工作区(距地1.5m高范围)造成直径为
1.5m射流截面，限定轴心速度为2m/s，求喷嘴直径及出口流量。 [解]
(1) RraS,，,3.40
m dDaS,,,,,，,,6.81.56.80.08(41.5)0.140
r0.070(2) 为主体段。 SS,,，,，,0.6720.6720.5882.5na0.08
as,0.082.5，0.294，0.294，r00.07(3)m/s vv,,，,26.52m00.9660.966
23m/s QAv,,,，，,,0.076.520.1000
27( 已知煤气管路的直径为20厘米，长度为3000米，气体绝对压强p,980kPa，1T,300,,0.012R,490K,1.3490K，，煤气的J/kgK，。当出口的外界压力为kPa,1
G时求质量流量。
[解] 流体为等温流动，故
2525,,,，d0.222226 Gpp,,,,，()(980490)101216160.01249030023000,,,，，，，RTl,1
244,,,，，，3.21031.610224,,,，,,(980490)(7210)26.95.17kg/s 160.01249984.6，，，
p,1960293l,2028( 空气自kPa，温度K的气罐中流出，沿长度米，D,2厘米的管0
p,293,,0.015道流入kPa的介质中。设流动为等温过程不计局部阻力，求出口流量。 2
[解]
25,,d22Gpp(),, 1216RTl,,,,
25,,0.02228,,，(19639.2)10 160.01528729320，，，，
2,,0.3222,,(19639.2) 54.0510，
23
2,，，0.323.9 ,40.5
,0.305
kg/s ,0.552
29(求半径为和的两流线间流量的表达式，流速均为(a)，(;b)，rru,0ucr,u,021r,r
2。 ur,,,
c[解] (a)， ,,,,,(0)lndrcr,r
r1 ,,,,,,,，,CrCrClnlnln2121r2
22r,,2 (b)(0)rdr， ,,,,,,,2
22222rr,,,,,2221 ()rr,,,,，,,,,,2112222
2330(流速场的流函数是,,,3xyy，它是无旋流动吗,如果不是，计算它的旋转角速度。
,,2证明任一点的流速只取决于它对原点的距离。绘流线。 [解] (1)
,,,u22xuxy33,,,; 6 ,xxy,,x
,u,,y; 6 uxy6,,x,,,,yx,y,
,u,uyx660 流动是连续的。 ，,,,xx,,xy
(2)
,u,uyx6,,y6; ,,y,y,x
,u,uyx6 所以是无旋流动。 ,,,y,,yx
22222222222uuuxyxyxyr,，,,，,，,(33)69()3(3) xy
24
r因此，任意点上午速度只取决于它对原点的距离。
22 ,,,,,，()[(33)6]udyudxxydyxydxxy,,
3232 ,,，33xyyxy3
23 ,,,62xyy
3 流线方程 xyy,,，(2)6
2231( 试求直角内流动的切应力分布。 ,,，axy()
[解] 在平面流动中，切应力表达式为:
,u,uyx ,,(),，xy,,xy
,,,,uay2; ,,,uax2,,,,xyy,x,
,u,uyx2; ,,a2,,a,y,x
,,,,,,,(4)4aaxy
32( 在管径d,100mm的管道中，试分别计算层流和紊流的入口段长度(层流按Re=2000
计算)。
Xd,，，,，，,0.028Re0.02820000.15.6[解] 层流 m E
Xd,，,，,50500.15紊流 m E
3o,,25002033(若球形尘粒的密度kg/m，空气温度为C，求允许采用斯托克斯公式计m
算尘粒在空气中悬浮速度的最大粒径(相当于Re=1)。
Re1,[解] 为允许采用斯托克斯公式的最大雷诺数。
Re1,ud,,, 即 代人8-29式
12udg,,,,,,,() m,18,
,12,,,,,dg() ,,md,,18,,
25
262,1818(15.710)1.2,,，，，,,312,3 md,,,，0.21810g()(25001.204)9.8,,,，,,m
34(已知煤粉炉炉膛中上升烟气流的最小速度为0.5m/s，烟气的运动粘滞系数
,62m/s，问直径mm的煤粉颗粒是沉降还是被烟气带走,已知烟气的密,,，23010d,0.1
333度,,0.2kg/m，煤粉的密度kg/m。 ,,，1.310mm
,3ud,，，0.50.11050[解] Re0.2171,,,,，,6,23010280，
用(8-29)式可知:
1122udgdg,,,,,,,,,,,,,, ()()mm,,,1818,,,
123 ,,，,，,,(0.10.3)(1.3100.2)9.8,6，，，18230100.2
,0.154m/s
气流速度大于悬浮速度，所以d,0.1mm的煤粉颗粒将被烟气带走。
d,0.635( 某体育馆的圆柱形送风口，m，风口至比赛区为60m。要求比赛区风速(质0
3量平均风速)不得超过0.3m/s。求送风口的送风量应不超过多少m/s,
aS,0.0860，，0.294，0.294r00.3[解] vv,,，0.3020.4550.455
16.294m/s ,，,0.310.710.455
223m/s QAvrv,,,,,,，，,,,0.310.713.0300000
2v,100.052，36(有一两面收缩均匀的矩形孔口，截面为m，出口流速m/s。求距孔口2.0m0
vQ处，射流轴心速度、质量平均速度及流量。 vm2
20.050b,b,0.025a,0.108[解] ;; 00
b0.0250，,s2mm S,,，,1.031.030.238na0.108
1.21.21.2vv,,,，,，,10104(1) m/s m0aS,，0.10829，，0.410.41b0.0250
26
0.8330.8330.833(2) m/s vv,,,，,，,10102.7820aS,，0.10829，，0.410.41b0.0250
aS,3(3) m/s QQAv,，,,，，，,1.20.411.293.620.05103.6000b0
37(空气以m/s的速度从圆管喷出，m，求距出口1.5m处的、及D。 8d,0.2vvm02
r0.10[解] m，,S1.5m 为主体段。 S,，,，,0.6720.6720.838na0.08
0.9660.966(1) vv,,,，8m0aS,，0.081.5，，0.2940.294r0.10
0.966m/s ,，,85.181.494
0.455(2) m/s v,，,82.4321.494
(3) Dd,，,，，，,6.8080.2680.0821m 0
oo38(温度为40v,3d,100t,18C的空气，以m/s，从mm水平圆柱形喷嘴射入C的000空气中。求射流轨迹方程。
a,0.08,,0[解] 水平圆管嘴，
gT,,a320,ySS,，(0.510.35) 2vTr2000
9.8(313291)0.08,32,，，，(0.510.35)SS 23(291)20.05，
3232,，,，0.0824(0.4080.35)0.03360.0288SSSS
,22yxx,，，2.8810(1.1651)即
odt,,1039(高出地面5m处设一孔口为0.1m，以2m/s速度向房间水平送风。送风温度C。00
ot,27室那温度C试求距出口3m处的、及弯曲轴心坐标。 vtH22
0.4550.4550.91[解] vv,,，,,20.18m/s 20aS,，0.0835.094，，0.2940.294v0.050
27
,,,,TTTTT27270.4550.4552222H ,,,,,,0.09aS,,,,,TTT1027375.09400H，0.294r0
？,,，,27370.093.33T2
oC T,,,273.3323.72
gT,,a320, ySS,，(0.510.35)2vTr2000
9.8[(27310)(27327)]0.08,,，32 ,，，(0.510.35)SS22(27327)0.1，
32 ,，0.303(0.4080.35)SS
32 ,,，(0.12350.106)SS
,12 ,,，，1.0610(1.1651)SS
,12即 yxx,,，，1.0610(1.1651)
y,,4.3？,x3m;m
o40( 弦长为3m的飞机机翼以300km/s的速度，在温度为20C，压强为atm的静止空气1
中飞行，用比例为20的模型在风洞中作实验，要求实现动力相似。(a)如果风洞中空气的
温度、压强和飞行中的相同，风洞中的速度应当为多少,(b)如果在可变密度的风洞中作
o2030实验，温度仍为C，而压强为atm，则速度应是怎样,(c)如果模型在水中实验，水
o20温为C，则速度应是怎样,
[解] (a)满足雷诺数相似:
1vv,，,，,20203006000,,,, kM/hr 1mnvl20
p,,nnn,,,,,30(b) mnp,,mmm
1,,vv,,,30 vv, mmnn,mn30
,,,,,3020=1.5 vl,
vv,,1.5200kM/hr mn
,,20(c) l
28
15.60.157 ,,,,,,,200.78vl,0.010120
1kM/hr v,，,300384m0.78
o41( 长1.5m，宽0.3m的平板，在温度为C的水内拖拽。当速度为m/s时，阻力为N。20314
2o计算相似的尺寸，它在速度为m/s，绝对压强为kN/m，温度为C的空气气流中18101.415
形成动力相似条件，它的阻力估计为若干,
,0.10131n[解] ， ,,,,,,0.0665,,v0.104186,m
,,,,0.0665,由 ,,,0.40,,vl16,l,v
2,,pv,1000nnn相似准则: ,,,22.62,,，pv1.2336,mmm
P142n,，,22.63.62, PN,,3.88lmP3.62m
ll,,,0.40.30.40.75b,0.75m 即 m mn1
ll,,0.43.75l,3.75m 即 m mn1
o204.542(当水温为C，平均流速为m/s 时，直径为0.3m水平管线某段的压强降为
268.9530kN/m。如果用比例为6的模型管线，以空气为工作流体，当平均流速为 m/s时，
255.2要求在相应段产生kN/m的压强降。计算力学相似所要求的空气压强，设空气温度为o20C。
4.50.3，[解] 阻力平方区 Re123000,,40.010110，
采用欧拉准则:
2,,pv,68.95nnn,, 2,,pv55.2,mmm
v55.24.555.2223 n,,,,,,，，,()1000()19.2kg/mmnv68.953068.95m
3 ,,1.2tC,:20的空气密度 kg/m
p,nn, p,mm
29
？,,,，,pp,,/119.2/1.216个大气压mmmn
。当在模型上测得模型流量为L/s时，水流推力为43( 溢水堰模型设计比例为20Q,300m
N，求实际流量和推力, p,300Qpnnm
[解] 重力起主要作用，弗诺得模型律:
,,,,20 vl
22,,,,,,，,202040020 Qvl
3QQ,,,，,,400200.3537 m/s nQm
22水流推力为惯性力 PQvlv,,,,,,,,
22Plv,,22nnn ,,,,,,,,pllv22Plv,,mmm
222kN Pp,,,,,，，，,,,,120203002400nllvm
44( 已知4-72-11No6C型风机在转速为1250r/min时的实测参数如下表所列，求: 各测点的全效率;
写出该风机的铭牌参数(即最高效率点的性能参数)。
计算及图表均要求采用国际单位。
[解] 测点1的功率:
,,,,，，QHpQ869.8075920 ,,,,82.1%,1NN1.6910003600，，
,,,,，QHpQ823.86640 ,,,,85.8%,2NN1.7710003600，，
其余各测点经计算所得列于下表:
测点 1 2 3 4 5 6 7 8
82.1 85.8 89.5 91.2 90.9 88.3 85.6 82.2 ,(%)
铭牌参数应根据性能曲线中查出相应于最高点功率点的参数，故先将表列数据描绘于性能图
上，经查得铭牌参数如下:
H,79mmHg 2
3Q,8300m/h
,,91.4%N,2kW;
30
345(某一单吸单级泵，流量Q,45m/h，扬程m，转速r/min，试求其H,33.5n,2900比转数为多少,如该泵为双吸式，应以作为比转数中的流量计算值，则其比转数应Q/2nsp
为多少,当该泵设计成八级泵，应以作为比转数中的扬程计算值，则比转数为多少, H/8
[解] 根据计算公式可得:
12nQ,4534 n,,,，，,,3.653.652900(33.5)85.1485sp343600H
14534 n,，，,，，，,,3.652900(33.5)3.6529000.07959.9560sp双级，2360013.924当该泵设计成八级泵，而总扬程不变时，则为:
14533.534 n,，，,，，，,3.652900()36.529000.112405sp八级360082.927
346( 某单吸单级离心泵，Q,0.0735H,14.65m/s，m，用电机由皮带拖动，测得n,1420N,3.31450r/min，kW ;后因该为电机直接联动，增大为r/min，试求此时泵n
的工作参数为多少,
[解] 以下脚“1”表示有滑动现象时的参数，无下脚为改善运转后的参数。则:
Qn14503,， m/s Q,，,0.07350.0751Qn142011
Hn145022,()， m H,，,14.65()15.28Hn142011
Nn145033,()， kW Nkw,，,3.3()3.51Nn142011
3Q,0.0833D,360148047(有一转速为r/min的水泵，理论流量m/s，叶轮外径mm，2
2A,0.023叶轮出口有效面积m，叶片出口安装角，试作出口速度三角形。假设,,30:2
v,0流体进入叶片前没有预旋运动，即。试计算此泵的理论压头。设涡流修正系数HulT,k,0.77，理论压头为多少,(提示:先求出口绝对速度的径向分速度，作出速度HvTrz三角形。)
v[解] 先求出叶轮出口的径向分速度: r2
31
Q0.0833T,m/s ,,,v3.622rF0.023
: 再求叶轮外缘圆周速度u2
nD,,，,,14800.36m/s u,,,27.8426060
然后按出口安装角,,:30，可绘出速度三角形如图所示: 根据速度三角形可以求出出口速度的切向分速度: vv2u2
m/s vuvtg,,,,,，,,27.893.621.7322.161ur2222
若无预旋时，叶片无限多的叶轮理论压头为:
11Huv,,,,，，,m 27.8921.6161.5,Tu22g9.8
仅考虑涡流修正系数时
HKH,,,，,0.7761.547.35m TT,
348(有一台多级锅炉给水泵，要求满足扬程H,176m，流量Q,81.6m/h，试求该泵所需
的级数和轴功率各为多少,计算中不考虑涡流修正系数。其余已知条件如下:
D,254 叶轮外径 mm 2
,,92% 水力效率 h
,,90% 容积效率 v
,,95% 机械效率 m
n,1440 转速 r/min
流体出口绝对流速的切向分速度为出口圆周速度的55%
uv[解] 先求出出口圆周速度及出口速度的切向分速度，以便求出理论压头。 2u2
1440,,,,，，,,m/s unD3.140.25419.22260
v,，,55%19.210.56m/s u2
当不计涡流损失时，每级可建立压头为:
11Hvu,,,,,,,，，，，，,,,,0.920.900.9519.210.5616.17m hvmu22g9.81
32
要求满足扬程为176m，故需:
176 ,,10.8811级16.17轴功率为:
81.63，，，1769.8110,HQ,,3600kW N,,,49.753,,，，，0.920.900.9510,,,hvm
49(已知下列数据，试求泵所需要的扬程。 水泵轴线标高130m，吸水面标高126m，上水池液面标高170m，吸人管段阻力0.81m，
压力管段阻力1.91m。
[解] (130126)(170130)0.811.9146.72,，,，，,m 50(如图所示的泵装置从低水箱抽送容重
3,,980kgf/m的液体，已知条件如下:
x,0.1m，
y,0.35m，
z,0.1m，
读数为124kPa， M1
1024读数为kPa， M2
3Q,0.025m/s，
,,0.8y，z,x，试求此泵所需的轴功率为多少,(注:该装置中两压力表高差为)
[解] 先决定该泵的扬程H:
()10000HH,，mm21 Hyzx,，，,()980
(10.2411.24)10000,， ,，，,(0.350.10.1)980
,92.19m
求所需轴功率:
,,,，，QH9800.2592.19N,,,28.23kW 0.8,
3,,992[]5H,51(重kgf/m，m，吸水面标高102m，水面为大气压，吸入管段阻力为s
33
0.79m。试求:泵轴的标高最高为多少,如此泵装在昆明地区，海拔高度为1800mm，泵的安装位置标高应为多少,设此泵输送的水温不变，地区仍为海拔102m，但系一凝结水泵，制造厂提供的临界气蚀余量为m，冷凝水箱内压强为9kPa，泵的安装高度有何,,h1.9min
限制,
[解] 根据题意先计算允许的安装高度:
2v0.1211m ,,,,,，,,[][]5()0.793.91HgHsR1,，229.81g2，(0.25)4
故泵轴位置的标高最高压:
1023.91105.91，,m
当此泵装设于昆明地区时，应先将允许安装高度进行修正
,[][](10)5(108.3)3.3HsHsh,,,,,,,m A
h,8.3其中m为根据因海拔增高后的大气压强，据图12-15查出。 A
故这时泵轴位置的标高应为:
18003.33.911799.39，,,m 这时泵轴低于吸水池液面至少为:
3.913.30.61,,m
如为凝结水泵，应先求允许安装高度:
24pp0.0910，v0[][]0.750.79(1.90.3)2.83Hghh,,,,,,,,,，,,m 1,,992
pv,0.75其中m 为凝结水箱中的汽化压力。故水箱中的水面应保证高出泵轴2.83m以上。 ,
34
35
范文四：流体力学泵与风机试卷与答案
《流体力学泵与风机》期末考试试卷参考答案
一、判断题（本大题共 10 小题，每小题1 分，共 10 分）
1．没有粘性的流体是实际流体。 错 (1分) 2．在静止、同种、不连续流体中，水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件，水 3．水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。 4．紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。错 (1分) 5．Q1=Q2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。错 (1分) 6．水泵的扬程就是指它的提水高度。错 (1分) 7．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。错 (1分) 8．一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。
对 (1分)
9．弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。错 (1分) 10．随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错 (1分) 二、填空题（本大题共 4小题，每小题 3 分，共 12 分）
11．流体力学中三个主要力学模型是（123流体力学模型。 (3分) 12 (3分) 13．正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于R?
a4
平面就不是等压面。错 (1分)
错 (1分)
，当量直径de等于de?a ( 3分)
1s?
1s1
?
1s2
?
1s3
14．并联管路总的综合阻力系数S与各分支管综合阻力系数的关系为。管嘴
与孔口比较,如果水头H和直径d相同，其流速比V
0.600.82
孔口
/V
管嘴
等于?
0.970.82
,流量比Q
孔口
/Q
管嘴
等于
?
。 (3分)
三、简答题（本大题共 4小题，每小题 3分，共 15 分） 15．什么是牛顿流体？什么是非牛顿流体？
满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。 （3分） 16．流体静压强的特性是什么？
流体静压强的方向垂直于静压面，并且指向内法线，流体静压腔的大小与作用面的方位无关，只于该点的位置有关。 （3分） 17．什么可压缩流体？什么是不可压缩流体？
流体的压缩性和热胀性很小，密度可视为常数的液体为不可压缩流体，反之为可压缩流体。（3分） 18．什么是力学相似？
原形流动与模型流动在力学上包括三方面的相似，即几何相似、运动相似、动力相似，统称为力学相似。
19．试述泵与风机的工作原理
当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片间的出口处甩出。被甩出的气体及入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排出。气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体。离心式泵的工作原理也是如此。（3分） 五、计算题（本大题共 3 小题，共43分）
21．齿轮泵由油箱吸取润滑油，其流量为Q?1.2?10?3m3/s，润滑油的运动粘度为??4?10?5m2/s，油的重度为??9000N/m3，吸油管长10m，管径d?40mm，油泵进口最大允许真空度为2.5m水柱，求油泵允许的安装高度H??（15分）
解：建立o-o 1-1断面能量方程
0?0?0?H?4Q
p2
?
?
?3
v2
2
2g
?hl （3分）
Re?
?dv
?
4?1.2?10
??4?10
?3
?4?10
?5
?955
32?lv
流态为层流 hl?
H??
p2
?v
2
?d
2
（3分）
98109000
?
16?0.0012
2
4
2
?2g
?hl?2.5?
??0.04?9.81
-
32?0.4?10
9.81?
?4
?10?0.0012?0.04
4
?
4
（5分）
=1.85m （2分）
22．有一圆滚门，长度l=10m，直径D=4.2m，上游水深H1=4.2m，下游水深H2=2.1m，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。（15分）
px?p1?p2?
＝
pz?????Al?
278.2360
2
12
?(H1?H2) (6分)
2
22
12
?9.807?10?(4.2?2.1)12
?648.7
kN (3分) (6分)
?Rl??0.30.3?2.1?l?1018.7kN
22
23．水力清砂高压水枪喷嘴如图所示。水枪喷嘴出口直径d0=7mm，d1=15mm，水枪工作水量
Q=160
（13分）
?Q
g
?Q(v2?v1) (2分)
V1?
?15.1m/s (2分)
A1 pv2
2
1
?pv0
1??
2g
0??
2g
p?2
2
1000?9.811A1?
2g
(v0?v1)A1?
2?(69.52?15.12
9.81
)A1?407N P1?p1A1?4.07N
?
Fx?
?Qg
(v0?v1)?14.5N R?P1?
?F
x
?407?145?262N (2分)
(2分)
(3分)
(2分)
范文五：流体力学泵与风机试题库
一、填 空 题
1．流体力学中三个主要力学模型是（12模型（3）无粘性流体力学模型。
2等。
3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4
5．和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6．空气在温度为290K，压强为760mmHg时的密度和容重分别为ρa=1.2 kg/m3和γa=11.77N/m3。
7．流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。
8．压缩系数β，以E来表示
9．１工程大气压等于水柱高，等于
10．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点坏），这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11
12
13
14．测压管是一根玻璃直管或U形管，另一端开口，直接和大气相通。
15．在微压计测量气体压强时，其倾角为α=30°，测得l=20cm 则。
16．作用于曲面上的水静压力P的铅直分力Pz等于
17
18． 流线不能相交（驻点处除外）一瞬间只能有一个速度向量，流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19pz表示，称为总压。
20．液体质点的运动是极不规则的，这种流动状态称为紊流。
21．由紊流转变为层流的临界流速vkv′k，其
中v′k称为上临界速度，vk称为下临界速度。
22．对圆管来说，临界雷诺数值Rek=2000。
23
24．根据λ繁荣变化特征，尼古拉兹实验曲线可分为五个阻力区，临界区；紊流光滑区；紊流过渡区和紊流粗糙区。
k680.2525．紊流过渡区的阿里特苏里公式为λ=0.11(+。 dRe
26
27．正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于R=
de=a。
28．正三角形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于R=
a。 33A=a，当量直径x12a，当量直径de等于4de等于4R=
29
30．层流运动时，沿程阻力系数λ与f(Re)有关，紊流运动沿程阻力系数λ在光滑管区与f(Re)有关，在过渡区与f(Re,KK有关，在粗糙区与f(有关。 dd
31．串联管路总的综合阻力系数S等于各管段的阻抗叠加。
32．并联管路总的综合阻力系数S与各分支管综合阻力系数的关系为1
s=1
s1+1s2+1s3。管嘴与孔口比较,如果水头H和直径d相同，其流速比
V孔口/V管嘴等于0.970.60,流量比Q孔口/Q管嘴等于。 0.820.82
?ux?uy?uz++=0。 33．不可压缩流体的空间三维的连续性微分方程是?y?x?z
34．M=1即气流速度与相等，此时称气体处于状态。
35时的流动。
36所形成的流动，称为气体淹没射流。
37的流动。
38．任意相应线段长度保持一定的比例 。
39．以及因次之间相互联系的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。他是一方程式的因次和谐性为基础的。
40
41．根据流体的流动情况，可将泵和风机分为以下四种类别：离心式泵与风机；轴流式泵与风机；混流式泵与风机和贯流式泵与风机。
42．风机的压头（全压）p
43．风机的容积流量，进口处的容积流量。
44．泵或风机所提供的流量与设备本身效率之间的关系，用η=f3(Q)来表示。
45的交点。
46．泵的扬程H的定义是：增值。
47之间的交角。
48的乘积。
49轮径。
50流动。附面层内的流动属于有旋 流动。
二、判 断 题
1．当平面水平放置时，压力中心与平面形心重合。 对
2．一个工程大气压等于98kPa,相当于10m水柱的压强。对
3．静止液体自由表面的压强，一定是大气压。错
4．静止液体的自由表面是一个水平面，也是等压面。对
5．当静止液体受到表面压强作用后，将毫不改变地传递到液体内部各点。对
6．当相对压强为零时，称为绝对真空。错
7．某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。对
8．流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。对
9．恒定流时，流线随的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。错
10．渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。对
11．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。错
12．一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。对
13．弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。错
14．随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错
15．水泵的扬程就是指它的提水高度。错
16．管嘴出流的局部水头损失可有两部分组成，即孔口的局部水头损失及收缩断面出突然缩小产生的局部水头损失。错
17．当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。错
18．流速分布越不均匀，动能修正系数的值越小。错
19．在水流过水断面面积相等的前提下，湿周愈大，水力半径愈小。对
20．圆形管的直径就是其水力半径。错
21．为了减少摩擦阻力，必须把物体做成流线型。错
22．在研究紊流边界层的阻力特征时，所谓粗糙区是指粘性底层的实际厚度Δ小于粗糙高度。对
23．水泵的安装高度取决于水泵的允许真空值、供水流量和水头损失。对
24．大孔口与小孔口都可认为其断面上压强、流速分布均匀，各点作用水头可以认为是一常数。错
三、简 答 题
1．什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？
答： 粘滞性是当流体流动时，在流体内部显示出的内摩擦力性质。
牛顿内摩擦定律是： T=μAdu ；不满足牛顿内摩擦定律的流体是非牛顿流体。 dy
2．在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个？
答：（1）连续介质；（2）无粘性流体；（3）不可压缩流体。
3．什么是理想流体？
答：理想流体即指无粘性流体，是不考虑流体的粘性的理想化的流体。
4．什么是实际流体？
答：考虑流体的粘性的流体。
5．什么是不可压缩流体？
答：不计流体的压缩性和热胀性的而对流体物理性质的简化。
6．为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？
答：由于流体在静止时，不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
7．为什么水平面必是等压面？
答：由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。
8．什么是等压面？满足等压面的三个条件是什么？
答： 在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。
9．什么是阿基米德原理？
答：无论是潜体或浮体的压力体均为物体的体积，也就是物体排开液体的体积。
10．潜体或浮体在重力G和浮力P的作用，会出现哪三种情况？
答：（1）重力大于浮力，则物体下沉至底；（2）重力等于浮力，则物体可在任一水深处维持平衡；（3）重力小于浮力，则物体浮出液体表面，直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。
11．等角速旋转运动液体的特征有那些？
答：（1）等压面是绕铅直轴旋转的抛物面簇；（2）在同一水平面上的轴心压强最低，边缘压强最高。
12．什么是绝对压强和相对压强？
答： 绝对压强：以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。 相对压强：当地同高程的大气压强pa为零点起算的压强。
13．什么叫自由表面？
答： 和大气相通的表面叫自由表面。
14．什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？
答： 流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。 区别：迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流体质点在某一固定瞬间运动方向的曲线。而迹线则是在时间过程中表示同一流体质点运动的曲线。
15．什么是流场？
答：我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。
16．什么是欧拉法？
答：通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
17．什么是拉格朗日法？
答：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。
18．什么是恒定流动？什么是非恒定流动？
答： 动平衡的流动，各点流速不随时间变化，由流速决定的压强、粘性力也不随时间变化，这种流动称之为恒定流动反之为非恒定流动。
19．什么是沿程损失？
答： 在沿程不变的管段上，流动阻力沿程也基本不变，称这类阻力为沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量损失为沿程损失。
20．什么是局部损失？
答：在边壁急剧变化的区域，阻力主要地集中在该区域中及其附近，这种集中分布的阻力称为局部阻力。克服局部阻力的能量损失为局部损失。
21．什么叫孔口自由出流和淹没出流？
答： 在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流。如出流到充满液体的空间，则称为淹没出流。
22．什么是有旋流动？什么是无旋流动？
答： 流体微团的旋转角速度不完全为零的流动称为有旋流动，流场中各点旋转角速度等于零的运动，成为无旋运动。
23．在流体力学中，拉格朗曰分析法和欧拉分析法有何区别？
答： 拉格朗曰法着眼于流体中各质点的流动情况跟踪每一个质点观察与分析该质点的运动历程然后综合足够多的质点的运动情况以得到整个流体运动的规律。 欧拉法着眼于流体经过空间各固定点时的运动情况它不过问这些流体运动情况是哪些流体质点表现出来的也不管那些质点的运动历程因此拉格朗曰分析法和欧拉分析法是描述流体的运动形态和方式的两种不同的基本方法 。
24．什么叫流管、流束、过流断面和元流？
答：在流场内，取任意非流线的封闭曲线L，经此曲线上全部点做流线，这些流线组成的管状流面，称为流管。流管以内的流体，称为流束。垂直于流束的断面称为流束的过流断面，当流束的过流断面无限小时，这根流束就称为元流。
25．什么是入口段长度？对于层流、紊流分别用什么表示？
答：从入口到形成充分发展的管流的长度称为入口段长度，以xE表示。对于层流：xEx=0.028Re；对于紊流：E=50。 dd
26．什么是单位压能？
p是断面压强作用使流体沿测压管所能上升的高度，水力学中称为压强水头，γ
表示压力作功所能提供给单位重量流体的能量，称为单位压能。
27．什么是滞止参数？
答：气流某断面的流速，设想以无摩擦绝热过程降低至零时，断面各参数所达到的值，称为气流在该断面的滞止参数。滞止参数一下标“0”表示。
28．气流速度与断面的关系有哪几种？
答：M1为超音速流动，说明速度随断面的增大而加快；随断面的减少而减慢。M=1既气流速度与当地音速相等，此时称气体处于临界状态。
29．什么是几何相似、运动相似和动力相似？
答： 几何相似是指流动空间几何相似，即形成此空间任意相应两线段交角相同，任意相应线段长度保持一定的比例。
运动相似是指两流动的相应流线几何相似，即相应点的流速大小成比例，方向相同。
动力相似是指要求同名力作用，相应的同名力成比例。
30．要保证两个流动问题的力学相似所必须具备的条件是什么？
答：如果两个同一类的物理现象，在对应的时空点上，各标量物理量的大小成比例，各向量物理量除大小成比例外，且方向相同，则称两个现象是相似的。要保证两个流动问题的力学相似，必须是两个流动几何相似，运动相似，动力相似，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。
31．什么是因次分析法？
答： 因次分析法就是通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联系的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。
32．为什么虹吸管能将水输送到一定的高度？
答： 因为虹吸管内出现了真空。
33．什么是泵的扬程？
答： 泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增值。 也就是单位重量流量的流体通过泵所获得的有效能量。单位是m。
34．什么是水力半径？什么是当量直径？
答：水力半径R的定义为过流断面面积A和湿周χ之比，即R=A
χ；当量直径
de=4R。
35．什么是气蚀现象？产生气蚀现象的原因是什么？
答：气蚀是指浸蚀破坏材料之意，它是空气泡现象所产生的后果。
原因有下：泵的安装位置高出吸液面的高差太大；泵安装地点的大气压较低；泵所输送的液体温度过高。
36．为什么要考虑水泵的安装高度？什么情况下，必须使泵装设在吸水池水面以下？
答： 避免产生气蚀现象。吸液面压强处于气化压力之下或者吸水高度大于10米时必须使泵装设在吸水池水面以下。
37．试述泵与风机的工作原理
答： 当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片间的出口处甩出。被甩出的气体及入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排出。气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体。
38．欧拉方程：H∞T=1(u2T∞?vu2T∞?u1T∞?vu1T∞)有哪些特点？ g
答：（1）用动量矩定理推导基本能量方程时，并未分析流体在叶轮流道中途的运动过程，于是流体所获得的理论扬程H∞T，仅与液体在叶片进、出口的运动速度有关，而与流动过程无关；
（2）流体所获得的理论扬程H∞T，与被输送流体的种类无关。也就是说无论被输送的流体是水或是空气，乃至其它密度不同的流体；只要叶片进、出口的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或气柱高度（扬程）。
39．为什么要采用后向叶型？
答：动压水头成分大，流体在蜗壳及扩压器中的流速大，从而动静压转换损失必然较大，实践证明，了解这种情况是很有意义的。因为在其它条件相同时，尽管前向叶型的泵和风机的总的扬程较大，但能量损失也大，效率较低。因此离心式泵全采用后向叶轮。在大型风机中，为了增加效率或见得噪声水平，也几乎都采用后向叶型。
40．流体流经过泵或风机时，共包括那些损失？
答：（1）水力损失（降低实际压力）；
（2）容积损失（减少流量）；
（3）机械损失。
四、计 算 题
1． 图示为一采暖系统图。由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。若系统内水的总体积V=8m
3，加热前后温差t=50oC，水的膨胀系数α=0.0005，求膨胀水箱的最小容积。
dV得： [解] 由α=dT
dV=α?V?dT=0.0005×8×50
=0.2m3
故膨胀水箱的最小容积为0.2m3
2． 有一矩形底孔闸门，高 h=3m，宽 b=2m
，上游水深 h1=6m 下游水深h2=5m。试用图解法及解析法求作用于闸门上的水静压力及作用点？
[解] P=P上?P下=γ?hc?A?γ?hc?A
=9.807×6(4.5?3.5)
=59kN 作用于闸门中心
图解P=γ?(h1?h2)?A=γ?b?h
=9.807×6=59kN
3． 宽为1m，长为AB的矩形闸门，倾角为45°，左侧水深 h1=3m，右侧水深 h2=2m。试用图解法求作用于闸门上的水静压力及其作用点？
[解] 压强分布图略，根据图计算如下： ′
112?=γ?°?γ?h2245° P=PPh4512122
=1×9.807×321?×9.807×22 =62.3?27.65=34.65kN
P?yD=P1?y1?P2?y2
yD=
P1?y1?P2?y2 P
h1h22262.3××?27.65×++)
=34.65
62.3×27.65= 34.65
176?91==2.46m 34.65
4．h2=0.4m，闸门可绕C点转动。求闸门自动打开的水深h为多少米。
[解] 故 l=Jc1b?h12=0.1m y?A=(h?h1)?b?h1
C点是合力作用点的极限点，当其高于C点闸门自动打开。 h12h1=0.1×(h?1 122
h=102h110h1+=+0.5=1.33m 12212
即h?1.33m时，闸门便自动打开。
5． 有一圆滚门，长度 l=10m，直径 D=4m，上游水深 H1=4m，下游水深H2=2m，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。
[解]
Px=P1?P2=
=1γ?l?(H12?H22) 21×9.807×10×(42?22) 2
=590kN
32 Pz=γ?V=γ?A?l=γ??π?R?l 4
3π =×9.807×4×10 4
=920kN
6． 一弧形闸门AB，宽 b=4m，圆心角
平，求作用于闸门的水静压力及作用点。
[解] h=γ?sin?=
?=45°，半径 r=2m，闸门转轴恰与水面齐2
Px=
1
γ?h2?b=4γ=4×9.807=39.2kN
2
Pz=γ?V=γ?b×面积
=γ×b×(扇形面积?三角形面积) =γ×b(
11π
π?r2?h2)=9.807×4×(?1) 822
=22.4kN P=
=45.2kN
7． 油沿管线流动，A断面流速为2m/s，不计损失，求开口C管中的液面高度。 [解] vB=(
dA20.152
)?vA=(×2 dB0.1
=4.5m/s
通过B断面中心作基准面，写A、B两断面的能 能量方程：
22p4.52
1.2+1.5+=0+++0
γ2g2g
p
γ
=2.7+
12
(2?4.52) 2g
=2.7?0.83
=1.86m
8． 用水银比压计量测管中水流，过流断面中点流速u如图。测得A点的比压计读数
Δh=60mm汞柱。（1）求该点的流速u；（2）若管中流体是密度为0.8g/cm3的油，Δh仍
不变，该点流速为若干，不计损失。
pu2
+=A [解]
2gγγ
pB
γ?γppu2
=A?B=(1)?Δh
γγγ2g
当管中通水时：
γ1?γ
?Δh=12.6×Δh γ
u===3.85m/s
当管中通油时：
γ
1?γ133.4?0.8×9.807
?Δh==16×Δh
0.8×9.807γ
u===4.31m/s
9． 水由管中铅直流出，求流量及测压计读数。水流无损失。
[解] 写出管口断面，圆盘周边断面的能量方程：
vv
3+0+1=0+0+2
2g2gvv
2?1=3
2g2g
A1?v1=A2?v2
2
2
22
π
v2=
A1
v1 v1=π×0.3×0.001A2
?(0.05)2
0.052
=v1=2.1×v1
0.3×0.001×4
所
以
(2.1×v1)2v1
?=32g2g
2
v13
==0.882 2
2g2.1?1
2
v1==4.15m/s
Q=A1v1=
写管出口、圆盘测压管连接处的能量方程：
π
4
(0.05)2×4.15=0.00815m3/s
vp
3+1= ∴p=γ?(3+0.882)
2gγ
由等压面规律得：
2
p+γ×1.5=γ1×Δh
Δh=
1
γ1
×(p+1.5γ)=
γ9.807
×5.382=0.395m=395mm (3+0.882+1.5)=
133.4γ1
10． 直径为d1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2=500mm的两支管，A-A断面压强为70kN/m2，管道流量Q=0.6m3/s，两支管流量相等：（1）不计水头损失，求支墩受水平推力。（2）水头损失为支管流速水头的5倍，求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。
Q10.6
==1.56m/s A1
×(0.7)24Q0.3
=1.53m/s
v2=2=
A2×(0.5)2
4
[解] v1=
vpv+1=2+2
γ2gγ2g
p2
v1v2p11.5621.532p1
=+?=+?≈
γγ2g2gγ2g2gγ
p1
p2=p1=70kN/m2
写能量方程式：
2
2
p1
22
p1A1+ρQ1v1=2×(p2A2+ρQ2v2)×cos30°+Rx
Rx=p1A1+ρQ1v?2×(p2A2+ρQ2v2)×cos30°
=70000×
π
4
=3080+139=3219N=3.219kN
(0.7)2+1000×0.6×1.56?3[70000×
π
4
(0.7)2+1000×0.3×1.53]
当记入损失时：
p1
vpvv+1=2+2+52 γ2gγ2g2g
p2=64.15kN/m2
222
同理
Rx=35.24kN
11．油在管中以v=1m/s的速度流动，油的密度ρ=920kg/m3，l=3m，d=25mm水银压差计测得h=9cm，试求（1）油在管中的流态？（2）油的运动粘滞系数υ？（3）若保持相同的平均流速反向流动，压差计的读数有什何变化？ [解] （1）若为层流：
lρv2
hf=λ??
d2
64
lρ?v2 h?(ρ汞?ρ油)?g= ??
2υd32?υ?l?v2
0.09(13600?920)×9.807=2
d
=
32×υ×3×1×920
(0.025)2
0.09×12680×9.8×(2.5)2×10?4γ==0.79×10?4m2/s
32×3×920
校核是否为层流 Re=
vd
υ
=
1×0.025
=316 ?4
0.79×10
所以为层流。
（3）若倒流：
则下端压强大于上端压强，h仍为9cm。
12．油的流量Q=77cm3/s，流过直径d=6mm的细管，在l=2m长的管段两端水银压差计读数h=30cm，油的密度ρ=900kg/m3，求油的μ和υ值。
[解] 设若为层流 v=
77
=2.72m/s 2
0.785×(0.6)
lρ?v2
pf=λ??2d
2
lρ油?v
h×(ρ汞?ρ油)×g=λ??2d
0.3×12700×9.8×(0.006)2
υ==8.6×10?6m2/s
2×32×900×2.72
μ=υ?ρ=8.6×10?6×900=7.75×10?3Pas
验证：Re=故为层流。
u?d
υ
=
2.72×0.006
=1897?2000
8.6×10?6
13． 水箱侧壁接出一根由两段不同的管径所组成的管道。已知d1=150mm，d2=75mm，
l=50m，管道的当量糙度K=0.6mm，水温为20oC。若管道的出口流速v2=2m/s，求
（1）水位H。（2）绘出总水头线和测压管水头线。
[解]（1）v1=v2( Re1=
d22752
=2×()=0.5m/s
150d1=
0.5×0.15
=74257 ?6
υ1.01×10v?d0.5×0.15
Re2=22==74257
υ1.01×10?6
K0.6
(1==0.004
d150K0.6
(2==0.008
d75
由叶迪图可知
v1?d1
λ1=0.03；λ2=0.037
2
l1v12l2v2
hf=λ1??+λ2??
d12gd22g
50(0.5)25022
=0.03××+0.037××
0.152g0.0752g
=0.1275+5.03=5.16 m
ζλ=0.5 ζ油=0.5×[1-(
A12752
)]=0.5×[1-()]=0.375 A2150
v12v22
hm=0.5?+0.375?=0.00637+0.08=0.086
2g2g
2
v2
H=+hf+hm=0.2+5.16+0.086=5.44
2g
2
v12v2
=0.01275m ； =0.2m 2g2g
（2）水头线略。
14． 一隔板将水箱分为A、B两格，隔板上有直径d1=40mm的薄壁孔口，如题下图，B箱底部有一直径的圆柱形管嘴，管嘴长l=0.1m，A箱水深H1=3m恒定不变。（1）分析出流恒定条件（H2不变的条件）。（2）在恒定出流时，B箱中水深H2等于多少？（3）水
箱流量Q1
为何值？
[解] （1）Q1=Q2时，H2恒定不变。
（2）l=0.1m=3~4d2，为管嘴出流，d1为空 孔口出流。取
μ1=0.6
μ1?A1=μ2?
A2
0.62?A12?[2g(3?H2)]=0.822?A22?[2g(H2+0.1)]
0.822×0.34
(H2+0.1)=(H2+0.1)=0.59×(H2+0.1) 3?H2=2224
0.6×A10.6×0.4
3?0.059=H2(1+0.59)=1.59H2
H2==1.85m
（3）Q1=μ?A=0.6×
0.822×A22
π
4
×0.042=0.358×10?2m3/s
15．某诱导器的静压箱上装有圆柱形管嘴，管径为4mm，长度l=100mm，λ=0.02，从管嘴入口到出口的局部阻力系数[解] l?3
