流体力学流体静力学

1、流体力学流体静力学一、判断题：静止的流体只能承受压应力，其方向与作用面垂直，并指向流体内部。（）静止的流体中任意一点的各个方向的压强值都相等。（）静止流体中点压强是空间坐标的函数，不同点的压强值相同。（）压强的单位是N/m2,也称为帕斯卡，以纪念法国科学家B-Pascal.（）存在力势函数的质量力称为有势力。（）不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持静止。（）压力体积V表示一个数学积分,与压力体内是否有液体无关。（）一般来说，压力体是由曲面、过曲面的边缘且与z轴平行的铅直线以及液面的水平面所围成的空间体积。（）曲面壁所受静水总压力的水平分量等同于曲面在水平方向投影平面壁上所受的压力。（）曲面

2、壁所受静水总压力的竖直分量等于压力体的重量，作用点为压力体的形心。（）曲面壁所受静水总压力的竖直分量等于压力体的重量，作用点为压力体的形心，这里所说的曲面仅限于二维曲面。（）单位质量的液体所受的惯性力的大小就等于加速度的值，方向与其相同（）。流体静止时，切应力为零。（）静止的流体只能承受压应力，即压强。（）不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。（）压强水头就是测压管液柱的高度。（）世界各地的大气压强分布是相同的。（）在同温层中大气的温度随高程线性增加。（）对流程是指海拔11km以上的髙空。（）根据液柱式测压计的工作原理，压强也可以用液柱的高度来表示。（）二、填空题在同一种液体中，压强随

3、髙度的增加而_。自由面上的压强的任何变化，都会地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。根据测压管的工作原理，工程上将绝对压强与当地气压之差称为_或表压强。从海平面到11km处是，该层内温度随髙度线性地_。对流层之上是_。平面壁所受到的液体的总压力的大小等于的表压强与面积的乘积。若液体连同容器一起运动，将动坐标固结有容器上，对于此动坐标，液体无相对运动而_。液体在相对静止时，液体在重力、和压力的联合作用下保持平衡。浮体的平衡状态可分为：稳定平衡、不稳定平衡和_。在工程实际中，当设计水坝、储油设施等进除了要知口道液体的压强分布之外，还要确定液体对物体壁面的_。根据帕斯卡定律，在水力系统中的一个

4、活塞上施加一定的压强,必将在另一个活塞上产生的压强增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的10倍，那么作用于第二个活塞上的力将增大为第一个活塞的_倍，而两个活塞上的压强仍然相等。在工程实际当中，当设计水坝、水闸、路基、港口建筑、储油设施时除了要知道液体的压强分布之处，还要确定液体对物体壁面的_。三、选择题静止流体的点压强值与无关。(A)位置(B)方向(C)流体种类(D)重力加速度静止流体的微分方程为。(A)(B)(A)(B)(C)(A)0.8(B)0.5(C)0.4(D)3.9(A)0.8(B)0.5(C)0.4(D)3.9(D)静止的油油的密度为800，的自由面与大气接触，油面下0.5

5、m的深处的表压强为(A)51X103(B)149X103(C)1.5X105(D)1.05X105(A)51X103(B)149X103(C)1.5X105(D)1.05X1054.大气压，如果某点的真空压强为，则该点的绝对压强为(A)(B)=(C)V5.两层静止液体，上层密度为静力学方程为，下层的密度，静力学方程为，因，故6.左下图中左边开口测压管和右边真空测压管的水柱高度之差约为m。(A)10(B)1.0(C)0.1(D)0.01(A)680(B)50(C)500(D)6178(A)680(B)50(C)500(D)61787.在右上图中，如果U形水银压差计的两边水银面髙差为，则压差8.在

6、重力作用下，大气压强海拔高度z的关系式为_(B)(A)(C)(D)9.用一块垂直放置的平板挡水，其挡水面积为A,形心淹深为h,平，该平板受板的水平倾角为到的静水压力为(B)(A)(C)(D)(A)(B)=(C)V(A)(B)=(C)V10.平板的形心的淹深与静水压力中心的淹深的关系为11.表面积为A的曲面的静水总压力在水平方向x的分量为(A)(B)(C)12.压力体内。(A)必定充满液体(B)肯定不会有液体(C)至少部分有液体(D)可能有液体，也可能无液体用一块平板挡水，平板形心的淹深为，压力中心的淹深为，当增大时，（A）增大（B）不变（C）减小(A)(B)=(C)V下图中的二维曲面，左面为水

7、，右面为大气，静水总压力的铅直分量为。如果左面为大气，右边为水，且水深与上述情况一致，静水总压力的铅直分量为，则必有一个半球壳倒盖在玻璃板上，其半径为R。球壳顶部有一小孔口,从孔口往球壳内注满密度为的液体。当球壳自重G足够大时，液体不会从玻璃底板和球壳之间的缝隙漏出。如果，则液体将从缝隙漏出。(A)4/3(B)1(C)2/3(D)1/3液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力的合力总是与液体自由面。(A)正交(B)斜交(C)相切一个桶，下半部盛水，上半部盛油(密度),油和水的深度都是20cm,向上提如果将桶以加速度升，则桶底受到的表压强为。(A)0.4(B)0.48(C)5.3(D)0.6浮体

8、的定倾半径为R,偏心距为e,当浮体平衡稳定时，R_e(A)(B)=(C)V浮体的愈大愈容易保持平衡稳定。(A)浮面面积(B)浮面面积惯性矩(C)浮面面积静面矩四、名词解释：1.质量力：2.表面力：面的髙度读数分别为z,z,z,z,求压差p-p。1234AB2.杯式水银真空计如图，杯的直径D=60mm，测压管直径d=5mm，杯口接通大气p时，杯和测压管的水银面平齐。当杯口接低压p时,测压管水银面下降h=200mm，求杯口气压的真空度（真空压强）。3如图所示，矩形平板将渠道上、下游的水隔开，平板为单位宽度,水平倾角为0。此平板可绕一个固定较轴o转动。上、下游水深为H和h，设较轴O至板底边B之距为S

9、，求证：为保证平板在上下游水压力作用下不会自动开启，应使3.压力体：4.相对静止：五、简答题：说明何为相对静止和绝对静止，它们有哪些共性？什么是压力体，它是怎样构成的。简述真空压强、绝对压强、相对压强和真空度。试说明绝对静止和相对静止有哪些共性。六、计算题：用复式压差计测量两条气体管道的压差。两年U开管的工作液体为水银，密度为P,其连接管充以酒精，密度为P，如果水银21H3-h33(H2-h2)sin04.如图所示，hl=20mm,h2=240mm,h3=220mm，求水深H.汞弧形闸门，中心角45o,宽度B=1m,如下图所示，水深H=3m,确定水作用于此闸门上的总压力P的大小和方向。6.输水

10、管，内半径R=60mm,壁厚2mm管轴线上的静水表压强为20Kpa，求管壁所受到的拉应力。7.如下图所示求二维曲面ABC受到的静压力的垂直分量和水平分量。曲面宽度为单位1,BC段为1/4圆。8如下图所示一条半径为R的水管上游为净水，深2R,求单位长度水管受到静水压力的垂直分量。【答案】一、判断题：静止的流体只能承受压应力，其方向与作用面垂直，并指向流体内部。（T）静止的流体中任意一点的各个方向的压强值都相等。（T）静止流体中点压强是空间坐标的函数，不同点的压强值相同。（F）压强的单位是N/m2,也称为帕斯卡，以纪念法国科学家B-Pascal.（T）存在力势函数的质量力称为有势力。（T）不可压缩

11、流体只有在有势力的作用下才能保持静止。（T）压力体积V表示一个数学积分，与压力体内是否有液体无关。（T）一般来说，压力体是由曲面、过曲面的边缘且与z轴平行的铅直线以及液面的水平面所围成的空间体积。（T）曲面壁所受静水总压力的水平分量等同于曲面在水平方向投影平面壁上所受的压力。（T）曲面壁所受静水总压力的竖直分量等于压力体的重量，作用点为压力体的形心。（T）曲面壁所受静水总压力的竖直分量等于压力体的重量，121314151617181920r1.2.3.4.5.6.7.8.9.101112作用点为压力体的形心，这里所说的曲面仅限于二维曲面。（F）单位质量的液体所受的惯性力的大小就等于加速度的值，

12、方向与其相同（F）流体静止时，切应力为零。（T）静止的流体只能承受压应力，即压强。（T）不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。（T）压强水头就是测压管液柱的髙度。（T）世界各地的大气压强分布是相同的。（F）在同温层中大气的温度随髙程线性增加。（F）对流程是指海拔11km以上的髙空。（F）根据液柱式测压计的工作原理，压强也可以用液柱的髙度来表示。（T）填空题在同一种液体中，压强随髙度的增加而减小。自由面上的压强的任何变化，都会等值传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。根据测压管的工作原理，工程上将绝对压强与当地气压之差称为相对压强或表压强。从海平面到11km处是对流层，该层内温度随髙

13、度线性地减少。对流层之上是同温层。平面壁所受到的液体的总压力的大小等于平板中心处的表压强与面积的乘积。若液体连同容器一起运动，将动坐标固结有容器上，对于此动坐标，液体无相对运动而保持相对静止。液体在相对静止时，液体在重力、惯性力、和压力的联合作用下保持平衡。浮体的平衡状态可分为：稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡。在工程实际中，当设计水坝、储油设施等进除了要知道液体的压强分布之外，还要确定液体对物体壁面的总压力。根据帕斯卡定律，在水力系统中的一个活塞上施加一定的压强，必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的市倍，那么作用于第二个活塞上的力将增大为第一个活塞的丄

14、倍，而两个活塞上的压强仍然相等。在工程实际当中，当设计水坝、水闸、路基、港口建筑、储油设施时除了要知道液体的压强分布之处，还要确定液体对物体壁面的总压力。三、选择题静止流体的点压强值与_B_无关。(A)位置(B)方向(C)流体种类(D)重力加速度静止流体的微分方程为_A_。(A)dp=_pgdz(B)dz=pgdp3.油的密度为800，静止的油的自由面与大气接触，油面下0.5m的深处的表压强为_D_(A)0.8(B)0.5(C)0.4(D)3.94.大气压，如果某点的真空压强为，则该点的绝对压强为(A)51X103(B)149X103(C)1.5X105(D)1.05X105(A)51X103

15、(B)149X103(C)1.5X105(D)1.05X105两层静止液体，上层密度为，下层的密度静力学方程为，静力学方程为(A)(B)=(C)V(A)(B)=(C)V，因，故左下图中左边开口测压管和右边真空测压管的水柱高度之差约为_A_m。(A)10(B)1.0(C)0.1(D)0.01(A)680(B)50(C)500(D)6178(A)680(B)50(C)500(D)6178在右上图中，如果U形水银压差计的两边水银面髙差为，则压差8.在重力作用下，大气压强海拔髙度z的关系式为A。(B)(C)(D)9.用一块垂直放置的平板挡水，其挡水面积为A,形心淹深为h,平，该平板受板的水平倾角为到的

16、静水压力为_D.(B)(A)(C)(D)(A)(B)=(C)V(A)(B)=(C)V与静水10.平板的形心的淹深的关系为压力中心的淹深C。11.表面积为A的曲面的静水总压力在水平方向x的分量为_B.(A)(B)(C)12.压力体内_D_。(A)必定充满液体(B)肯定不会有液体(C)至少部分有液体(D)可能有液体，也可能无液体用一块平板挡水，平板形心的淹深为，压力中心的淹深为，当增大时，C。（A）增大（B）不变（C）减小(A)(B)=(C)V下图中的二维曲面，左面为水，右面为大气，静水总压力的铅直分量为。如果左面为大气，右边为水，且水深与上述情况一致，静水总压力的铅直分量为，则必有B。一个半球壳

17、倒盖在玻璃板上，其半径为R。球壳顶部有一小孔口,从孔口往球壳内注满密度为的液体。当球壳自重G足够大时，液体不会从玻璃底板和球壳之间的缝隙漏出。如果，则液体将从缝隙漏出。C(A)4/3(B)1(C)2/3(D)1/3液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力的合力总是与液体自由面_A_。(A)正交(B)斜交(C)相切一个桶，下半部盛水，上半部盛油(密度),油和水的深度都是20cm,向上提如果将桶以加速度升，则桶底受到的表压强为C(A)0.4(B)0.485.3(D)0.6浮体的定倾半径为R,偏心距为e,当浮体平衡稳定时，R_Ae(A)(B)=(C)V浮体的_B_愈大愈容易保持平衡稳定。(A)浮面面

18、积(B)浮面面积惯性矩(C)浮面面积静面矩四、名词解释：z,z,z1234解：界面1的压强:界面2的压强界面3的压强界面4的压强：pA-p二p2g(J甘z4-z3)0(Jz3)质量力：流体微团所受到的与质量成正比的力。表面力：作用在流体微团表面上的力。压力体：一般来说，压力体是由曲面、过曲面的边缘且与z轴平行的铅直线以及液面的水平面所围成的空间体积。相对静止：液体连同容器一起运动，将动坐标固结在容器上，相对于动坐标，液体无相对运动而保持相对静止。五、简答题：说明何为相对静止和绝对静止，它们有哪些共性？答：如果流体相对于固结于地面坐标系没有运动，就称为绝对静止；如果相对于某个运坐标系没有运动，则

19、称为相对静止。绝对静止和相对静止的共性在于：共性：流体质点间没有相对运动，流体的粘性表现不出来，作用在流体上的压力和质量力达到平衡。什么是压力体，它是怎样构成的。答：压力体：体积V表示一个数学积分，与压力体内是否有液体无关。一般来说，压力体是由曲面、过曲面的边缘且与z轴平行的铅直线以及液面的水平面所围成的空间体积。简述真空压强、绝对压强、相对压强和真空度。答：真空压强即绝对压强，其与当地大气压之差为相对压强，当相对压强为负时其绝对值又称为真空度，相对压强通常也称为表压强，也就是说压力表在大气压下的读数校为零。试说明绝对静止和相对静止有哪些共性。答：流体质点间没有相对运动，流体的粘性表现不出来。

20、作用在流体上的压力和质量力达到平衡。六、计算题：1.用复式压差计测量两条气体管道的压差。两年U开管的工作液体为水银，密度为p,其连接管充以酒精，密度为p,如果水银面21的高度读数分别为z,z,z,z,求压差p-p。ABpAp-pg(z-z)TOC o 1-5 h zA221p-pg(zz)+pg(zz)A221123P-pg(zz)+pg(zz)-pg(zz)A2211232432.杯式水银真空计如图，杯的直径D=60mm，测压管直径d=5mm，杯口接通大气p时，杯和测压管的水银面平齐。当杯口接低压p时,测压管水银面下降h=200mm，求杯口气压的真空度(真空压强)。S3(H2一h2)sin01解：设管口大气压为p,水银密度为P，则ap