流体力学（流体静力学）历年真题试卷汇编2(总分：62.00，做题时间：90分钟)一、多项选择题(总题数：2，分数：4.00)1.多项选择题下列各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：2.(西南交通大学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)下列关于压力体的说法中，正确的有( )。
（分数：2.00）A.当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体，P z方向向下√B.当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，P z方向向上C.当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，P z方向向下D.当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，P z方向向上√解析：二、判断题请判断下列各题正误。
(总题数：2，分数：4.00)3.(中国农业大学2007一2008年度秋季学期期末考试试题)判断题：基准面可以任意选取。
（分数：2.00）A.正确√B.错误解析：4.(西南交通大学2003--2004学年第1学期期末考试试题A卷)判断题：在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位重量流体上的质量力。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：解析：在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位质量流体上的质量力。
三、简答题(总题数：3，分数：6.00)5.(哈尔滨工业大学2007年秋季学期期末考试试题)推求流体静平衡微分方程。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(正确答案：在静止流体中取如图2—62所示微小六面体。
设其中心点A(x，y，z)的密度为ρ，压强为p，所受质量力为f。
由于压强分布是空间坐标的连续函数，即p=p(x，y，z)，那么b、c点上的静压强分别为：p b=p一(按泰勒级数展开，略去小项) 以x方向为例，列力平衡方程式：表面力： p b dydz一p c dydz=一dxdydz 质量力： f x .ρ上式即为流体平衡微分方程。
)解析：6.(哈尔滨工业大学2007年秋季学期期末考试试题)说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：作用在微分面积dA上的压力：dF p =ρdA=ρghdA。
因作用在曲面上的总压力为空间力系问题，为便于分析，拟采用理论力学中的分解概念将其分解为水平分力和垂直分力求解。
(1)水平分力。
因为dAcosα=dA x，则： dF px =dF p .cosα=ρghdAcosα=ρghdA x F px = =ρgh C A x =(p C—p 0 )A x结论：作用在曲面上的水平分力等于受压面形心处的相对压强(p C一p 0 )与其在垂直坐标面oyz的投影面积A x的乘积。
(2)垂直分力。
由dAsinα=dA z，可得：dF pz=dF p.sinα=ρghdAsinα=ρghdAz F pz = =ρgV p式中，V p hdA z为曲面ab上的液柱体积abcd的体积，称为压力体。
结论：作用在曲面上的垂直分力等于压力体的液体重力。
)解析：7.(南京大学2005—2006学年第2学期期末考试试题)质量力和面力的区别是什么?（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：(1)质量力和面力的含义。
1)质量力(体力)是作用于所有流点上的力，它与周围流点无关。
常见的质量力有重力、万有引力、电磁力等。
在大气动力学中指重力，是非接触力。
质量力可以看成是力的分布密度，用空间中分布密度函数。
如质量力是重力，则F就是重力加速度g。
2)面力(表面力)是与流体表面S相接触的流体(或固体)作用于流体表面S上的力，记作p，如压力、粘性力、摩擦力。
以流体表面上力的分布密度来表示，计算式为：是作用于某个流体面积δτ上的表面力，面力又称为应力矢，则作用于流体面元上的面力(应力)为：。
(2)质量力和面力的区别。
1)质量力是力的分布密度，是非接触力，是空间和时间的函数，即(x，y，z，t)是一个矢量场。
流点所受的质量力由质量函数(x，y，z，t)完全描述。
2)面力是应力矢，它不但是空间和时间的函数，而且还随着受力面元取向的不同而变化，即是该点某一个受力面元的法向单位矢。
也就是说，流体中有各个位置的点，不同点用，过这一点可以做无数个不同方向的面元，这些面元用一般来说是不同的。
因此，的函数，另外还随时间的变化而变化。
那么，要描写某一点的应力就需要知道所有通过该点的面上所受的应力。
过同一点不同面上所受到的应力并不是处处相互独立，事实上，只要知道三个与坐标面平行面上的应力，则任一以为法向的面上的应力都可以通过它们及表示出来，即三个矢量(三个坐标面上的应力)或9个分量完全地描述了一点的应力状况。
)解析：四、单项选择题(总题数：4，分数：8.00)8.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：9.(西南交通大学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)平衡流体的等压面方程为( )。
（分数：2.00）A.f x一f y一f z =0B.f x +f y +f z =0C.f x dx一f y dy一f z dz=0D.f x dx+f y dy+f z dz=0 √解析：10.(西南交通大学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力P x =p c A x =ρgh c A x，式中的( )。
（分数：2.00）A.p c为受压面形心处的绝对压强B.p c为压力中心处的相对压强C.A x为受压曲面的面积D.A x为受压曲面在铅垂面上的投影面积√解析：11.(中国石油大学2004--2005学年第2学期期末考试试题)作用在流体的力有两大类，一类是表面力，另一类是( )。
（分数：2.00）A.质量力√B.万有引力C.分子引力D.粘性力解析：五、填空题(总题数：8，分数：16.00)12.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：13.(西北工业大学2006—2007学年第1学期期末考试试题)某潜艇在海面下20m深处以16km／h的速度航行，设海水的密度为1026kg／m 3，则潜艇前驻点处的压强为__________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：211．2kPa)解析：14.(西北工业大学2005--2006学年第1学期期末考试试题)某潜艇在海面下30m深处以16km／h的速度航行，设海水的密度为1026kg／m 3，则潜艇前驻点处的压强为_________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：312kPa)解析：15.(中国石油大学2004—2005学年第2学期期末考试试题)边长为1m的封闭立方形箱子，一半充水，另一半充油，油的比重为0．75，当箱子竖直向上被加速4．903m／s 2，底部与顶部的压强差为________Pa。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：12865．125)解析：16.(中国石油大学2004—2005学年第2学期期末考试试题)拖曳一个几何比尺为50的船舶模型，以4．8km ／h的速度航行所需的力为9N，如果原型船舶航行主要受密度和重力的作用，则原型船舶的相应速度和所需的力为________、________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：33．94km／h 1125kN)解析：17.(扬州大学2004--2005学年第2学期期末考试试题)静水压强的特性为________、________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：静水压强的方向垂直指向作用面同一点不同方向上的静水压强大小相等)解析：18.(扬州大学2004--2005学年第2学期期末考试试题)描述液体运动的两种方法分别为_________、_________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：拉格朗日法欧拉法)解析：19.(西安理工大学2005年秋季学期期末考试试题)理想液体在同一点上各方向的动水压强数值是_________的。
实际液体中的动水压强为在同一点上沿三个正交方向的动水压强的_________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(正确答案：相等算术平均值，即(p xx +p yy +p zz ))解析：六、解答题(总题数：12，分数：24.00)20.(西南交通大学2003—2004学年第2学期期末考试试题B卷)如图2—60所示半径为R的球形压力容器系由两个半球用n个高强螺栓栓接而成，内盛重度为γ的液体，试求每个螺栓所受的拉力T（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(正确答案：取上半球为隔离体，由∑F z =0，得：T= 。