第一章 绪论1-6．图示为一水平方向运动的木板，其速度为1m s，平板浮在油面上，油深 1mm δ=，油的0.09807Pa s μ=g ，求作用于平板单位面积上的阻力？⎡⎤⎣⎦解10.0980798.070.001du Pa dy τμ==⨯= 1-7. 温度为20℃的空气，在直径为2.5cm 管中流动，距管壁上1mm 处的空气速度为3cm/s 。

求作用于单位长度管壁上的粘滞切应力为多少？ 解: f=m N dyduA/103.410/1031105.2100183.053223-----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=πμ 1-8．一底面积为4045cm ⨯，高为1cm 的木板，质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知1m v s=，1mm δ=，求润滑油的动力黏度？⎡⎤⎣⎦解0T GSin α-= 55255131313T GSin G g g α==⋅=⨯⨯=所以 10.400.451800.001du T A dy μμμ==⨯=但 259.8070.10513180Pa s μ⨯==⋅⨯所以5第二章 流体静力学2-6．封闭容器水面的绝对压强20107.7KNp m=，当地大气压强298.07a KNp m =，试求（1）水深0.8h m =的A 点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度5Z m =，求A 点的测压管高度和测压管水头。

并图示容器液体各点的测压管水头线；（3）压力表M 和酒精（27.944KNm γ=）测压计h 的读数值？hh 1AM p 0⎡⎤⎣⎦解（1）201107.79.8070.8115.55A KN p p h m γ'=+=+⨯= 2115.5598.0717.48A A a KN p p p m '=-=-=（2）217.481.789.807Ap h m γ=== 25 1.78 6.78n A H Z h m =+=+=（3）20107.798.079.63M a KNp p p m =-=-=9.631.217.944Mp h m γ=== 2-16. 已知水箱真空表M 的读数为0.98kPa ，水箱与油箱的液面差H =1.5m ，水银柱差m 2.02=h ，3m /kg 800=油ρ，求1h 为多少米？解：取等压面1-1，则()()()()()12122211332800.29809800 1.50.2 5.610008009.8a a Hg Hg P P g H h h P gh gh gh P g H h h gmρρρρρρρ-+++=+++-+=-⨯+-⨯+==-⨯油油2-20.图为倾斜水管上测定压差的装置，已知cm 20=z ，压差计液面之差cm 12=h ，求当（1）31kg/m 920=ρ的油时;（2）1ρ为空气时;A 、B 两点的压差分别为多少？解：（1）取等压面1-1 PaghgZ gh P P ghgZ P gh P A B B A 92.1865)12.02.0(980012.08.992011=-⨯+⨯⨯=-+=---=-ρρρρρρ（2）同题（1）可得Pagh gZ P P gZP gh P A B B A 784)12.02.0(9800=-⨯=-=--=-ρρρρ2-36.有一圆滚门,长度10l m =,直径4D m =,上游水深14H m =,下游水深22H m =,求水作用于圆滚门上的水平和铅直分压力?⎡⎤⎣⎦解2212121()2xx x p p p l H H γ=-=- 2219.80710(42)5902KN =⨯⨯⨯-=23439.8074109204z p V Al R lKN γγγππ==•==⨯⨯⨯=2-44. 一洒水车以等加速度2/98.0s m a =在平地上行驶，水车静止时，B 点位置m x 5.11=，m h 1=，求运动后该点的静水压强。

解：由自由液面方程可得 ()mz h h mx g a z 15.115.01'15.05.18.998.0=+=+==-⨯-=-= 故B 点的静水压强为1.15mH 2O2-47 在D =30cm ，高H =50cm 的圆柱形容器中盛水，h =30cm ，当容器绕中心轴等角速度转动时，求使水恰好上升到H 时的转数.解：O 点的位置 解得 【结论】未转动时的水位在转动时最高水位与最低水位的正中间()22'0.22R z H h z z g ω=-+=+=z R g R 2424ππω=m z g R z 2.02'422===ωm g R z z 4.022'22===ω2.97/rad s ω=60178/2n rad m ωπ=⨯=第三章 一元流体动力学基础3-1. 直径为150mm 的给水管道，输水量为h kN /7.980，试求断面平均流速。

解：由流量公式vA Q ρ= 注意：()vA Q s kg h kN ρ=⇒→//AQv ρ=得：s m v /57.1= 3-2. 断面为300mm ×400mm 的矩形风道,风量为2700m 3/h,求平均流速.如风道出口处断面收缩为150mm ×400mm,求该断面的平均流速 解：由流量公式vA Q = 得：AQ v =由连续性方程知2211A v A v = 得：s m v /5.122=3-3. 水从水箱流经直径d 1=10cm,d 2=5cm,d 3=2.5cm 的管道流入大气中. 当出口流速10m/ 时,求(1)容积流量及质量流量;(2)1d 及2d 管段的流速解：(1)由s m A v Q /0049.0333== 质量流量s kg Q /9.4=ρ(2)由连续性方程：33223311,A v A v A v A v == 得：s m v s m v /5.2,/625.021==3-15.水由管中铅直流出,求流量及测压计读数.水流无损失 解：设水容重为g ρ，水银容重为g 1ρ由连续性方程b b a a A v A v = 205.04）（π=a A001.06.0⨯⨯==πδπd A b由能量方程知g v g v ba 2002322++=+ 解得：=Q s m A v a a /00815.03=列管口到水银测压计出口的方程：gh gv g g a1225.13ρρρ=++）（ 得：mmHg h 395=3-17.一压缩空气罐与文丘里式的引射管连接h d d ，，21均为已知,问气罐压强0p 多大方才能将B 池水抽空出。

解：设水的密度为ρ，2220v p ρ=g v g v g p 2222211=+ρ gh p ρ-=1 2211A v A v = 得： 14120-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥d d ghp ρ3-18.如图，闸门关闭时的压力表读数为49 kPa ，闸门打开后，压力表读数为0.98 kPa ，由管进口到闸门的水头损失为1 m ，求管中的平均流速。

解:由能量方程得21122-++=h gp g v g p ρρ： 又m h 121=- 得：s m v /74.8= 3-29.直径为d 1=700mm 的管道在支承水平面上分支为d 2=500mm 的两支管，A-A 断面压强为kPa 70，管道流量s m Q /6.03=，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。

解：设受水平推力为R ，管道流速和支管流速分别为21v v ，，压强为21p p ，（1）R v Q A p v Q A p ++=+02222111130cos 2）（ρρ ①2211385.04m d A ==π，22196.0m A =s m A Qv /56.111==，s m v /53.12= 能量方程22222211v p v p ρρ+=+ 得：kPa p 05.702= ② ②代入①得：kN R 294.3= 由牛顿第三定律知 kN R 294.3'=（2）R v Q A p v Q A p ++=+ο30cos 222221111）（‘ρρ ③ 252222222211v v p v p ρρρ++=+’得： a Kp p 19.64'2= ④ ④代入③得：kN R 301.5= 由牛顿第三定律知 kN R 301.5'=第四章 流动阻力和能量损失4-3.有一圆形风道，管径为300mm ，输送的空气温度20℃，求气流保持层流时的最大质量流量。

若输送的空气量为200kg/h ，气流是层流还是紊流？ 解 ：20℃时,空气的运动粘滞系数s m v 26107.15--⨯=3205.1m kg =ρ 2000Re ==υvds m v 105.03.0107.1520006=⨯⨯=- h kg s kg vA Q m 32109.83.04105.0205.132=⨯=⨯⨯⨯==-πρ因为层流的最大流量为32Kg/h 所以200Kg/h 为紊流。

4-7.有一圆管，在管通过s cm /013.02=υ的水，测得通过的流量为s cm /353，在管长m 15长的管段上测得水头损失为cm 2，求该圆管径d 。

解：假设为层流Q=A v ，λ=Re 64 ，Re=υvd f h =gd v L 22⋅⋅⋅λ =2cm代入数据得：mm d 4.19= 校核：Re=υvd，将mm d 4.19=代入，Re<2000，计算成立4-12.有一mm d 250=圆管，壁涂有mm K 5.0=的砂粒，如水温为C ο10，问流动要保持为粗糙区的最小流量为多少？ 解：s m 2610308.1-⨯=υ002.0=dk由d k查尼古拉兹图，得：5106Re ⨯= υdv Re = ∴s m dd v d Q 322154.0Re 44===υππ4-24．为测定090弯头的局部损失系数ζ，可采用图所示的装置，已知AB 段管长10l m =，管径50d mm =，0.03λ=，实测数据为（1）AB 两断面测压管水头差0.629f h m =。

（2）经2分钟流入量水箱的水量为30.329m 。

求弯头的局部损失系数ζ。

⎡⎤⎣⎦解30.3290.00274120m Q s ==20.00274 1.3960.7850.05m v s ==⨯ 2210 1.3960.030.59620.052f l v h m d g gλ==⨯=20.6290.5960.0332m v h gζ=-== 0.0330.330.0994ζ== 4-28.一直立的突然扩大水管，已知1d =150mm ，2d =300mm ，h =1.5m ，2v =3m/s ，试确定水银比压计中的水银液面哪一侧较高？差值为多少？解：设右侧高2211A v A v = 得：222116v v =9)1(212=-=A A ζ 222v p f ζρ= 能量方程：22222222211v v p v gh p ζρρρρ++=++ 断面压强：h g p h g gh p ∆+=∆++ρρρ2'1 得：g h gh p p )('12ρρρ-∆+=-，代入能量方程 得：=-∆ρρρ)('h gv g v g v g v 2622222222221=--ζ g mH h 219.0=∆第五章 孔口管嘴管路流动3.一隔板将水箱分为A 、B 两格，隔板上有直径为d 1=40mm 的薄壁孔口，如题5-3 图，B 箱底部有一直径为d 2=30mm 的圆柱形管嘴，管嘴长l =0.1m ，A 箱水深H 1=3m 恒定不变。