一、填空题（每空1分，共20分）1、牛顿粘性定律的数学表达式为 _____________，粘度在SI 制中的单位是__________，服从此定律的流体称为 _______________________________________。

2、实际流体与理想流体的主要区别在于 ，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于 。

3、某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH ,__________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。

8.7m 02H ,pa 41053.8⨯.4、常温下水的密度为10003mKg，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动，其流动类型为 ______________。

5310310.11000.3.1.0⨯===-μρdu R e 。

湍流。

5、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变，不随__________而变，称为稳定流动。

若以上各量既随__________而变，又随__________而变，称为不稳定流动。

6、流体在粗糙管内作湍流流动时，摩擦系数λ与 和 有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则λ仅与 有关。

7、因次分析的依据是____。

8、从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则9、管内水流量将____，管路的局部阻力将____，直管阻力将____，管路总阻力将____。

等边三角形的边长为a ，其当量直径为____________________。

10、用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_____管内的流速来计算动能项。

二．选择题（每小题2分，共30分）1、通常流体的粘度随温度的变化规律为（ ）。

A. 温度升高，粘度减小B. 温度升高，粘度增大C. 对液体温度升高粘度减小，气体反之D. 对液体温度升高粘度增大，气体反之2、装在某设备进口处的真空表读数为50 kPa ，出口处压强表的读数为100 kPa ，此设备进出口处的绝对压强差为（）kPa。

A. 150B. 50C. 75D. 以上都不对3、层流和湍流的本质区别是（）。

A. 流速不同B. 流通截面积不同C. 雷诺数不同D. 层流无径向脉动，湍流有径向脉动4、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是（）。

A. 从位能大的截面流向位能小的截面B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面C. 从动能大的截面流向动能小的截面D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面5、某流体在内径为d0的水平直管中稳定流动，其流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d1（d1=d0/2）的直管时，其流速为原来的（）倍。

A. 2B. 4C. 8D. 166．流体是由无数分子集团所组成的连续（）介质。

A. 空白B. 连续C. 辐射D.漂流。

7．流体在圆管内层流流动时，平均速度是最大速度的（）。

A. 四分之一B.一半C.二倍；D. 四倍。

8、流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为。

A. 1.2m；B. 0.6m；C. 2.4m；D. 4.8m。

9、用离心泵在两个敞口容器间输送液体。

若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将。

A. 增加；B. 不变；C. 减小；D. 不确定。

10、流体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为( )。

A. Re增加，λ增大B. Re增加，λ减小C. Re增加，λ基本上不变D. Re增加，λ先增加大后减小11、因次方析的目的在于( )。

A．得到各变量间的确切定量关系. B．用无因次数群代替变量,使实验与关联简化.C．得到无因次数群间定量关系. D．无需进行实验，即可得到关联式.12、流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。

两管的管长L1=L2、管内径d1=4d2，则体积流量V2/V1为（ ）。

A ．1/2B ．1/4C ．1/8D ．1/16三 计算题1. 如附图所示，水在水平管道内流动。

为测量流体在某截面处的压力，直接在该处连接一U 形压差计，指示液为水银，读数R ＝250mm ，h ＝900mm 。

已知当地大气压为101.3kPa ，水的密度1000=ρkg/m 3，水银的密度136000=ρ kg/m 3。

试计算该截面处的压力。

解：图中A-A′面间为静止、连续的同种流体，且处于同一水平面，因此为等压面，即'A A p p =而 a A p p =' gR gm p p A 0ρρ++=于是 gR gm p p a 0ρρ++=则截面处绝对压力Pa5911725.081.9136009.081.910001013000=⨯⨯-⨯⨯-=--=gRgm p p a ρρ或直接计算该处的真空度Pa4218325.081.9136009.081.910000=⨯⨯+⨯⨯=+=-gRgm p p a ρρ由此可见，当U 形管一端与大气相通时，U 形压差计实际反映的就是该处的表压或真空度。

U 形压差计在使用时为防止水银蒸汽向空气中扩散，通常在与大气相通的一侧水银液面上充入少量水，计算时其高度可忽略不计。

2. 如附图所示，水在管道中流动。

为测得A-A′、B-B′截面的压力差，在管路上方安装一U 形压差计，指示液为水银。

已知压差计的读数R ＝150mm ，试计算A-A′、B-B′截面的压力差。

已知水与水银的密度分别为1000kg/m 3和13600 kg/m 3。

解：图中，1-1′面与2-2′面间为静止、连续的同种流体，且处于同一水平面，因此为等压面，即'11p p =， '22p p =又 gm p p A ρ-=11gR R m g p gRp gR p p B 002021)('ρρρρ++-=+=+=所以 gR R m g p gm p B A 0)(ρρρ++-=-整理得 gR p p B A )(0ρρ-=-此结果与式（1-9）相同，由此可见， U 形压差计所测压差的大小只与被测流体及指示剂的密度、读数R 有关，而与U 形压差计放置的位置无关。

代入数据 Pa 1854015.081.9)100013600(=⨯⨯-=-B A p p3. 从一水池中用虹吸管吸水，系统尺寸如图所示。

所用的虹吸管直径为Φ38mm×2.5mm ，管路的阻力忽略不计。

计算：1）水在虹吸管中的流速。

2）水管每小时的输水量。

4. 如附图所示，管路由一段φ89×4mm 的管1、一段φ108×4mm 的管2和两段φ57×3.5mm 的分支管3a 及3b 连接而成。

若水以9×10－3m/s 的体积流量流动，且在两段分支管内的流量相等，试求水在各段管内的速度。

解： 管1的内径为 m m 8142891=⨯-=d则水在管1中的流速为m/s 75.1081.0785.010*******=⨯⨯==-d V u S π管2的内径为 m m 100421082=⨯-=d由式（1-20d ），则水在管2中的流速为 m/s 15.1)10081(75.1)(222112=⨯==d d u u 管3a 及3b 的内径为 m m 505.32573=⨯-=d又水在分支管路3a 、3b 中的流量相等，则有 33222A u A u =即水在管3a 和3b 中的流速为m/s 30.2)50100(215.1)(2223223===d d u u 5. 容器间相对位置的计算如附图所示，从高位槽向塔内进料，高位槽中液位恒定，高位槽和塔内的压力均为大气压。

送液管为φ45×2.5mm 的钢管，要求送液量为3.6m 3/h 。

设料液在1 2 3b 3a附图管内的压头损失为1.2m （不包括出口能量损失），试问高位槽的液位要高出进料口多少米？解：如图所示，取高位槽液面为1-1′截面，进料管出口内侧为2-2′截面，以过2-2′截面中心线的水平面0-0′为基准面。

在1-1′和2-2′截面间列柏努利方程（由于题中已知压头损失，用式（1-22a ）以单位重量流体为基准计算比较方便）f e hg p u gz H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 其中： z 1=h ； 因高位槽截面比管道截面大得多，故槽内流速比管内流速小得多，可以忽略不计， 即u 1≈0； p 1=0（表压）； H e =0z 2=0； p 2=0（表压）； Σh f =1.2m796.004.0785.036006.34222=⨯==d V u s π m/s 将以上各值代入上式中，可确定高位槽液位的高度23.12.1796.081.9212=+⨯⨯=h m 计算结果表明，动能项数值很小，流体位能主要用于克服管路阻力。

解本题时注意，因题中所给的压头损失不包括出口能量损失，因此2-2′截面应取管出口内侧。

若选2-2′截面为管出口外侧，计算过程有所不同。

6. 管内流体压力的计算如附图所示，某厂利用喷射泵输送氨。

管中稀氨水的质量流量为1×104kg/h ，密度为1000kg/m 3，入口处的表压为147kPa 。

管道的内径为53mm ，喷嘴出口处内径为13mm ，喷嘴能量损失可忽略不计，试求喷嘴出口处的压力。

解：取稀氨水入口为1-1′截面，喷嘴出口为2-2′截面，管中心线为基准水平面。

在1-1′和2-2′截面间列柏努利方程f e W p ug z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121其中： z 1=0； p 1=147×103 Pa （表压）；26.11000053.0785.036001000042211=⨯⨯==ρπd m u sm/s z 2=0；喷嘴出口速度u 2可直接计算或由连续性方程计算94.20)013.0053.0(26.1)(222112===d d u u m/s W e =0； ΣW f =0 将以上各值代入上式100094.202110001014726.1212232p +⨯=⨯+⨯ 解得 p 2=－71.45 kPa （表压） 即喷嘴出口处的真空度为71.45kPa 。

喷射泵是利用流体流动时静压能与动能的转换原理进行吸、送流体的设备。

当一种流体经过喷嘴时，由于喷嘴的截面积比管道的截面积小得多，流体流过喷嘴时速度迅速增大，使该处的静压力急速减小，造成真空，从而可将支管中的另一种流体吸入，二者混合后在扩大管中速度逐渐降低，压力随之升高，最后将混合流体送出。

7. 流体输送机械功率的计算某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液（密度为100kg/m 3）输送至吸收塔顶，经喷嘴喷出，如附图所示。