工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)提綱及習(xí)題(一)

1、班級： 姓名： 學(xué)號： 流體力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)（二） 流體靜力學(xué)本次作業(yè)知識點總結(jié)1. 流體靜壓強的特性流體靜壓強有兩個重要特性：（1）大小性；（2）方向性。2. 流體平衡的一般方程（1）流體平衡微分方程（歐拉平衡微分方程） （2）歐拉平衡微分方程的全微分（3）等壓面衡微分方程 或 等壓面是壓強相等的空間點構(gòu)成的面（平面或曲面），有兩個重要性質(zhì)：等壓面與質(zhì)量力正交；等壓面與等勢面重合，即。3. 重力場中流體靜壓強的分布規(guī)律（1）流體靜力學(xué)基本方程重力場中，液體的位置水頭與壓強水頭之和等于常數(shù) 如果液面的壓強為，則液深處的壓強為（2）絕對壓強、相對壓強和真空度本書的壓強一律指絕對壓強，單位是或。如果

2、高于當(dāng)?shù)卮髿鈮?，則稱為相對壓強，也稱為表壓強或計示壓強。如果低于當(dāng)?shù)卮髿鈮?，則稱為真空壓強，即真空度。4. 靜止液體作用在平面上的總壓力（1）解析法總壓力的大小： 總壓力的方向：總壓力的方向垂直于受壓的平面總壓力的作用點： （2）圖算法 圖算法的步驟是：先繪出壓強分布圖，總壓力的大小等于壓強分布圖的面積乘以受壓面的寬度，即 總壓力的作用線通過壓強分布圖的形心，作用線與受壓面的交點就是總壓力的作用點。 壓強分布圖是在受壓面承壓的一側(cè)，以一定比例尺的矢量線段表示壓強大小和方向的圖形，是液體壓強分布規(guī)律的幾何圖示。對于通大氣的開敞容器，液體的相對壓強，沿水深直線分布，只要把上、下兩點的壓強用線段繪出

3、，中間以直線相連，就得到壓強分布圖。繪制壓強分布圖時應(yīng)注意矢量線段的大小和方向。5. 靜止液體作用在曲面上的總壓力 作用在二維曲面上的靜水總壓力的計算分成水平方向分力和鉛垂方向分力。 水平方向的分力：鉛垂方向的分力：靜水總壓力的大小與方向： 壓力體是由三種曲面所圍成的體積：受壓曲面本身（壓力體的底面）。受壓曲面相自由液面或茲自由面的延長面上投影形成的投影面（壓力體的頂面）。受壓曲面的邊界向自由液面或其延長面投影時形成的柱面（壓力體的側(cè)面）。 隨曲面承壓位置的不同，壓力體可分為實壓力體和虛壓力體。當(dāng)液體和壓力體在曲面的同側(cè)時，向下，此時的壓力體為實壓力體。當(dāng)液體和壓力體在曲面的異側(cè)時，向上，此時

4、的壓力體為虛壓力體。正確地識別壓力體可以使鉛垂方向的總壓力的計算得到簡化。對于復(fù)雜曲面，壓力體應(yīng)分段計算，然后迭加。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)(2)靜力學(xué)基本方程一、選擇題1. 某點的真空度為65000Pa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，該點的絕對壓強為（ ）。A.65000Pa B.55000Pa C.35000Pa D.165000Pa2. 流體處于平衡狀態(tài)的必要條件是（ ）。A.流體無黏性 B.流體粘度大 C質(zhì)量力有勢 D.流體正壓。3. 金屬測壓計的讀數(shù)為（ ）。A.絕對壓強 B.相對壓強 C.當(dāng)?shù)卮髿鈮?D.4. 如圖1所示，封閉盛水容器壁上裝有一U形水銀測壓計，若A-A為水平面，則1、2、3點的壓強關(guān)

5、系為( )。A. B. C. D.5. 圖2所示封閉盛水容器內(nèi)的水面絕對壓強，中間細(xì)玻璃管兩端開口。試問當(dāng)既無空氣通過細(xì)玻璃管進(jìn)入容器，又無水進(jìn)入細(xì)玻璃管時，玻璃管應(yīng)伸入水下的深度( )。A.0.85 B.1.33 C.8.5 D.1.5 圖1 圖26. 在平衡液體中質(zhì)量力恒與等壓面( )。A.重合 B.平行 C.相交 D.正交7. 在重力作用下靜止液體中，等壓面是水平面的條件是( )。 A.同一種液體 B.相互連通 C.不連通 D.同一種液體，相互連通8. 圓形水桶盛滿液體，頂部及底部用環(huán)箍緊，頂箍與底箍所受張力之比為（ ）。A.； B1.0； C2； D3。9. 絕對壓強，相對壓強，真空度

6、，當(dāng)?shù)卮髿鈮褐g的關(guān)系是（ ）。A. B.C. D.10. 圖3所示容器內(nèi)盛有兩種不同的液體，密度分別為，則有( )。 A. B. 圖3C. D11.圖4容器內(nèi)盛有兩種不同的液體， 則圖中測壓管內(nèi)液體高度( )。A. B. C. D. 圖4二、填空題1. 相對壓強的起算基準(zhǔn)是 。2. 若某盛水封閉容器內(nèi)液面的絕對壓強為，則水面下處的相對壓強為 ，或 ，或 個工程大氣壓。3. 均質(zhì)連續(xù)靜止液體的等壓面為 。4. 液體隨容器做等角速度旋轉(zhuǎn)時，重力和慣性力 的合力總是與液體自由表面 。5. 圖5所示左邊開口測壓管和右邊真空測壓管的 水柱高度之差約為 。圖5三、判斷題1. 流體靜壓強的方向沿著受力面的

7、法線方向。( )2. 測壓管通常用于測量小于0.2工程大氣壓的壓強。( )3. 連通管中的任一水平面都是等壓面。( )4. 當(dāng)平面水平放置時，壓力中心與平面形心重合。( )5. 靜止流場中的壓強分布規(guī)律既適用于理想流體，也適用于黏性流體。( )6. 一個工程大氣壓等于,相當(dāng)于10m水柱的壓強。( )7. 靜止流體內(nèi)各點的測壓管水頭等于常數(shù)。( )8. 相對壓強恒為正值，而絕對壓強和真空壓強則可正可負(fù)。( )9. 若x、y、z方向的單位質(zhì)量力，則等壓面方程為。( )10. 靜止液體自由表面的壓強，一定是大氣壓。( )四、計算題1. 圖6所示為兩點壓強差的兩種壓差計，其中下部為U形水銀壓差計，上部

8、為倒U形管空氣壓差計，試證明。圖62.試確定圖7所示裝置中兩點間的壓強差。已知，酒精，水銀，水。 圖7 3. 圖8所示水壓機的大活塞直徑m，小活塞直徑m，m，m，m，試求當(dāng)外加壓力N時，塊受力為多少？（活塞重量不計）圖8標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)(3)平面壁上的總壓力一、選擇題1. 靜止液體作用在平面上的總壓力，這里為( )。A. 受壓面形心處的絕對壓強 B. 受壓面形心處的相對壓強 C. 壓力中心處的絕對壓強 D. 壓力中心處的相對壓強 2. 如圖1所示，4個開口盛水容器的底面積和盛水高度均分別相同，但由于其形狀不同，故4個盛水容器所盛水量卻各不相同。試問作用在各容器底面上的靜水總壓力大小關(guān)系為( )。A.

9、 B.C. D. 圖13. 傾斜放置平板的形心淹沒深度與靜水壓力中心的關(guān)系為（ ）。A. B. C. D.不確定 4. 圖2所示的矩形閘門僅在上游受靜水壓力作用，若該閘門繞中心軸旋轉(zhuǎn)某一角度，則旋轉(zhuǎn)前后作用在閘門上的靜水總壓力大小關(guān)系為( )。A. B. C. D.5. 一鉛直矩形閘門如圖3所示，已知，則作用在閘門上的靜水總壓力為( )。A.78.8 B.98.8 C.58.8 D.68.8 圖2 圖34. 垂直放置的矩形平板閘門，閘前水深，靜水總壓力的作用點到水面的距離為（ ）。A. B. C. D. 二、判斷題1. 只有作用在規(guī)則平面上的靜水總壓力才等于受壓面形心處的壓強與受壓面面積的乘積

10、。（ ）2. 作用在壁面上流體靜壓力的鉛值分力等于曲面上方壓力體體積的液重。( )3. 當(dāng)平面水平放置時，壓力中心與平面形心重合。( )4 .連通管中的任一水平面都是等壓面。( )5.壓力中心不一定在形心之下。( )三、繪出圖4所示壁面上的相對壓強分布圖。圖4四、計算題1. 有一傾斜矩形閘門如圖5，其寬度，傾斜角，鉸鏈中心A位于水面以上，水深。設(shè)閘門自重，求閘門開啟時所需鉛垂向上的拉力T。圖52. 圖6所示矩形平板閘門AB，一側(cè)擋水，已知長，寬，形心點水深，傾角，閘門上緣A處設(shè)有轉(zhuǎn)軸，忽略閘門自重及門軸摩擦力，試求開啟閘門所需拉力T。 圖63. 如圖7所示，矩形閘門AB寬，左側(cè)油深，水深，油的

11、比重為0.795，閘門傾角，試求閘門上的液體總壓力及作用點的位置。圖74. 圖8所示表示一個兩邊都承受水壓的矩形水閘，如果兩邊的水深分別為、，試求每米寬度水閘上所承受的凈水總壓力及作用點的位置。 圖85. 圖9所示矩形閘門已知及，求證時，閘門可自動打開。 圖9 6. 繞鉸鏈軸D轉(zhuǎn)動的自動開啟水閘如圖10所示，擋水位超過時，閘門自動開啟。若閘門另一側(cè)的水位，角，試求鉸鏈的位置。 圖10 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)(4)曲面壁總壓力一、選擇題1. 圖1所示MN曲面上的靜水總壓力圖為( )。圖12. 圖2所示MN曲面上的靜水總壓力圖為( )。圖24. 圖3所示一圓柱體，其左半部在靜水作用下受到浮力，則圓柱體在該浮力

12、作用下將( )。A.勻速轉(zhuǎn)動 B.加速轉(zhuǎn)動 C.減速轉(zhuǎn)動 D.固定不動圖33. 圖4所示一圓柱體，其直徑，左側(cè)水深，右側(cè)水深，則該圓柱體單位長度上所受到的靜水總壓力的水平分力和鉛垂分力為( )。A. B. C.D.4. 圖5所示一充滿水的球形容器，球頂點處的壓強等于當(dāng)?shù)卮髿鈮?，如過球心的水平面將其剖分，則作用在上下半球面上的靜水總壓力之比( )。A.1/5 B.2/5 C.3/5 D.4/5 圖4 圖55. 浮體穩(wěn)定平衡的條件為( )。A.定傾半徑小于偏心距 B.定傾半徑等于偏心距 C.定傾半徑大于偏心距 D.重力小于浮力 三、判斷題1. 當(dāng)壓力體與液體在曲面的一側(cè)時，此壓力體為虛壓力體。2. 實壓力體，的方向向上。3. 壓力體內(nèi)至少部分有液體。4. 作用在潛體或浮體上的浮力或者說物體在液體中所減輕的重力等于它所排開的同體積的液重。四、試?yán)L出圖6中各曲面的壓力體。 圖6五、計算題1. 一弧形閘門如圖7，寬，圓心角，半徑，閘門轉(zhuǎn)