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2-1 设水管上安装一复式水银测压计，如图所示。
试问测压管中1-2-3-4水平液面上的压强1p 、2p 、3p 、4p 中哪个最大？哪个最小？哪个相等？2-3 设有一盛水的密闭容器，如图所示。
已知容器内点A 的相对压强为Pa 4109.4×。
如在该点左侧器壁上安装一玻璃测压管，已知水的密度3/1000m kg =ρ，试问需要多长的玻璃测压管？如在该点右侧器壁上安装一水银压差计，已知水银密度33/106.13m kg Hg ×=ρ，m h 2.01=，试问水银柱高度差2h 是多大值？2-5 设有一盛空气的密闭容器，在其两侧各接一测压装置，如图所示。
已知m h 3.01=。
试求容器内空气的绝对压强值和相对压强值，以及水银真空计左右两肢水银液面的高差2h 。
（空气质量略去不计）2-25 设有一水平底边矩形铅垂金属闸门，它由三根水平横梁和平板所组成，如图所示。
已知阀门宽度m b 3=，闸门前水深m H 2=。
试根据横梁负荷相等的条件布置闸门三根横梁的位置（321y y y 、、）。
2-36 比重计系由带有刻度的空心圆玻璃管和充以铅丸的玻璃圆球组成，如图所示。
已知管外径m d 025.0=，球外径m D 03.0=，比重计重量N G 49.0=。
如果比重计浸入某液体内的浸没深度m h 10.0=，试求该液体的密度ρ。
2-37 设有一外径为R 、内径为r 的空心圆球，由密度为1ρ的材料制成。
现要求把球完全淹没在水中，能在任何高度处平衡，试求该球的内、外径之比。
水的密度为ρ、球体体积334R V π=。
3-9 已知水平圆管过流断面上的液流速度分布为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=20max 1r r u u ， max u 为管轴处最大流速、0r 为圆管半径，r 为点流速u 距管轴的径距。
试求断面平均流速v 。
3-13 送风管的断面面积为25050cm ×，通过d c b a 、、、四个送风口向室内输送空气，如图所示。
![[工程流体力学(水力学)]禹华谦1-5章习题解答](https://img.taocdn.com/s1/m/04ad0b1efab069dc512201a2.png)
[工程流体力学(水力学)]禹华谦1-5章习题解答1-1．20℃的水2.5m3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？[解] 温度变化前后质量守恒，即1V1 2V2 又20℃时，水的密度 1 998.23kg/m3 80℃时，水的密度 2 971.83kg/m3 V2 1V12.5679m3 2则增加的体积为V V2 V1 0.0679m31-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度增加15%，重度减少10%，问此时动力粘度增加多少（百分数）？[解] (10.15) 原(1 0.1) 原1.035 原原1.035 原原1.035 原原0.035 原原此时动力粘度增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u 0.002 g(hy 0.5y2)/ ，式中、分别为水的密度和动力粘度，h为水深。
试求h 0.5m时渠底（y=0）处的切应力。
[解]du0.002 g(h y)/ dydu0.002 g(h y) dy当h=0.5m，y=0时0.002 1000 9.807(0.5 0)9.807Pa1-4．一底面积为45×50cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚1cm，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑mgsin T Adu dymgsin 5 9.8 sin22.62A0.4 0.45 0.0010.1047Pa s1-5．已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律绘出切应力沿y方向的分布图。
[解]du，定性dy第二章流体静力学2-1．一密闭盛水容器如图所示，U形测压计液面高于容器内液面h=1.5m，求容器液面的相对压强。
[解] p0 pa ghpe p0 pa gh 1000 9.807 1.5 14.7kPa2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa。
《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦)课后答案《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦)内容介绍目录绪言1 流体及其主要物理性质1.1 流体的概念1.2 流体的密度和重度1.3 流体的压缩性和膨胀性1.4 流体的粘性1.5 液体的表面性质1.6 汽化压强1.7 思考题1.8 习题2 流体静力学2.1 作用在流体上的力2.2 流体静压强及其特性2.3 流体平衡微分方程2.4 流体静力学基本方程2.5 流体静压强的度量与测量2.6 流体静压强的传递和分布2.7 流体的相对平衡2.8 静止流体作用在平面上的总压力2.9 静止流体作用在曲面上的总压力2.10 思考题2.11 习题3 流体动力学基础3.1 描述流体流动的方法3.2 流体流动的基本概念3.3 连续性方程3.4 理想流体的运动微分方程(欧拉运动微分方程) 3.5 伯努利方程3.6 伯努利方程的应用3.7 动量方程3.8 动量矩方程3.9 思考题3.10 习题4 相似原理与量纲分析4.1 流动相似的基本概念4.2 相似准则4.3 近似相似4.4 量纲分析的基本概念4.5 量纲分析法4.6 思考题4.7 习题5 流动阻力与水头损失5.1 流动阻力产生的.原因及分类5.2 粘性流体的两种流动状态5.3 均匀流沿程水头损失与切应力的关系 5.4 粘性流体的层流流动5.5 粘性流体的紊流流动5.6 紊流沿程阻力系数的计算5.7 局部水头损失5.8 思考题5.9 习题6 管路水力计算6.1 概述6.2 简单管路6.3 管路水力计算的三类问题6.4 自流管路6.5 串联管路6.6 并联管路6.7 分支管路6.8 沿程均匀泄流及装卸油鹤管6.9 有压管路中的水击6.10 思考题6.11 习题附录附录I 常见流体的密度和粘度附录Ⅱ Dg80～Dg300的管路内水力坡度i值表附录Ⅲ国际单位与工程单位对照表附录Ⅳ压强单位的换算参考文献《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦)作品目录内容提要本书在论述工程流体力学基本理论的基础上，针对油料管理工作的实际需要，详细介绍了管路水力计算的常用方法并编写了相应的计算机语言程序。
2、流体静力学(1)流体静压强静压强概念及其性质，流体平衡微分方程，重力场中流体静压强的分布，压强的计算标准和度量单位及测量压强的仪器*(2)液体的相对平衡(3)静水总压力作用于平面壁上的静水总压力和作用于曲面壁上的静水总压力。
(4)阿基米德原理本部分的重点是使学生掌握点压强与总压力的计算方法。
3、流体运动学与动力学基础(1)描述流体运动的两种方法及欧拉法的基本概念。
(2)流体力学基本方程。
*欧拉运动微分方程，连续性方程，恒定元流的能量方程(伯诺里方程)，恒定总流的能量方程(伯诺里方程)，*恒定气流的能量方程(伯诺里方程)，恒定总流的动量方程。
*(3)理论流体力学初步流体微团运动的分析，几种简单的平面无旋流动，势流叠加原理及圆柱绕流，理想流体运动微分方程及其积分，黏性流体与动微分方程。
本部分的重点是使学生具有灵活运用连续性方程、伯诺里方程和动量方程流体动力学三大方程求解实际问题的能力；难点是理解欧拉法及其基本概念、明确伯诺里方程断面平均的意义，掌握动量方程的投影关系及流动有势的含义。
4、相似原理与量纲分析(1)量纲分析的意义与量纲和谐原理(2)量纲分析原理雷列法与π定理法(3)流动相似概念及流动相似条件相似准则及模型实验。
本部分的重点是量纲分析法及模型实验的基本内容、原理和基础理论。
5、流动阻力与水头损失(1)流动阻力与水头损失的两种形式。
(2)雷诺实验及流体流动的两种形态。
(3)均匀流动基本方程及圆管中的层流运动。
*(4)紊流理论初步。
(5)非圆管的沿程损失及管道的局部损失本部分的重点是使学生掌握层流与紊流概念及其流态判别方法，圆管层流的运动规律，沿程水头损失及局部水头损失的计算方法，沿程阻力系数的变化规律以及影响因素。
6、不可压缩流体的管道流动(1)孔口与管嘴出流(2)简单管路与串并联管路(3)管网计算基础(4)有压管路的水击本部分的重点是使学生掌握有压管流的水力计算，复杂管路系统中各管段与总系统间水头损失、流量以及阻抗的关系，并联支管的流量分配。
复习题6-1 (2008年真题)理想流体的基本特征是（）。
A．黏性系数是常数 B. 不可压缩C. 无黏性D. 符合符合牛顿内摩擦定律6-2水的动力粘性系数随温度的升高（）。
A．增大 B．减小C．不变 D．不定6-3 流体运动粘度ν的单位是（）。
A．m2/s B．N/mC. kg／mD. N·s／m6-4当水受的压强增加时，水的密度（）。
A．减小 B．加大C.不变 D．不确定6-5气体体积不变，温度从0℃上升到100℃时，气体绝对压强变为原来的（）。
A．0.5倍 B．1.56倍C．1.37 D．2倍6-6如图，平板与固体壁面间间距为1mm，流体的动力粘滞系数为0.1Pa·s，以50N的力拖动，速度为1m/s，平板的面积是（）。
A．1m2 B．0.5 m2C．5 m2 D．2m26-7牛顿流体是指（）。
A．可压缩流体 B．不可压缩流体C．满足牛顿内摩擦定律的流体 D．满足牛顿第二定律的流体6-8静止液体中存在（）。
A．压应力 B．压应力和拉应力C．压应力和切应力 D．压应力、拉应力和切应力。
6-9 (2008年真题)根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（）。
A．数值相等 B．数值不等C．仅水平方向数值相等 D．铅直方向数值最大6-10金属压力表的读值是（）。
A．绝对压强 B．相对压强C．绝对压强加当地大气压 D．相对压强加当地大气压。
6-11 某点的真空压强为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。
A．65000Pa B．55000PaC．35000Pa D． 165000Pa。
6-12绝对压强p aBs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是（）。
A．p= p a -p aBs B．p=p aBs+p aC．p v=p a-p aBs D．p=p v+p a。
6-13在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，2管中为气体，其压强关系为（）。
9-1水自水库经短管引入水池中，然后又经另一段管进入大气，如图所示。
已知管段mm d m l mm d m l 5015075252211====，，，，水头m H 8=，管道沿程阻力系数03.0=λ，管道进口的局部阻力损失系数均为0.5，出口的局部损失系数为1.0，阀门的局部损失系数为3.0。
试求流量Q 和水面高差h 。
9-2 虹吸滤池的进水虹吸管如图所示。
管长,0.30.221m l m l ==、，管径m d 3.0=，沿程阻力系数025.0=λ，进口局部损失系数6.01=ζ，弯头局部损失系数4.12=ζ，出口局部损失系数0.13=ζ。
若通过流量s m Q /2.03=，求水头z=?9-3 一正方形有压涵管，如图所示。
罐内充满流体，上下游水位差z=1.5m ，试求涵管的变长b 。
管长L=15 m ，阻力系数04.0=λ，∑=5.1ζ，流量s m Q /5.23=。
9-7有一先串联后并联的管道系统如图所示。
一直分流点A 前的干管流量s m Q /16.03=，各支管管长分别为m l m l m l m l 9008007006004321====、、、，各支管管径分别为mm d mm d mm d mm d 3502503002004321====、、、，粗糙系数均为012.0=n 。
求支管内流量以及分流点A 与汇流点B 之间的水头损失（按湍流粗糙区计算）。
9-17 压力钢管的直径m D 2.1=，管壁厚度mm 15=δ，水的弹性模量Pa E 31003.2×=，管长m l 2000=，管末端阀门的关闭时间T ，分别为2 s 及6 s ，是判断各产生何种水击。
设管内恒定流时的流速s m v /5.10=。
试求直接水击压强值，并估算间接水击压强值。
10-3 某梯形断面渠道内的流动，流量s m Q /203=，渠道底宽m b 0.5=，水深m h 5.20=，边坡系数m =1.0，粗糙系数n =0.025，试求渠道底坡i 。
第三章 流体运动学本章在连续介质假设下，讨论描述流体运动的方法，根据运动要素的特性对流动进行分类。
本章的讨论是纯运动学意义上的，不涉及流动的动力学因素。
连续方程是质量守恒定律对流体运动的一个具体约束，也在本章的讨论范围之中。
§3—1 描述流动的方法一. 拉格朗日法和欧拉法● 拉格朗日法是质点系法，它定义流体质点的位移矢量为：r r a b c t =(,,,)，其中(,,)(,,,)a b c r a b c t =0是拉格朗日变数，即t 0时刻质点的空间位置，用来对连续介质中无穷多个质点进行编号，作为质点标签。
● 欧拉法是流场法，它定义流体质点的速度矢量场为：u u x y z t =(,,,)，其中(,,)x y z 是空间点（场点）。
流体的其它物理特性和运动要素也都用对应于时间与空间域的场的形式描述。
二. 流体质点的加速度、质点导数● 在拉格朗日观点下，流体质点加速度的求法是比较简单的。
求速度和加速度只须将位移矢量直接对时间求一、二阶导数即可，求导时a,b,c 作为参数不变，意即跟定流体质点。
u r t rt a u t u t r t =====d d ,d d ∂∂∂∂∂∂22.● 欧拉法中流体质点加速度的表达必须特别注意，求加速度需要跟定流体质点，于是 x,y,z均随 t 变，而且),,(d ),,d(z y x u u u tz y x =，所以加速度 u u tz u u y u u x u u t u t z z u t y y u t x x u t u t u a z y x)(d d d d d d d d ∇⋅+=+++=+++==∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂. ● 建立 t 时刻和 t+dt 时刻的流场图，假设一流体质点在 t 时刻位于场点 M ，t + dt 时刻它到达场点M ’，在 t+dt 时刻的流场图上再标上与点M 处于同一位置的场点M 1，此时有另一个流体质点占据该场点。
