(完整版)工程流體力學(xué)(一)試題庫

1、HAR由NIHSTITUTEOFTECHHOl處Y2009年秋季學(xué)期工程流體力學(xué)試題（A卷）班號(hào)學(xué)號(hào)姓名題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)第4頁（共9頁）一、解釋下列概念：（20分）注1.連續(xù)性介質(zhì)模型、粘性、表面力、質(zhì)量力意行規(guī)范2.等壓面、壓力體、流線、跡線簡(jiǎn)述“流體”的定義及特點(diǎn)。3. 恒定流動(dòng)、非恒定流動(dòng)、牛頓流體、正壓流體簡(jiǎn)述Euler“連續(xù)介質(zhì)模型”的內(nèi)容及引入的意義。4. 動(dòng)能修正因數(shù)、動(dòng)量修正因數(shù)、水力半徑、當(dāng)量直徑簡(jiǎn)述“壓力體”的概念及應(yīng)用意義。5. 有旋運(yùn)動(dòng)、無旋運(yùn)動(dòng)、緩變流動(dòng)、急變流動(dòng).簡(jiǎn)述研究“理想流體動(dòng)力學(xué)”的意義。二.簡(jiǎn)答題（10分）1. 流體粘性產(chǎn)生的原因是什么？影響流體粘

2、性的因素有哪些？2. 粘性的表示方法有幾種？影響流體粘性的因素有哪些？3. 舉例說明等壓面在靜力學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用4. 舉例說明壓力體在靜力學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用說明靜止流體對(duì)曲面壁總作用力的計(jì)算方法三推導(dǎo)題（30分）1試推導(dǎo):流體在直角坐標(biāo)系中非恒定可壓縮流體連續(xù)性微分方程式為：1dpPdtuv+VgV=02試推導(dǎo)粘性流體應(yīng)力形式的運(yùn)動(dòng)微分方程2試從粘性流體應(yīng)力形式出發(fā)推導(dǎo)粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程（N-S方程）4.由恒定流動(dòng)、不可壓縮流體流體微小流束的伯努利方程出發(fā)，推求粘性流體總流的伯努利方程，并指出其使用條件。5. 推求粘性不可壓縮流體作恒定流動(dòng)時(shí)的動(dòng)量方程式試證明在不可壓縮流體的緩變過流斷面上有：z

3、+p/pg=c1.試證明：粘性流體的動(dòng)壓強(qiáng)為-1(a3xx+ayy+a)zz四、已知某流速場(chǎng)速度分布為v=yz+1,v=xz+1,v=xyxyz試求：在t=2時(shí)空間點(diǎn)（1，2，3）處流體的加速度。（7分）3.設(shè)有二元流動(dòng)，其速度分布為:Vx=X2y+y2；Vy=x2xy2；vz=0試求：1）加速度;2）.角變形速度;3）.旋轉(zhuǎn)角速度。四、設(shè)某不可壓縮流體作二元流動(dòng)時(shí)的速度分布為mxmyv=,v=x2兀x2+y2y2兀x2+y2其中m,k為常數(shù)。試求加速度.（7分）三、圖示一貯水設(shè)備，在C點(diǎn)測(cè)得絕對(duì)壓強(qiáng)p=29430Pa,h=2m,R=1m。求半球試題：工程流體力學(xué)班號(hào)：姓名：二.圖示一高為h的

4、等邊三角形平面，垂直放置，試求將其總作用力分成兩相等部分的水平線x-x的位置h（10分）A土/x/三.一上端開口充滿水的細(xì)管，長(zhǎng)21=1.2m，與鉛錘軸成a二30。放置，五.如圖所示的曲管AOB。OB段長(zhǎng)l=0.3m,ZAOB二45。，AO垂直放置，B端封閉。1管中盛水，其液面到O點(diǎn)的距離l=0.23m。此管繞AO軸旋轉(zhuǎn)。問轉(zhuǎn)速為多少時(shí)B點(diǎn)的2壓強(qiáng)將與O點(diǎn)相同？（15分）A450三、有長(zhǎng)為1m直徑D=06m的圓柱體，在水池位置上恰好處于力平衡狀態(tài)。不計(jì)任何摩擦力，試計(jì)算此圓柱體的重量及對(duì)右側(cè)光滑側(cè)壁的作用力。（15分）五、一水平放置的漸縮彎管如圖所示，已知管內(nèi)液流密度為，流量為q。彎管進(jìn)v出口

5、的內(nèi)徑分別為d和d，d處的壓強(qiáng)為p，彎管彎角為90°，不計(jì)流動(dòng)損失，求彎1211管所受液流的作用力。（15分）六將一平板深入水的自由射流內(nèi)，垂直于射流的軸線。該平板截去射流流量的一部分q,引起射流剩余部分偏轉(zhuǎn)角度a。已知射流流速V二30m/s，全V1部流量:10-3m3/s，截去流量q=12x10-3m3/s。求偏角a及平板受力f。VV（15分）五.如圖，盛水容器以轉(zhuǎn)速n二450r/min繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。容器尺寸D二400mm，d=200mm，h=350mm，水面咼h+h=520mm，活塞質(zhì)量m=50kg，不計(jì)活塞212第11頁（共9頁）與側(cè)壁的摩擦，求螺栓組A、B所受的力。（15分）四一股水平方向上的射流沖擊一斜置的光滑平板。已知射流來流速度為V，流量為q，密度為P，平板傾角為0。不計(jì)重力及流動(dòng)損失，求0V射流對(duì)平板的作用力及分流流量q，q。（10分）V1V2取控制體如圖所示，設(shè)平板對(duì)液流的作用力為F:，因忽略流動(dòng)損失，即液流與平板間的摩擦力略去不計(jì)，則F；必垂直于板面。又由于不計(jì)重力和流動(dòng)損失，由液流的能量關(guān)系式可知V二V二V。列平板法線方向上的動(dòng)量方程可得工F=F'二pq0-（-Vsin0）-pqVsin0nSV0V0平板受液流作用力F垂直指向平板，其大小為SF'-pqVsinOSV0沿平板方向列動(dòng)量方程，可得pqV-pq