工程流體力學(xué)(一)試題庫

1、可編輯修改WORD版本可編輯修改WORD版本 3/3可編輯修改WORD版本工程流體力學(xué)(一)試題庫 2009 年 秋季學(xué)期 工 程 流 體 力 學(xué) 題號 一 二 三 四 五 六 總分 分?jǐn)?shù) 班號 學(xué)號 姓名 一、解釋下列概念：（20分） 1. 連續(xù)性介質(zhì)模型、粘性、表面力、質(zhì)量力 2. 等壓面、壓力體、流線、跡線 簡述“流體”的定義及特點(diǎn)。 3. 恒定流動、非恒定流動、牛頓流體、正壓流體 簡述 Euler “連續(xù)介質(zhì)模型”的內(nèi)容及引入的意義。 4.動能修正因數(shù)、動量修正因數(shù)、水力半徑、當(dāng)量直徑 簡述“壓力體”的概念及應(yīng)用意義。 5. 有旋運(yùn)動、無旋運(yùn)動、緩變流動、急變流動 .簡述研究“理想流體

2、動力學(xué)”的意義。 二.簡答題（10分） 1.流體粘性產(chǎn)生的原因是什么？影響流體粘性的因素有哪些？ 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： 2試推導(dǎo)粘性流體應(yīng)力形式的運(yùn)動微分方程 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)動微分方程（N-S 方程） 4. 由恒定流動、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

3、流體作恒定流動時(shí)的動量方程式 試證明在不可壓縮流體的緩變過流斷面上有: z+p/g=c 1.試證明：粘性流體的動壓強(qiáng)為 四、已知某流速場速度分布為 ,x y z v yz t v xz t v xy =+=+= 10 d V dt +?=u v g ()1 3 xx yy zz p =- + 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，其速度分布為: V x =x 2y+y 2; V y =x 2xy 2; v z =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時(shí)的速度分布為 其中，為常數(shù)。試求加速度（分） 三

4、、圖示一貯水設(shè)備，在C 點(diǎn)測得絕對壓強(qiáng)p=29430 Pa ，h=2 m ，R=1 m.。求半球 曲面AB 所受到液體的作用力。（球體積公式 34 3V R =球 ： ）（15分） h /2 h R P 22 22 ,22x y m x m y v v x y x y =+ 二 圖示一高為h 的等邊三角形平面，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） 三 一上端開口充滿水的細(xì)管，長m l 2.12=，與鉛錘軸成?=30放置， 令細(xì)管以s rad /10=繞鉛錘軸旋轉(zhuǎn)，求管底A 點(diǎn)和中點(diǎn)B 處的壓強(qiáng)。（10分） 五 如圖所示的曲管AOB 。OB 段長1l

5、=0.3m ，?=45AOB ，AO 垂直放置，B 端封閉。管中盛水，其液面到O 點(diǎn)的距離2l =0.23m 。此管繞AO 軸旋轉(zhuǎn)。問轉(zhuǎn)速為多少時(shí)B 點(diǎn)的壓強(qiáng)將與O 點(diǎn)相同？（15分） 三、有長為1m 直徑D=0.6m 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v q 。彎管進(jìn)出口的內(nèi)徑分別為1d 和2d ，1d 處的壓強(qiáng)為1p ，彎管彎角為90，不計(jì)流動損失，求彎管所受液流的作用力。（15分） D 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

6、流流量的一部分1V q ，引起射流剩余部分偏轉(zhuǎn)角度。已知射流流速s m V /30=，全部流量s m q V /103633-?=，截去流量s m q V /101233-?=。求偏角及平板受力F 。（15分） 五如圖，盛水容器以轉(zhuǎn)速min /450r n =繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。容器尺寸mm D 400=， mm d 200=，mm h 3502=，水面高mm h h 52021=+，活塞質(zhì)量kg m 50=，不計(jì)活塞 90 v q 1 d 2 d 1 p 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 0V ，流量為V q ，密度為，平板傾角為。不計(jì)重力及流動損失，求 射流對平板的作用力及分流流量1V q ，2V q 。（10分） 取控制體如圖所示，設(shè)平板對液流的作用力為 S F ，因忽略流動損失，即液流與平板間的摩擦力略去 不計(jì)，則S F 必垂直于板面。又由于不計(jì)重力和流動損失，由液流的能量關(guān)系式可知021V V V =。列平板法線方向上的動量方程可得 sin )sin (000V q V q F F V V S n =-= 平板受液流作用力S F 垂直指向平板，其大小為 sin 0V q F V S = 沿平板方向列動量方程，可得 0cos 01212=-V q V q V q