工程流体力学试题库

1、2009年秋季学期注意行为规范一、解释下列概念：（20分）1.连续性介质模型、粘性、表面力、质量力2.等压面、压力体、流线、迹线简述“流体”的定义及特点。遵守考场纪律3恒定流动、非恒定流动、牛顿流体、正压流体简述Euler“连续介质模型”的内容及引入的意义管导核字 主领审签4.动能修正因数、动量修正因数、水力半径、当量直径 简述“压力体”的概念及应用意义。5.有旋运动、无旋运动、缓变流动、急变流动.简述研究“理想流体动力学”的意义。二. 简答题（10分）1. 流体粘性产生的原因是什么？影响流体粘性的因素有哪些？2. 粘性的表示方法有几种？影响流体粘性的因素有哪些？3. 举例说明等压面在静力学计

2、算中的应用4. 举例说明压力体在静力学计算中的应用说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法三. 推导题（30分）1试推导：流体在直角坐标系中非恒定可压缩流体连续性微分方程式为:1 ddtuvg/o2试推导粘性流体应力形式的运动微分方程2试从粘性流体应力形式出发推导粘性流体的运动微分方程（ N-S方程）4.由恒定流动、不可压缩流体流体微小流束的伯努利方程出发，推求粘性流体 总流的伯努利方程，并指出其使用条件。5. 推求粘性不可压缩流体作恒定流动时的动量方程式 试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上有：z+p/ p g=c1.试证明：粘性流体的动压强为XXyy zz四、已知某流速场速度分布为Vx yz

3、 t,vyxz t,Vzxy试求：在t=2时空间点（1, 2, 3）处流体的加速度。（7分）3.设有二元流动，其速度分布为：Vx=x 2y+y 2；Vy=x 2 -xy 2;vz= 0试求：1）加速度；2 ）.角变形速度;3 ）.旋转角速度。四、设某不可压缩流体作二元流动时的速度分布为x2m y2x2y2其中m,k为常数。试求加速度.（7分）p=29430 Pa, h=2 m , R=1 m.。求半球三、图示一贮水设备，在C点测得绝对压强 曲面AB所受到液体的作用力。图示一高为h的等边三角形平面，垂直放置，试求将其总作用力分成两相等部分的水平线x x的位置h （ 10分）一上端开口充满水的细管

4、，长 2l 1.2m，与铅锤轴成 30放置, 令细管以 10rad/s绕铅锤轴旋转，求管底A点和中点B处的压强（10 分）五.如图所示的曲管AOB。OB段长h=0.3m, AOB 45 , AO垂直放置，B端封闭。管中盛水，其液面到 O点的距离l2=0.23m。此管绕AO轴旋转。问转速为多少时 B点的压强将与O点相同？（ 15分）HhB、有长为1m直径D=0.6m的圆柱体，在水池位置上恰好处于力平衡状态。不计任何摩擦力，试计算此圆柱体的重量及对右侧光滑侧壁的作用力。（15分），流量为qv。弯管进五、一水平放置的渐缩弯管如图所示，已知管内液流密度为 出口的内径分别为di和d2，di处的压强为pi

5、，弯管弯角为90，不计流动损失，求弯 管所受液流的作用力。（15分）六.将一平板深入水的自由射流内，垂直于射流的轴线。该平板截去射流流 量的一部分qvi，引起射流剩余部分偏转角度。已知射流流速V 30m/s，全部流量qv 36 10 3m3/s，截去流量qv 12 10 3m3/s。求偏角 及平板受力F。（15 分）五.如图，盛水容器以转速n 450r/min绕垂直轴旋转。容器尺寸D 400mm,d 200mm, h2 350mm，水面高h1 h2 520mm，活塞质量m 50kg，不计活塞与侧壁的摩擦，求螺栓组A、B所受的力。（15分）CM四.一股水平方向上的射流冲击一斜置的光滑平板。已知射流来流速度为Vo，流量为qv，密度为，平板倾角为。不计重力及流动损失，求 射流对平板的作用力及分流流量qvi , qv2。（ 10分）取控制体如图所示，设平板对液流的作用力为Fs ,因忽略流动损失，即液流与平板间的摩擦力略去不计，则Fs必垂直于板面。又由于不计重力和流动损失，由液流的能量关系式可知 Vi V2 Vo。列平板法线方向上的动量方程可得Fn FsqV【0 （ Vo sin ）qVVo sin平板受液流作用力 Fs垂直指向平板，其大小为FsqVVo sin沿平板方向列动量方程，可得q