北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学历年考研真题汇编

目录

2014年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2013年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2012年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2011年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2010年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2009年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2008年北京科技大学土木与环境工程学院842工程流体力学考研真题

2007年北京科技大学土木与环境工程学院442工程流体力学考研真题

2014年北京科技大学土木与环境工程学院

842工程流体力学考研真题

北京科技大学2014年硕士学位研究生入学考试试题

试题编号：842试题名称：工程流体力学（共4页）

适用专业：流体力学

说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

一、问答题（45分）

1．说明液体和气体的粘度随温度的变化规律，并解释其原因。（4

分）

2．简述研究流体运动的两种方法及其关系。（6分）

3．简述什么是物质导数。物质导数表达式如下:

，对其两部分进行解释。（4分）

4．写出相似准则中弗劳德（Froude）数、欧拉（Euler）数和雷诺

（Reynold）数的计算公式，并分别说明这三个相似准则数的物理意

义。（6分）

5．管道中的流体流动根据雷诺数的不同可分为哪五个区域？其沿

程阻力系数与雷诺数和管壁的相对粗糙度是否有关系？（10

分）

6．写出粘性流体伯努利方程式的数学表达式，并简述其物理意

义。（10分）

7．层流底层与边界层的定义及关系。（5分）

二、推导题（25分）

1．根据实验观测，管中流动由于沿程摩擦而造成的压强差与下

列因素有关：管路直径、管中平均速度、流体密度、流体动力黏度

、管路长度、管壁的粗糙度，试用π定理分析水管中流动的沿程水

头损失。（10分）

2．圆管中流体发生层流，取圆管中任意一个圆柱体进行受力分

析，所有参数如图1所示。在定常流动中这个圆柱体处于平衡状态，即

在y方向上圆柱体两端面上压力和圆柱面上摩擦力的投影和为0。根据受

力平衡分析法，推导出圆管层流速度分布公式和管中流量公式即哈根-

泊肃叶（Hagen-Poiseuille）公式。（已知流体层流符合牛顿内摩擦定

律）（15分）

图1

三、计算题（80分）

1．水池中盛水如图2所示。已知液面压强，求水中

点，以及池壁，点和池底点所受的静水压强。（10分）

图2

2．如图3所示，A、B为两容器，容器A装的是水，容器B装的是酒

精，重度为8kN/m3，用U形水银压差计测量A、B中心点的压差，已知

m，m，m，求其压差。（15分）

图3

3．如图4所示，倾斜闸门AB，宽度B为1m（垂直于图面），A处为

铰链轴，整个闸门可绕此轴转动。已知水深H=3m，h=1m，闸门自重及

铰链中的摩擦力可略去不计。求升起此闸门时所需垂直向上的力。（20

分）

图4

4．两水箱之间的水管内恒定水流如图5所示。水位，

；管径，；两段管长，；沿程阻力系

数，。求管中流量。（取管进口局部阻力系数为0.5，管

出口局部阻力系数为1）（20分）

图5

5．恒定水位的大水池中的水经过的孔口流入直径的

圆形水池中（图6所示）。初始时刻水位差，求圆形水池中水位

上升2m需多长时间？设孔口流量系数。（15分）

图6

2013年北京科技大学土木与环境工程学院

842工程流体力学考研真题

北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题

试题编号：842试题名称：工程流体力学（共3页）

适用专业：流体力学

说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

一、填空题（共10题，每题2分，共20分）

1．描述流体运动的两种方法是法和法。

2．按照管路中的沿程损失和局部损失所占的比例不同，可将管路

分为和两种类型。

3．流体运动的力学相似包括相似、相似和动力相似。

4．在并联管路中，各并联管段上的流体总机械能损失（A不等B

相等C不一定相等）。

5．流体力学的3种研究方法是理论方法、方法和方法。

6．流体质点的运动轨迹是，它表示了流体质点在一段时间内

的运动情况。

7．管嘴按其形状可分为圆柱形外管嘴、管嘴、圆锥形收缩管

嘴、圆锥形扩展管嘴、管嘴等。

8．流体中压强相等各点所组成的平面或曲面叫作。

9．流体在管道中运动时可以用来判别流体的流态。

10．液体的运动粘性系数随温度的升高而（A增大B减少），气

体的运动粘性系数则随温度的升高而（A增大B减少）。

二、简答题（共10题，每题8分，共80分）

1．解释流体质点和连续介质的概念。

2．简述什么是定常场和非定常场。

3．请写出伯努利方程式的数学表达式，并简述其物理意义。

4．拉格朗日法和欧拉法的基本思想。

5．什么是定常场和非定常场，并写出定常场的数学表达式。

6．什么是流线？并简述它们特点。

7．简述什么是均匀场和非均匀场，并写出均匀场的数学表达式。

8．简述什么是物质导数，对其组成部分进行解释。

9．写出相似准则中弗劳德（Froude）数、欧拉（Euler）数和雷诺

（Reynold）数的计算公式，并分别说明这三个相似准则数的物理意

义。

10．管道中的流体流动根据雷诺数的不同可分为哪五个区域？其沿

程阻力系数与雷诺数和管壁的相对粗糙度是否有关系？

三、计算题（30分）

1．如图1所示，水平突然缩小管路的，，水的流

量为，用汞测压计测得，试求突然缩小的水头损失

（5分）。

图1

2．一矩形平板高为1.5m，宽为1.2m，倾斜放置在水中，其倾斜角

为60℃，有关尺寸如图2示。求作用在平板上总压力的大小和作用点

（10分）。

图2

3．如图3所示，消防水龙带直径，长，末端喷嘴

直径，入口损失，阀门损失，喷嘴

（相对于喷嘴出口速度），沿程阻力系数，水箱计示压强

，，，试求喷嘴出口速度。（15

分）

图3

四、论述题（20分）

简述流体力学在你所研究领域的应用现状及发展趋势。

2012年北京科技大学土木与环境工程学院

842工程流体力学考研真题

北京科技大学2012年硕士学位研究生入学考试试题

试题编号：842试题名称：工程流体力学（共3页）

适用专业：土木工程、流体力学

说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

一、问答题

1．解释流体质点和连续介质的概念。（4分）

2．解释系统和控制体的概念。（4分）

3．流体力学的三种研究方法是什么？并解释三种方法的相互关

系。（6分）

4．说明液体和气体的粘度随温度的变化规律。（4分）

5．拉格朗日法和欧拉法的基本思想。（8分）

6．什么是定常场和非定常场，并写出定常场的学表达式。（6分）

7．什么是流线、迹线？并简述它们特点。（6分）

8．简述什么是等压面，并写出数学表达式。（4分）

9．简述什么是均匀场和非均匀场，并写出均匀场数学表达式。（6

分）

10．简述什么是物质导数。物质导数表达式如下:

，对其两部分进行解释。（6分）

11．写出相似准则中弗劳德（Froude）数、欧拉（Euler）数和雷诺

（Reynold）数的计算公式，并分别说明这三个相似准则数的物理意

义。（6分）

12．管道中的流体流动根据雷诺数的不同可分为哪五个区域？其沿

程阻力系数与雷诺数和管壁的相对粗糙度是否有关系？（10

分）

13．请写出伯努利方程式的数学表达式，并简述其物理意义。（10

分）

14．请写出直角坐标系下微分形式的连续方程的数学表达式，并解

释其物理意义。（10分）

15．请写出二维直角坐标系下黏性流体微分形式的动量方程，并简

述其物理意义。（10分）

二、计算题

1．如图1所示，A、B为两容器，容器A装的是水，容器B装的是酒

精，重度为8kN/m3，用U形水银压差计测量A、B中心点的压差，已知

m，m，m，求其压差。（10分）

图1

2．水泵装置如图2所示。水泵安装高度m，高、低水池液面高

差m。吸水管的管径m，长度m，沿程水头损失系数

，总的局部水头损失系数；压力管的管径m，长度

m，沿程水头损失系数，总的局部水头损失系数。

测得水泵出口的表压强Pa。试计算水泵输水量，水泵扬程

，水泵有效功率。（取动能修正系数为1）（15分）

图2

3．直径d=10mm的薄壁小孔口，在恒定水头H=2m的作用下，测

得收缩断面c-c处流股直径dc=8mm,充满10l体积的水所需时间32.8s，求

该孔口出流的收缩系数ε、流量系数μ、流速系数φ及局部阻力系数ζ值。

（10分）

4．如图3所示，消防水龙带直径，长，末端喷嘴

直径，入口损失，阀门损失，喷嘴（相

对于喷嘴出口速度），沿程阻力系数，水箱计示压强

，，，试求喷嘴出口速度。（15分）

图3

2011年北京科技大学土木与环境工程学院

842工程流体力学考研真题

北京科技大学2011年硕士学位研究生入学考试试题

试题编号：842试题名称：工程流体力学（共3页）

适用专业：土木工程、流体力学

说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

考生带计算器、直尺

一、简答分析题（共60分）

1．有一不可压缩流体平面流动，其速度分布规律为u=x2siny，

v=2xcosy，试分析该流动是否连续。（共10分）

2．能量方程中各项的几何意义和能量意义是什么？（共8分）

3．对于静止液体，什么是等压面？等压面的方程如何表示？等压

面的特征有哪些？（共8分）

简述压强的表示方法？（共3分）

两流力学相似的条件？（共3分）

6．雷诺数是什么？雷诺数（Re）的物理意义是什么？（共8

分）

7．什么叫总水头线和测压管水头线？均匀流的测压管水头线和总

水头线的关系怎样？测压管水头在什么条件下会下降？又在什么条件下

会上升？又在什么条件下为水平？为什么？试推论之。（共12分）

8．紊流不同阻力区（光滑区、过渡区、粗糙区）沿程阻力系数的

影响因素有何不同？（共8分）

二、推导题（共30分）

1．有一流场，其流速分布规律为：u=-ky，v=kx，w=0，推导其

流线方程，并说明其流线的图形。（共15分）

2．推求流体静平衡微分方程。（共15分）

三、计算题（共60分）

1．如图所示为双杯双液微压计，杯内和Ｕ形管内分别装有密度

ρ1=lOOOkg