流体力学量纲分析和相似原理历年真题试卷汇编1-真题(含答案与解析)-交互

流体力学（量纲分析和相似原理）历年真题试卷汇编1(总分62,做题时间90分钟)1.判断题请判断下列各题正误。1.

(武汉大学2009年考研试题)雷诺相似准则其主要作用力是紊动阻力。正确

错误

该问题分值:2答案:未知解析：主要作用力是粘滞力2.

(武汉大学2008年考研试题)雷诺相似准则考虑的主要作用力是粘滞阻力。正确

错误

该问题分值:2答案:未知3.

(武汉大学2007年考研试题)佛洛德数Fr可以反映液体的惯性力与重力之比。正确

错误

该问题分值:2答案:未知4.

(天津大学2003年考研试题)凡是正确反映客观规律的物理方程式，必然是一个齐次量纲式。正确

错误

该问题分值:2答案:未知5.

(河海大学2007年考研试题)如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例，且方向一致，则两个液流就是动力相似的。正确

错误

该问题分值:2答案:未知6.

(河海大学2006年考研试题)将物理量压强△p、密度ρ、流速V组成的无量纲数为△p／ρV。正确

错误

该问题分值:2答案:未知解析：计算△p／ρV的量纲，。可见组成的并非无量纲数。2.解答题1.

(东南大学2003年考研试题)试用开定理推导圆柱绕流阻力D的表达式。已知圆柱直径为d，来流流速为U0，流体的密度为ρ，流体的动力粘滞系数为μ。

该问题分值:2答案:

正确答案：首先设f(D，d，U0，ρ，μ)=0，再选取d、U0、ρ作为独立变量，则F(π1，π2)=0，即：2.

(湖南大学2007年考研试题)在风速为8m／s的条件下，在模型上测得建筑物模型背风面压强为一24N／m2，迎风面压强为+40BN／m2。试估计在实际风速为10m／s的条件下，原建筑物背风面和迎风面的压强为多少?

该问题分值:2答案:

正确答案：(1)确定原模型欧拉数并使之相同，可得原建筑物迎、背风面压差如下：可得原建筑物迎、背风面压差为：(△p)n=100Pa(2)同各比尺或比例：。从而可得背风面和迎风面的压强分别为：x=一37．5(N／m2)(背)，y=62．5(N／m2)(迎)3.

(中国石油大学2005年考研试题)通过汽轮机叶片的气流产生噪声，假设产生噪声的功率为P，它与旋转速度w，叶轮直径D，空气密度ρ，声速c有关，试证明汽轮机噪声功率满足：P=ρw2D5f(wD／c)。

该问题分值:2答案:

正确答案：由题意，可写出函数关系式：f(P，w，D，P，c)=0。现选w、D、ρ为基本物理量，因此可以组成两个无量纲的π项：基于MLT量纲制可得量纲式：[ML2／T3]=易知：M：1=y1L：2=一3y1+z1T：一3=一x1联立上三式求得：x1=3，y1=，z1=5一般常将c／wD写成倒数形式，即wD／c，其实质就是旋转气流的马赫数，因此上式可改写为：3.单项选择题单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1.

(武汉大学2009年考研试题)在佛洛德相似准则和雷诺相似准则下，流速比尺λv、时间比尺λt分别为()。A

佛洛德：λv=λt-1λt=λt2；雷诺：λv=λt1/2λt=λt1/2B

佛洛德：λv=λt-1λt=λt1/2；雷诺：λv=λt1/2λt=λt2C

佛洛德：λv=λt1/2λt=λt2；雷诺：λv=λt-1λt=λt1/2D

佛洛德：λv=λt1/2λt=λt1/2；雷诺：λv=λt-1λt=λt2

该问题分值:2答案:D2.

(河海大学2006年考研试题)液流重力相似准则要求()。A

原型和模型水流的雷诺数相等B

原型和模型水流的佛洛德数相等C

原型和模型水流的牛顿数相等D

原型和模型水流的重务相等

该问题分值:2答案:B3.

(河海大学2005年考研试题)进行水力模型试验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是()。A

雷诺准则B

佛洛德准则C

欧拉准则D

其他

该问题分值:2答案:B4.

(武汉科技大学2008年考研试题)下列物理量中，无量纳的数为()。A

动力粘滞系数(动力粘度)ηB

渗透系数kC

堰间侧收缩系数ε1D

谢齐系数C

该问题分值:2答案:C5.

(重庆大学2007年考研试题)密度、速度、长度和动力粘度的无量纲组合是()。A

B

C

D

该问题分值:2答案:D解析：因次分析法。是无量且组合，选D。应熟悉几个常见物理量的因此：①运动粘滞系数ν，L2T-1；②动力粘滞系数μ，ML-1T-1；③为F，MLT-2。4.填空题填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1.

(武汉大学2009年考研试题)某水工模型按照重力相似准则设计模型，模型长度比尺λt=60，如原型流量Qp=1500m。／s，则模型流量Qm=__________。

该问题分值:2答案:

正确答案：0．54m。／s2.

(武汉大学2007年考研试题)压强p的量纲是__________。(按国际单位制)

该问题分值:2答案:

正确答案：[M／T2L]3.

(武汉大学2007年考研试题)由重力相似准则所得的流速比尺与长度比尺的关系是__________。

该问题分值:2答案:

正确答案：λv=λL1/24.

(河海大学2007年考研试题)进行堰流模型试验，要使模型水流与原型水流相似，必须满足的条件是__________，若模型长度比尺选用λ1=100，当原型流量Qp=1000m3／s，则模型流量Qm__________。

该问题分值:2答案:

正确答案：力学相似0．01m3／s5.

(重庆大学2008年考研试题)佛洛德数Fr表征惯性力与__________之比。

该问题分值:2答案:

正确答案：重力6.

(重庆大学2008年：考研试题)角速度w、长度l、重力加速度g的无量纲组合是__________。

该问题分值:2答案:

正确答案：7.

(西安建筑科技大学2010年考研试题)佛洛德数表征_________与_________之比。

该问题分值:2答案:

正确答案：惯性力特征重力8.

(西安建筑科技大学2009年考研试题)质量力强度的国际单位是_________。

该问题分值:2答案:

正确答案：m／s25.名词解释题1.

(西安建筑科技大学2009年考研试题)量纲。

该问题分值:2答案:

正确答案：用来表示一个物理量的量度的种类称为量纲。6.简答题1.

(东南大学2005年考研试题)经过孔口出流的流量Q与孔口直径d、流体密度10及压强差△夕有关，试用瑞利法确定流量的表达式。

该问题分值:2答案:

正确答案：2.

(东南大学2004年考研试题)试述模型流动与原型流动的力学相似条件。

该问题分值:2答案:

正确答案：所谓力学相似包括几何相似、运动相似、动力相似和边界相似，初始条件相似几何相似(前提)一两个流动的几何形状相似，即对应的线段长度成比例，对应角度成比例。运动相似(表现)一两个流场对应点上同名的运动学的量成比例，方向相同，主要是指两个流动的流速场和加速度场相似。动力相似(主导)→两个流场对应点上同名的动力学的量成比例。3.

(天津大学2004年考研试题)写出佛洛德数的数学表达式，并说明其物理意义。

该问题分值:2答案:

正确答案：Fr=，佛洛德数的力学意义是代表水流的惯性力和重力两种作用的对比关系。4.

(中国科学院一中国科技大学2007年考研试题)要研究在大气中飞行的真实飞机的受力情况，通常会在实验室里通过测量飞机模型在风洞中的受力进行比拟。请问，要使实验具有说服性，必须满足哪些相似条件?

该问题分值:2答案:

正确答案：要使得实验具有说服力，必须满足几何相似，时间相似，运动相似以及动力相似。流动控制参数(St、Re等)相等，边界条件相似