工程流体力学（一）试题库 - 图文

2009 年 秋季学期

工 程 流 体 力 学

试 题（A 卷）

题号 分数 一 二 三 四 五 班号 姓名 六 学号 总分 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。

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。

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。

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试 题：工程流体力学 班号： 姓名：

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：

??1d????V?0 ?dt2．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/ρg=c

1.试证明：粘性流体的动压强为

p??1?xx??yy??zz??3

四、已知某流速场速度分布为

vx?yz?t,vy?xz?t,vz?xy

第 2 页 （共 8 页） 试 题：工程流体力学 班号： 姓名：

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=x2y+y2; Vy=x2–xy2; 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

vx?mxmy,v?y2?x2?y2 2?x2?y2其中ｍ，ｋ为常数。试求加速度．（７分）

三、图示一贮水设备，在C点测得绝对压强p=29430 Pa，h=2 m ，R=1 m.。求半球

4曲面AB所受到液体的作用力。（球体积公式 V球??R3 ： ）（15分）

3

h/2 R P

h 第 3 页 （共 8 页） 试 题：工程流体力学 班号： 姓名：

二． 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）

三． 一上端开口充满水的细管，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l1=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）

第 4 页 （共 8 页） 试 题：工程流体力学 班号： 姓名：

三、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）

五、一水平放置的渐缩弯管如图所示，已知管内液流密度为?，流量为qv。弯管进出口的内径分别为d1和d2，d1处的压强为p1，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）

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