流体力学 2004试题A

硕士学位研究生入学考试试题（A）

考试科目：工程流体力学

适用专业：油气井工程、油气储运工程、油气田开发工程、机械设计及理论、化工过程机械

所有试题答案写在答题本上，答案写在试卷上无效

一、简答题(20分，每题4分) ① 质量力、表面力的作用面及大小 ② 流体静压力的两个重要特性

③ 研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别 ④ 什么是系统? 什么是控制体？他们的主要区别是什么？ ⑤ 雷诺数的物理意义

二、有一圆形滚门，长1米（垂直图面方向），直径D＝4米，两侧有水，上游水深4米，下游水深2米，求作用在门上的总压力大小。（10分）

4m D 2m

三、设一平面流场，其速度表达式是：u?x?t，v??y?t，w?0，求t=0时，过（-1，-1）点的流线和迹线（15分）

1

四、密度为?的不可压缩流体以均匀速度 u 进入半径为R的水平圆直管，出

?口处速度分布为：u?umax(1?求：1）最大流速umax；

2）流过圆管的流量；

r2R2)，R为管半径，进出口压力分别为P1、P2。

3）管壁对流体的作用力。（15分）

五、如下图所示，设有一具有自由表面的薄层粘性流体的稳定层流，流体密度为?，粘度为?，求

1、 流动的速度分布；

2、 在自由界面下具有与平均流速相同速度的流体层的深度。（15分） P1 u P2

六、已知平面流动的流函数??xy?2x?3y?10，求平面流动的势函数、速度分量。（10分）

2

七、如图所示，已知H＝40m，l1＝150m，l2＝100m，l3＝120m，l4＝800m，d1＝100mm，d2＝120mm，d3＝90mm，d4＝150mm，λ=0.025，求管路系统的水流量Q及Q2、Q3。（15分）

l1 Q l3Q l2 l4 H 3

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