哈工大工程流体力学教材

工程流体力学

试卷一 一、填空题

1、流体是一种受任何微小的 剪切力作用时 都会产生连续 变形 的物质。 2、牛顿内摩擦定律 =μ 其中的比例系数称为 动力黏性系数(动力粘度) 。 3、作用于流体上的力按其性质可以分为5、单位质量力的量纲是 L/T2 。

6、对于不同的流体，体积弹性系数的值不同，弹性模量越 大 ，流体越不易被压缩。

7、某点处的绝对压强等于该处的 大气压强 减去该处的 真空力和 质量力 4、水力学中，单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。

度 。

8、某点处的真空等于该处的 大气压强 减去该处的 绝对压强 。

9、某点处的相对压强等于该处的 绝对压强 减去该处的 一个大气压 。

10、根据 粘性 的大小，粘性流体的流动状态可分为 层流 和 紊流 。

11、根据流体是否有粘性，流体可分为 粘性流体 和 理想流体 。

12、根据流动参数随时间的变化，流体流动可分为

哈工大 2009 年 秋 季学期

班号 六 总分 工程流体力学（B）试 题

题号 分数 一 二 三 姓名 五 四 一、 解答下列问题（20分） 1、

理想流体

2、 流体的粘性随温度的变化趋势

3、 说明流线的性质并写出其方程

4、 缓变流动及缓变过流断面的性质

5、 水力粗糙管

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试 题： 工程流体力学 （B） 班号： 姓名：

二、推导理想流体运动微分方程（15分）

第 2 页 （共 6 页） 试 题： 工程流体力学 （B） 班号： 姓名：

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

第 3 页 （共 6 页） 试 题： 工程流体力学 （B） 班号： 姓名：

四、设某不可压缩流体作二元流动时的速度分布为

mxmyvx?

2015年硕士研究生入学专业基础课考试大纲

流体力学

考试科目名称：流体力学 考试科目代码：[878] 一、考试要求：

要求考生全面系统地掌握本学科专业基础知识和专业业务综合知识，并且能运用所学的基本理论和实验技能，说明和解决实践中的相关问题。

考试为笔试、闭卷形式。重点考察学生对基本概念、基本公式、基本计算方法的掌握和应用能力。避免单纯的死记硬背，更多地强调理解及想象能力。

二、考试内容：

1）绪论

a: 连续介质模型 b: 作用于流体上的力 c: 流体的主要物理性质

2) 流体静力学 a: 流体静压强

静压强概念及其性质，流体平衡微分方程，重力场中流体静压强的分布，压强的度量和计量单位。

b: 液体的相对平衡 c: 静水总压力

1

作用于平面壁上的静水总压力和作用于曲面壁上的静水总压力；

d: 阿基米德原理

本部分的重点是掌握点压强与总压力的计算方法。

3) 流体运动学 a:流体运动的描述方法 b: 欧拉法的基本概念 c: 连续性方程 d: 流体微团运动的分析

本部分的重点是掌握欧拉法的基本概念与连续性方程的应用。

4) 流体动力学基础 a: 伯诺里方程

b: 动量方程和动量矩方程 c: 恒定平面势流

d: 不可压缩

哈工大2009秋季流体力学试卷及答案

一．简答题（30分） 1．粘性及粘性的表示方法

产生阻抗流体层间相对运动的内摩擦力的这种流体的性质。 三种表示方法：绝对粘度、相对粘度、运动粘度

2．流线与迹线

流线：某瞬时流场中的一条空间曲线，该瞬时曲线上的点的速度与该曲线相切。 迹线：流体微元的运动轨迹。

3．断面平均流速与时间平均流速

断面平均流速：

V

qVA

T

vdA

A

A

时间平均流速：

1T

vdt

4．层流与紊流

层流：定向有规律的流动 紊流：非定向混杂的流动

5．流体连续介质模型

以流体微元这一模型来代替实际由分子组成的结构，流体微元具有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，彼此间无间隙，这就是连续介质模型。

6．恒定与非恒定流动

流体运动的运动参数在每一时刻都不随时间发生变化，则这种流动为恒定流动；流体运动的参数在每一时刻都随时间发生变化，则这种流动为非恒定流动。

二．推导直角坐标系中的连续性微分方程。（10分）

在空间流场中取一固定的平行六面体微小空间，边长为dx,dy,dz，所取坐标如图所示。中心为点A(x,y,z)，该点速度为vx,vy,vz，密度为 (x,y,z,t)，计算在dt时间内流入、流出该六面体的流体质量。 首先讨论沿y方向的质量变化。由于速度和密度

1.粘性 流体抵抗变形的特性。2.流线 在流场中某一瞬时处处与流体速度方向一致的曲线。3.流量 单位时间通过某一截面流体的数量。4.速度环量 在流场中某一瞬时速度沿某一封闭曲线的积分。5.边界层 在固壁附近速度梯度很大的薄层区域。

二．简答题（20分每题10分）

1．简述定常不可压粘性流体有压管流中层流和紊流的基本规律。

层流 紊流 流动特征 分层 脉动 hf ∝v ∝v1.75～2.0 V(r) 二次曲线 对数曲线 Va/Vmax 0.5 0.79～0.86 τ τ1 τ1+τ2 2．画出无限空间自由淹没紊流射流结构图，并说明其几何、运动、动力特征。

答：几何特征：tanα＝3.4a、运动特征:各截面速度分布相似、动力特征：各截面动量相等。

三、选择与填空（30分）

1．两平板相距0.1mm，中间充满了粘度为μ=0.00114Pa/s的流体，上平板相对下平板的运动速度为3.5m/s，则平板表面的切应力为 39.9 Pa。（3分） 7．如图2所示，设H=3m，不计损失，则出口速度为 7.67 m/s。（2分） 8．两水管的有压流动相似，d1/d2=3，则v2/v1= 3 。（2分）

10．理想不可压流体作平面无旋流

《工程流体力学》课程期末考试(A)卷（开卷）

装 该试卷使用范围： 2009 年级 安全工程 专业

● 一、名词解释（每小题5分，总分25分）。 1、粘性 2、压缩性 3、流线

4、上临界速度 5、直接水击

二、简答题（每小题8分，总分24分）。

1、表达出牛顿内摩擦定律及公式中各项的意义及单位。 2、画图解释说明多支U形管测压计的工作原理 3、画图说明流动状态与水头损失的关系。 订 三、计算题（总计55分）

● 1、某种液体的动力粘性系数为0.005Pa?s，相对密度为0.85，求其运动粘性系数。（6分）

2、由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路，如图所示，已知DA?0.25m，p4A?7.8?10N/m2；DB?0.50m，p2B?4.9?104N/m，流速vB?1.2m/s，h?1m。试判断流动方向，并计算A、B两断面之间的水头损失（15分）。

线 ●

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3、某弧形闸门下出流，今以比例尺?l?10做模型实验。（15分）

（1）已知原模型上游水深H?5m，求H'； （2）已知原模型上游流量Q?30m3/s，求Q'；

（3）在模型上测得水流流速为v'?0.

2002-2003学年工程流体力学期末试卷

一、单选题（每小题2分，共20分）

1、一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2米处的测压管高度为2.2m，设当地压强为98KPa，则容器内液面的绝对压强为 水柱。 (a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m

2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是 。 (a)??=u (b)??>u (c)??

4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是 。 (a) 压强、速度和粘度；

(b) 流体的粘度、切应力与角变形率； (c) 切应力、温度、粘度和速度； (d) 压强、粘度和角变形。 5、流量模数K的量纲是_____。

(a) L3T-2 (b ) L3T-1 (c)L2T-1 (d)L2T-1

6、设模型比尺为1：100，符合重力相似准则，如果模型流速为0.6m/s，则原型流速 。

(a)60m/s (b) 0.006m/s (c) 60000m/s (d) 6m/s

7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下，通过管嘴的流量 孔口的流量。

(a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定 8、