中国石油大学高等流体力学

考试科目：油气井工程综合（I） 第 １ 页 共 4 页

硕士学位研究生入学考试试题

考试科目:油气井工程综合（I）

一、填空题（共14小题，40分）

1．流体与固体宏观特性不同，流体运动具有 ① 等运动形式。（2分）

2．水银与玻璃是不湿润的，二者接触角是_ ① _，玻璃管内水银液面呈_ ② _。（2分）

所有试题答案写在答题纸上，答案写在试卷上无效 1?ui?uj3．应变力张量中Sij?(（2分） ?)对角线上元素表示流体微团的_ ① _。

2?uj?ui4．两平行平板的间距h?1mm，其中充满油，当两板间的相对运动速度v?1.2m/s时，作用于板上的切应力为3500N/m，求油的粘性系数?为 ① 。（2分） 5．流体在静止与相对静止条件下满足流体静力学平衡方程为 ① 。（2分） 6．已知二维速度场vx??(2xy?x),vy?y?y?x，求速度场旋度 ① 。（2分） 7．已知速度场vx?222cxcy,v?，其中c为常数，求流线方程 ① 。（2分） yx2?y2x2?y238．某输油管道内径d?50mm，质量流量qm?1.45kg/s，密度为?o?910

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硕士学位研究生入学考试试题

考试科目:油气井工程综合（I）

一、填空题（共14小题，40分）

1．流体与固体宏观特性不同，流体运动具有 ① 等运动形式。（2分）

2．水银与玻璃是不湿润的，二者接触角是_ ① _，玻璃管内水银液面呈_ ② _。（2分）

所有试题答案写在答题纸上，答案写在试卷上无效 1?ui?uj3．应变力张量中Sij?(（2分） ?)对角线上元素表示流体微团的_ ① _。

2?uj?ui4．两平行平板的间距h?1mm，其中充满油，当两板间的相对运动速度v?1.2m/s时，作用于板上的切应力为3500N/m，求油的粘性系数?为 ① 。（2分） 5．流体在静止与相对静止条件下满足流体静力学平衡方程为 ① 。（2分） 6．已知二维速度场vx??(2xy?x),vy?y?y?x，求速度场旋度 ① 。（2分） 7．已知速度场vx?222cxcy,v?，其中c为常数，求流线方程 ① 。（2分） yx2?y2x2?y238．某输油管道内径d?50mm，质量流量qm?1.45kg/s，密度为?o?910

《工程流体力学》※<学习目的和要求>

本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法，包括流体的基本性质，流体平衡及运动的基本规律，简单的管路计算。能运用基本理论分析和解决实际问题，并掌握基本的实验技能，为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打好基础。

本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、大学物理学、线性代数、工程力学等；其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。

本课程教学过程中要求教师侧重于流体力学的基本知识、原理和计算方法讲解，同时还应注意结合实验和工程实际问题，进行流体力学分析问题、解决问题思维方式和能力的全面培养。做到：

1）认真备课

①熟悉教学大纲，再三研究教材，查阅资料，认真备课； ②了解学生的基本情况，便于因材施教。 2）教法多样、学法研究

为进一步提高教学水平，培养学生素质和能力，采取的措施：

①从教学方法上，从实际出发适当地采用课堂讨论、质疑、自学、“一比一教学法”、“单元教学法”等多种不同形式教学方法, 丰富了教学活动。

②从传授学法上，帮助学生知道如何学习，引导学生有效地使用教材和相应的参考书；指导学生听课要有针对性；教会

《工程流体力学》※<学习目的和要求>

本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法，包括流体的基本性质，流体平衡及运动的基本规律，简单的管路计算。能运用基本理论分析和解决实际问题，并掌握基本的实验技能，为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打好基础。

本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、大学物理学、线性代数、工程力学等；其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。

本课程教学过程中要求教师侧重于流体力学的基本知识、原理和计算方法讲解，同时还应注意结合实验和工程实际问题，进行流体力学分析问题、解决问题思维方式和能力的全面培养。做到：

1）认真备课

①熟悉教学大纲，再三研究教材，查阅资料，认真备课； ②了解学生的基本情况，便于因材施教。 2）教法多样、学法研究

为进一步提高教学水平，培养学生素质和能力，采取的措施：

①从教学方法上，从实际出发适当地采用课堂讨论、质疑、自学、“一比一教学法”、“单元教学法”等多种不同形式教学方法, 丰富了教学活动。

②从传授学法上，帮助学生知道如何学习，引导学生有效地使用教材和相应的参考书；指导学生听课要有针对性；教会

中国石油大学工程流体力学试题集

简答题

1. 水击现象及产生的原因

2. 雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义 3. 什么是流线、迹线，其主要区别 4. 压力管路的主要特点 5. 什么是压力体

6. 流体静压力的两个重要特性 7. 串联、并联管路的主要特点

8. 系统、控制体（系统和控制体的异同点） 9. 气体和液体粘度随温度变化有何不同 10. 欧拉平衡关系式及其适用条件 11. 质量力、表面力的作用面及大小

12. 研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别

解答题

13. 矩形闸门AB可绕其顶端的A轴旋转，由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。

已知闸门宽120cm，长90cm，整个闸门和重物共重1000kg，重心在G点处，G点与A

点的水平距离为30cm，闸 门与水平面的夹角??60，求水深为多少时闸门刚好打开?

?

14. 设流场的速度分布为

u?4t-2y2x, v?

x2?y2x2?y21,y?1点上流体质点的加速度。 试确定（1）流场的当地加速度；（2）t＝0时，在x＝15. 高速水流在浅水明渠中流动，当遇到障碍物时会发生水跃现象，其水位将急剧上升（如

图中(a)所示），其简化模型如图(b)所示。设水跃前后流速在

《工程流体力学》※<学习目的和要求>

本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法，包括流体的基本性质，流体平衡及运动的基本规律，简单的管路计算。能运用基本理论分析和解决实际问题，并掌握基本的实验技能，为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打好基础。

本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、大学物理学、线性代数、工程力学等；其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。

本课程教学过程中要求教师侧重于流体力学的基本知识、原理和计算方法讲解，同时还应注意结合实验和工程实际问题，进行流体力学分析问题、解决问题思维方式和能力的全面培养。做到：

1）认真备课

①熟悉教学大纲，再三研究教材，查阅资料，认真备课； ②了解学生的基本情况，便于因材施教。 2）教法多样、学法研究

为进一步提高教学水平，培养学生素质和能力，采取的措施：

①从教学方法上，从实际出发适当地采用课堂讨论、质疑、自学、“一比一教学法”、“单元教学法”等多种不同形式教学方法, 丰富了教学活动。

②从传授学法上，帮助学生知道如何学习，引导学生有效地使用教材和相应的参考书；指导学生听课要有针对性；教会

《高等流体力学》试题

班级 姓名 学号 成绩

一、简答题（40分）

1、在流体力学中研究流体运动通常有哪两种方法？它们的基本思想分别是什么？（8分） 2、何谓有旋流动和无旋流动？何谓定常流动和非定常流动？（8分） 3、什么是系统？什么是控制体？二者分别有什么特点？（6分） 4、什么是流线？什么是迹线？（6分）

5、何谓边界层？其厚度是如何定义的？它对研究绕流物体的流动具有何意义？边界层分离现象是如何发生的？如何减少粘性流体绕流物体的阻力？（12分） 二、格朗日变数（x,y,z）给出的流体运动规律为：x000求：（1）以欧拉坐标表示的速度场；（6分） （2）试确定流动是否为定常；（3分） （3）求加速度。（6分）

?x0e?2t，y?y0(1?t)2，z?z0e2t(1?t)?2。

???p??ij三、已知用张量表示法表示的粘性流体的运动微分方程为(?ui)?。其中，?ij(ujui)??fi???t?xj?xi?xj为二阶应力张量。试完成下列问题（要求速度矢量在直角坐标系中x,y,z方向的分量分别用u,v,w

第一章 流体及其主要物理性质

例1：

已知油品的相对密度为0.85，求其重度。

3解：??0.85???0.85?9800N/m

例2：

当压强增加5×104Pa时，某种液体的密度增长0.02%，求该液体的弹性系数。 解：M??V?dM?Vd???dV?0

V???dVd? 11?1E???dp??5?104?2.5?108Pa?p?dV1d?0.02%Vdp

例3：

已知：A＝1200cm2，V＝0.5m/s

μ1＝0.142Pa.s，h1＝1.0mm μ2＝0.235Pa.s，h2＝1.4mm 求：平板上所受的内摩擦力F 绘制：平板间流体的流速分布图及应力分布图

解：（前提条件：牛顿流体、层流运

动）

V?u????11??h1??duu?0??2??2???h2 dy ??因为 τ1＝τ2 所以

?1V?uu??2h1h2V?u?4.6Nh1

?u??1h2V?0.23m/s?2h1??1h2

F??1A??第二章 流体静力学

例1：

如图，汽车上有一长方形水箱，高H＝1.2m，长L＝4m，水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔，试计算当汽车以加速度为3m/s2向前行驶时，水箱底面上前后两点A、

研究生高等流体力学试题

《高等流体力学》试题

班级 姓名 学号 成绩

一、简答题（40分）

1、在流体力学中研究流体运动通常有哪两种方法？它们的基本思想分别是什么？（8分）

2、何谓有旋流动和无旋流动？何谓定常流动和非定常流动？（8分）

3、什么是系统？什么是控制体？二者分别有什么特点？（6分）

4、什么是流线？什么是迹线？（6分）

5、何谓边界层？其厚度是如何定义的？它对研究绕流物体的流动具有何意义？边界层分离现象是如何发生的？如何减少粘性流体绕流物体的阻力？（12分）

二、格朗日变数（x,y,z）给出的流体运动规律为：x000

求：（1）以欧拉坐标表示的速度场；（6分）

（2）试确定流动是否为定常；（3分）

（3）求加速度。（6分） x0e 2t，y y0(1 t)2，z z0e2t(1 t) 2。

p ij三、已知用张量表示法表示的粘性流体的运动微分方程为( ui) 。其中， ij(ujui) fi t xj xi xj

为二阶应力张量。试完成下列问题（要求速度矢量在直角坐标系中x,y,z方向的分量分别用u,v,w表示）：

（1）在直角坐标系中写出粘

对高等流体力学课程进行了全面细致的总结,堪称应对考试的法宝

第二章 流体力学的基本概念一 流体的定义和特征二、流体连续介质假设

三 描述流体运动的两种方 法

四 迹线与流线 P104 例题 P140习题 五 速度分解定理 变形速度二阶张量

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第三章 流体力学基本方程组 div v 0 tdv F divP dtdU P : S div(kgradT) q dt

连续性方程 运动方程 能量方程 本构方程 状态方程

1 P pI 2 S I v 3

p f (T ,V )

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粘性不可压缩均质流体理想不可压缩均质流体(2) P200 第9题(1);P201 第13题(1)

粘性不可压缩均质流体定常、运动方程在二维直角坐标系 中的形式

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第四章 流体的涡旋运动

div(rotV ) v 0有旋 无源

无旋

有势

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涡量场

(r , t )