1、HAR由NIHSTITUTEOFTECHHOl處Y2009年秋季學(xué)期工程流體力學(xué)試題（A卷）班號學(xué)號姓名題號一二三四五六總分分?jǐn)?shù)第4頁（共9頁）一、解釋下列概念：（20分）注1.連續(xù)性介質(zhì)模型、粘性、表面力、質(zhì)量力意行規(guī)范2.等壓面、壓力體、流線、跡線簡述“流體”的定義及特點。3. 恒定流動、非恒定流動、牛頓流體、正壓流體簡述Euler“連續(xù)介質(zhì)模型”的內(nèi)容及引入的意義。4. 動能修正因數(shù)、動量修正因數(shù)、水力半徑、當(dāng)量直徑簡述“壓力體”的概念及應(yīng)用意義。5. 有旋運(yùn)動、無旋運(yùn)動、緩變流動、急變流動.簡述研究“理想流體動力學(xué)”的意義。二.簡答題（10分）1. 流體粘性產(chǎn)生的原因是什么？影響流體粘

2、性的因素有哪些？2. 粘性的表示方法有幾種？影響流體粘性的因素有哪些？3. 舉例說明等壓面在靜力學(xué)計算中的應(yīng)用4. 舉例說明壓力體在靜力學(xué)計算中的應(yīng)用說明靜止流體對曲面壁總作用力的計算方法三推導(dǎo)題（30分）1試推導(dǎo):流體在直角坐標(biāo)系中非恒定可壓縮流體連續(xù)性微分方程式為：1dpPdtuv+VgV=02試推導(dǎo)粘性流體應(yīng)力形式的運(yùn)動微分方程2試從粘性流體應(yīng)力形式出發(fā)推導(dǎo)粘性流體的運(yùn)動微分方程（N-S方程）4.由恒定流動、不可壓縮流體流體微小流束的伯努利方程出發(fā)，推求粘性流體總流的伯努利方程，并指出其使用條件。5. 推求粘性不可壓縮流體作恒定流動時的動量方程式試證明在不可壓縮流體的緩變過流斷面上有：z

3、+p/pg=c1.試證明：粘性流體的動壓強(qiáng)為-1(a3xx+ayy+a)zz四、已知某流速場速度分布為v=yz+1,v=xz+1,v=xyxyz試求：在t=2時空間點（1，2，3）處流體的加速度。（7分）3.設(shè)有二元流動，其速度分布為:Vx=X2y+y2；Vy=x2xy2；vz=0試求：1）加速度;2）.角變形速度;3）.旋轉(zhuǎn)角速度。四、設(shè)某不可壓縮流體作二元流動時的速度分布為mxmyv=,v=x2兀x2+y2y2兀x2+y2其中m,k為常數(shù)。試求加速度.（7分）三、圖示一貯水設(shè)備，在C點測得絕對壓強(qiáng)p=29430Pa,h=2m,R=1m。求半球試題：工程流體力學(xué)班號：姓名：二.圖示一高為h的

4、等邊三角形平面，垂直放置，試求將其總作用力分成兩相等部分的水平線x-x的位置h（10分）A土/x/三.一上端開口充滿水的細(xì)管，長21=1.2m，與鉛錘軸成a二30。放置，五.如圖所示的曲管AOB。OB段長l=0.3m,ZAOB二45。，AO垂直放置，B端封閉。1管中盛水，其液面到O點的距離l=0.23m。此管繞AO軸旋轉(zhuǎn)。問轉(zhuǎn)速為多少時B點的2壓強(qiáng)將與O點相同？（15分）A450三、有長為1m直徑D=06m的圓柱體，在水池位置上恰好處于力平衡狀態(tài)。不計任何摩擦力，試計算此圓柱體的重量及對右側(cè)光滑側(cè)壁的作用力。（15分）五、一水平放置的漸縮彎管如圖所示，已知管內(nèi)液流密度為，流量為q。彎管進(jìn)v出口

5、的內(nèi)徑分別為d和d，d處的壓強(qiáng)為p，彎管彎角為90°，不計流動損失，求彎1211管所受液流的作用力。（15分）六將一平板深入水的自由射流內(nèi)，垂直于射流的軸線。該平板截去射流流量的一部分q,引起射流剩余部分偏轉(zhuǎn)角度a。已知射流流速V二30m/s，全V1部流量:10-3m3/s，截去流量q=12x10-3m3/s。求偏角a及平板受力f。VV（15分）五.如圖，盛水容器以轉(zhuǎn)速n二450r/min繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。容器尺寸D二400mm，d=200mm，h=350mm，水面咼h+h=520mm，活塞質(zhì)量m=50kg，不計活塞212第11頁（共9頁）與側(cè)壁的摩擦，求螺栓組A、B所受的力。（15分）四一股水平方向上的射流沖擊一斜置的光滑平板。已知射流來流速度為V，流量為q，密度為P，平板傾角為0。不計重力及流動損失，求0V射流對平板的作用力及分流流量q，q。（10分）V1V2取控制體如圖所示，設(shè)平板對液流的作用力為F:，因忽略流動損失，即液流與平板間的摩擦力略去不計，則F；必垂直于板面。又由于不計重力和流動損失，由液流的能量關(guān)系式可知V二V二V。列平板法線方向上的動量方程可得工F=F'二pq0-（-Vsin0）-pqVsin0nSV0V0平板受液流作用力F垂直指向平板，其大小為SF'-pqVsinOSV0沿平板方向列動量方程，可得pqV-pq