2011 年山东科技大学工程流体力学考研真题
一、简答题(共 50 分,1—3 每题 6 分,4—7 每题 8 分)
1.什么是连续介质模型?流体连续介质假定成立的条件是什么?
2.什么是有效截面?流道中流线互相平行时,有效截面形式如何?流线为发散或收敛时,有效
截面形式如何?
3.粘性流体管内流动的能量损失有几种形式?它们的形成原因有什么不同?
4.什么叫边界层?边界层厚度是如何定义的?
5.流体粘度与哪些因素有关?它们随温度是如何变化的?
6.在研究流体运动的欧拉法中,流体加速度由哪两部分组成?它们与速度场的定常与否及均
匀与否有什么关系?
7.什么是系统?什么是控制体?二者分别有什么特点?
二、(10 分)有一矩形截面的小排水沟,水深 180mm,底宽 200mm,流速 0.15m/s,水的运动粘度
为 1.0×10-6m2/s,试判别流态。
三、(10 分)平面流动的速度分布
为常数,试求该平面流动的流线方程。
,其中
四、(15 分)如图 1 所示,滑动轴承内轴的转速 n=3000r/min,轴径 d=40mm,长度 1=80 mm,径
向间隙δ=0.4 mm。已知间隙内润滑油的动力粘度μ=0.054Pa·S,求由于润滑油的粘性所消
耗的功率。
五、(15 分)如图 2 所示为一等加速向下运动的盛水容器,水深 h=2m,加速度为α=4.9m/s2,
已知大气压强 pα为 101325Pa,试确定:
(1)容器底部的流体绝对静压强。
(2)加速度为何值时,容器底部的静压强为大气压强?
(3)加速度为何值时,容器底部的绝对压强为零?
六、(10 分)如图 3 所示用装有水银的 U 形管压差计与皮托管组合测定水管中的 1 点流速,
当 读 数 △ h=60mm 时 , 1 点 的 流 速 为 多 少 ?( 已 知 : 水 的 密 度 =1000kg/m3,水 银 的 密 度
=13600kg/m3)
七、(20 分)如图 4 所示,一水平放置的水管在某处出现θ=30°的转弯,管径也从 d1=0.3m
渐变为 d2=0.2m,当流量为 Q=0.2m3/s 时,测得上游大口径管段中心的表压为 3.94×104Pa,试
求为了固定弯管所需的外力。
八、(20 分)设二维流动的速度分布 vx=2xy+x,vy=x2-y2-y
(1)试证明此流动为势流,并求其速度势函数。
(2)问此平面流动是否存在流函数,若存在求其流函数。