2013年云南昆明理工大学流体力学考研真题A卷.doc

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2013 年云南昆明理工大学流体力学考研真题 A 卷一、是非判断题：(对者打“√”，错者打“×”，每小题 3 分，共 30 分) 1.体积弹性系数 E 愈大的流体愈难压缩。 2.因为流体的静压力是流体处于静止状态下的压力，所以运动状态下的流体没有静压力。 3.不管是稳定流场还是非稳定流场，流线与迹线都不会重合。 4.在弯曲流线的主法线方向上，随流线曲率半径的增大，流体的速度不断减小，而压力则不断增大。 5.断判流场有旋或无旋，主要取决于流体微团本身的运动轨迹。 6.由于层流底层很薄，其中的流速很低，对流体的流动阻力没有多大影响，可以忽略不计。 7.对气体来说，不管是粘性摩擦切应力还是紊流附加切应力，都是由动量交换产生的。 8.粘性流体绕流曲面物体时，在没有形成紊流附面层以前，随雷诺数的增大，附面层的分离点将向前移动。 9.超音速气流在等截面有摩擦的管道内等温流动时，其滞止温度不断升高，熵值不断增大。 10.可压缩流体中声音的传播速度随其流速的增加而增大。二、计算题(每小题 20 分，共 120 分) 1.在平面不可压缩定常流场中，已知 y 方向的速度分布为 v  2xy 3 。设在坐标原点的速度为 u ，试求（1） x 方向的速度分布式；（2）在点（1，1）的加速度；（3）过点（1， 0 v 4）的流线方程。 2.已知一平面流动的速度场为： xv  2 xy  ， x yv  2 x  2 y  ，试证明该流动为有势流 y 动，且存在流函数，并求速度势及流函数。 3.直径为 d ，密度为 s 的固体颗粒在密度为 f ，动力粘度为 f 的液体中沉降，试用量纲分析法推导沉降速度V 与这些物理量之间的关系式（选择 , , f g d 为基本量）。

4. 如图示，一边装有铰链的倾斜闸门其宽度 2b m，闸门与水平面夹角为 60 ，闸门左侧的水深 3.2H m，水面与闸门交点到铰链轴的距离 30L cm，设开启闸门的力作用于闸门底端，且垂直向上，试求不计闸门重量与铰链的摩擦力时开启闸门的力 F 。 5.密闭水箱中的水经由一圆锥形管嘴向大气空间出流，如图所示。已知 H =3m， 1d =100mm， 2d =50mm，压力计读数 mp =1.05×106N/m2，流动阻力不计。试求：(1)通过管嘴的体积流量；(2)管嘴螺栓群所受的作用力。 6.已知：不可压牛顿流体在重力作用下沿斜坡()作定常层流流动，流层深 h ，自由面上为大气压（ p ＝0）,求断面上(1) 压强分布；(2) 速度分布； (3) 切应力分布；(4) 流量。

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