2017年山东青岛科技大学工程流体力学考研真题.doc

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2017 年山东青岛科技大学工程流体力学考研真题一、单项选择题(每小题 2 分，共 10 小题，共 20 分) 1. 若流体的密度仅随___________变化而变化，则该流体称为正压性流体。 (A) 质量 (B) 体积 (C) 温度 (D)压强 2. 理想流体的特征是_________。 (A) 不可压缩 (B)粘性系数之常数 (C)无粘性 (D)符合牛顿内摩擦定律 3. 在积分形式的动力学方程，_____方程表示其守恒。 (A) 能量 (B) 动量 (C) 质量 (D)动量矩 4. 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是_________。 (A) 切应力与速度 (B)切应力与剪切变形 (C)切应力与剪切变形速度 (D)切应力与压强 5. 静止流体中_________剪切应力。 (A) 可以承受 (B)不能承受 (C)能承受很小的

(D)具有粘性时可以承受 6. 按连续介质概念，流体质点是指_________。 (A) 流体分子 (B)流体内的固体颗粒 (C)空间几何点 (D)由大量分子组成，具有一定体积和质量的微元体 7. 在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线_________。 (A) 重合 (B) 相交 (C) 相切 (D) 正交 8. 管道中流体流动时，能量损失产生的原因不包括_________。 (A) 流体的粘性 (B)管道横截面积变化 (C)管道横截面方位变化 (D) 流体的密度变化 9. 在相对静止流体中不存在_________。 (A) 表面力 (B) 切应力 (C) 表面张力 (D) 重力 10. 流体中粘性摩擦力的大小与_________无关。 (A) 两流层间速度差 (B) 流体的种类 (C) 接触面积 (D) 接触面压力二．简答题（每小题 6 分，共 5 小题，共 30 分） 1.什么是雷诺输运公式？雷诺输运公式建立起哪些量间的关系，建立输运公式有什么意义？

2.简述纳维—斯托克斯（Navier-Stokes）方程 u u     t  u f  p       2 u 中各项的物理意义？ 3.什么是静止流体？静止流场中压强有哪些特性?为什么？ 4.什么是流动相似？相似的条件是什么？通过哪些方法建立相似的准则？ 5.速度的梯度 u  x  ，速度的散度 v ，有什么物理意义？三．计算题（每小题 20 分，共 5 小题，共 100 分） 1.复式水银测压计的读数如图 1 所示，试求锅炉中水面上蒸汽的绝对压强 p。已知：H=3m， h1=1.3m，h2=2.5m，h3=1.2m，h4=2.3m，水的密度ρHg=1000kg/m3，水银的密度ρHg=13600kg/m3，大气压强 pa=1.01×105Pa。题 1 图 2.截面为半圆形的无限长直管中的不可压缩流体做层流运动，沿管轴方向某一长度l上的压降为 p。管中的平均流速U ，管的半径 a ，流体粘性系数有关。试由量纲分析原理推出管中体积流量Q 如何随U 、 a 、、 p和l变化。 3.已知二维流场速度分布为： u  3 5 , x v   15 2 x y ，试求： 1）（x=1，y=2）点上流体质点的加速度； 2）证明：流体是不可压缩的。 4.两固定平行平板的间距为 2h，不可压缩流体做定常、压力驱动、粘性流动（略去质量力）。试求： 1）速度 u的表达式和最大流速； 2）上下平板上的切应力。提示：N-S方程： u u     t  u f  p       2 u

题 4 图 5.如图所示，槽内水位维持不变，槽底部与内径为 100 mm 的钢管联结，管路中 B 处装有一个 U 型管压差计（指示剂为水银）。当阀门关闭时读数 R=600mm，h=1500mm。 1）阀门部分开启时，测得 R=500mm，h=1450mm，若 AB 段能量损失为 1.0 m，问管内流量为多少？ 2）阀门全开时，若 AB 段与 AC 段的能量损失分别按ΣhfAB=0.15u2 m，ΣhfAC=0.7u2 m 计算，u 为管内流速。问压差计测压点 B 处水的静压强为多少？ A B C h R 题 5 图

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