哈尔滨粘性流体力学考博入学试题B-答案100分

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流体力学试卷及答案

流体力学试卷及答案

2008 -- 2009 学年2 学期时间110分钟流体力学课程56学时3.5学分考试形式:闭卷专业年级:总分100分,占总评成绩70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、是非题(每题1分,共10分)1. 静止的液体和气体接触的自由面,它既是等压面,也是水平面。

()2. 水总是由高向低流的。

()3. 虽然流体的旋转角速度不可能无穷大,但是涡量有可能无穷大。

()4. 流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。

()5. 气体的动力粘性系数随温度的升高而减小,原因是分子间动量交换减少。

()6. 如果某流动区域中的流线是直线,则流动不可能是有旋运动。

()7. 进行模型设计时,在几何相似的前提下,应保证原型和模型所有的相似准数都相同即完全相似。

( )8. 引起局部阻力的原因是由于旋涡区的产生,而不是速度方向和大小的变化。

()9. 自模区内流体的流动是由雷诺相似准数控制着的流动。

()10. 在原条件保持不变的情况下,增加并联支管的条数,可以增大输水总流量。

()二、单选题(每题2分,共20分)1. 连续介质假设意味着。

(A) 流体分子互相紧连(B) 流体的物理量是连续函数(C) 流体分子间有空隙(D) 流体不可压缩2. 已知外界大气压强p0 =1.02个工程大气压,如果某点的真空度为5mH2O柱,则该点的绝对压强为N/m2。

(A) 51×103(B) 149×103(C) 1.5×105(D) 1.05×1053. 管径不变的流道内粘性流体总水头线沿流程的变化是,测压管水头线沿流程的变化是。

(A)上升;下降(B) 不变;可能上升,可能下降(C)下降;下降(D) 下降;可能上升,可能下降4. 应用总流的伯努利方程时,两截面之间。

(A) 必须都是急变流(B) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流(D) 可以出现急变流5. 溢水堰模型设计比例为20,若在模型上测得模型流量为Q m=300L/s,则实际流量Q n为m3/s 。

流体力学练习题流体的黏滞力和流体静力学的计算

流体力学练习题流体的黏滞力和流体静力学的计算

流体力学练习题流体的黏滞力和流体静力学的计算流体力学练习题:流体的黏滞力和流体静力学的计算流体力学是研究流体在不同条件下的性质和行为的学科。

在流体力学中,黏滞力和流体静力学是两个重要的概念,它们对于我们理解流体力学的基本原理和应用具有重要的意义。

本文将围绕这两个概念展开讨论,探究黏滞力和流体静力学的计算方法和应用。

一、黏滞力的概念和计算黏滞力是指流体内部分子之间相互作用导致流体内部阻尼力的存在,它是流体内部摩擦的结果。

黏滞力的大小与流体的黏性密切相关,黏性越大,黏滞力越大。

在流体力学中,黏滞力的计算通常使用牛顿黏滞定律。

根据牛顿黏滞定律,黏滞力与流体通过的面积、速度梯度以及黏度之间存在着一定的关系。

黏滞力的计算公式如下:F = ηA(dv/dr)其中,F表示黏滞力,η表示流体的黏度,A表示流体通过的面积,dv/dr表示速度梯度。

通过这个公式,我们可以计算出流体中的黏滞力。

二、流体静力学的概念和计算流体静力学是研究流体在静止状态下受力和分压的学科。

在流体静力学中,重要的概念包括压强、表面张力和浮力等。

首先,我们来讨论流体中的压强。

根据流体静力学的基本原理,流体中的压强是由流体受到的外力和流体的密度共同决定的。

在静止的流体中,压强在各个方向上是相等的。

根据这一原理,我们可以使用以下公式计算流体中的压强:P = F/A其中,P表示压强,F表示流体受到的外力,A表示流体所受力的面积。

通过这个公式,我们可以计算出流体中的压强。

其次,我们来讨论流体中的表面张力。

表面张力是指液体表面上的分子间吸引力导致液体表面呈现出一种类似于薄膜的现象。

表面张力的大小与液体分子间相互作用力有关。

最后,我们来讨论浮力。

根据阿基米德原理,当物体浸入流体中时,流体对物体的浮力大小等于物体所排开的流体的重量。

浮力的大小与物体所受的重力和流体的密度有关。

综上所述,黏滞力和流体静力学是流体力学中的重要概念,并且在众多工程和科学领域中具有广泛的应用。

流体测试题及答案解析

流体测试题及答案解析

流体测试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,以下哪个参数是描述流体粘性的?A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案:C2. 流体在管道中流动时,流速最大的区域是:A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案:A3. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪项参数是守恒的?A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案:D4. 流体的可压缩性是指:A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案:A5. 在流体力学中,雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量,其单位是 ________。

答案:kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量,其单位是________。

答案:Pa·s3. 流体流动时,流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。

答案:伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时,流动状态通常被认为是________。

答案:层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面,使液体表面积缩小的力,其单位是 ________。

答案:N/m三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。

答案:连续性方程表明,在稳定流动的流体中,流体的质量流量是守恒的,即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。

2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。

答案:层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混,流线平行且平滑;而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋,流线紊乱且不规则。

3. 解释什么是流体的粘性,并说明其对流体流动的影响。

答案:流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力,它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力,减缓流速,影响流体的流动状态。

2023年哈尔滨工业大学流体力学考题

2023年哈尔滨工业大学流体力学考题

2023年哈尔滨工业大学流体力学考题本文档为哈尔滨工业大学2023年流体力学考题的概述。

一、选择题
1. 下列哪项不是流体静力学的基本假设?
- A. 流体是连续介质
- B. 流体是不可压缩的
- C. 流体中没有剪切应力
- D. 流体静力学适用于牛顿流体
- E. 以上都不是
2. 流体在宏观上是连续的,但在微观上却是离散的。

这是由于下列哪项原因造成的?
- A. 流体分子之间存在相互作用力
- B. 流体分子之间存在间隙
- C. 流体分子之间有碰撞
- D. 流体分子之间存在电荷相互作用
- E. 以上都不对
3. 当流体静止时,下列哪项表达式描述了流体中粒子的压力分布?
- A. $P = \rho g h$
- B. $P = \frac{1}{2} \rho u^2$
- C. $P = \frac{1}{2} \rho v^2$
- D. $P = \frac{1}{2} \rho c^2$
- E. 以上都不是
二、填空题
1. 流体密度是由流体的\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_决定的。

2. 流体的\_\_\_\_\_可以用来描述流体的黏性。

3. 流体力学中的\_\_\_\_\_是指单位质量的流体受到的垂直向上的力。

三、简答题
1. 请简要描述流体流动的Euler方程和Navier-Stokes方程的含义和区别。

2. 解释雷诺数的概念,并描述其在流体力学中的应用。

以上为本次流体力学考题的概述,具体详细题目请参加考试时查看考卷。

注:本文档提供的考题仅为示范,实际考题以考试时的教师布置为准。

流体力学练习题流体的粘滞力和雷诺数的计算

流体力学练习题流体的粘滞力和雷诺数的计算

流体力学练习题流体的粘滞力和雷诺数的计算流体力学练习题 - 流体的粘滞力和雷诺数的计算在流体力学中,粘滞力和雷诺数是两个重要的概念,对于研究流体行为非常关键。

本文将介绍流体的粘滞力和雷诺数的计算方法,以及它们在实际应用中的重要性。

一、粘滞力粘滞力是指两个相邻流体层之间由于粘滞作用而产生的内摩擦力,也称为剪切应力。

它的大小取决于流体的黏度以及流体层之间的速度差。

对于牛顿流体,粘滞力和剪切应力成正比。

在实际应用中,计算流体的粘滞力非常重要。

下面是计算粘滞力的公式:粘滞力 = 黏度 ×剪切应力其中,黏度是流体的物性参数,剪切应力是流体层之间的速度差产生的应力。

通过测量流体的阻力和流速,我们可以计算得到粘滞力的数值。

二、雷诺数雷诺数是描述流体流动稳定性和湍流发展的一个重要无量纲参数。

它由物理学家雷诺在19世纪末提出,并被广泛应用于流体力学研究中。

雷诺数的计算公式如下:雷诺数 = 流体的惯性力 / 流体的粘滞力其中,流体的惯性力是指其惯性作用对粘滞作用产生的影响。

雷诺数的大小决定了流体流动的特性,当雷诺数小于一定阈值时,流体流动稳定;而当雷诺数超过该阈值时,流体流动变得湍流。

三、流体力学中的应用1. 工程设计流体力学中的粘滞力和雷诺数计算对于工程设计至关重要。

例如,对于飞机设计,需要考虑飞机外表面的粘滞力,以确定最佳的外形设计来减少飞行阻力。

此外,在航空航天、汽车和船舶等领域,流体力学的应用也涉及到对粘滞力和阻力的计算和优化。

2. 管道流动在管道流动中,粘滞力和雷诺数的计算可以帮助工程师确定管道内液体的流动特性。

通过计算黏度和剪切应力,可以预测液体在管道中的输送速度和阻力。

这对于设计合适的管道系统以及预防管道堵塞和泄漏非常重要。

3. 空气动力学在空气动力学中,粘滞力和雷诺数的计算可用于分析飞行器在空气中的运动。

通过计算粘滞力和雷诺数,可以研究空气对飞机的阻力以及飞行器在不同飞行速度下的稳定性。

总结:粘滞力和雷诺数在流体力学中起着重要的作用。

流体力学自考试题及答案

流体力学自考试题及答案

流体力学自考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的连续性方程描述的是流体的什么特性?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 热力学第一定律答案:A2. 在流体力学中,流体的粘性系数与下列哪个因素有关?A. 温度B. 压力C. 流速D. 密度答案:A3. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 惯性力与粘性力的比值B. 重力与惯性力的比值C. 压力与重力的比值D. 粘性力与重力的比值答案:A4. 伯努利方程适用于哪种流体流动?A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 层流D. 湍流答案:B5. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了流体的什么?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 热力学第二定律答案:B6. 流体力学中的边界层理论主要用于解决什么问题?A. 流体的压缩性问题B. 流体的粘性问题C. 流体的热传导问题D. 流体的不可压缩性问题答案:B7. 流体力学中,流体的流速增加时,其压力会如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B8. 在流体力学中,流体的稳定性与哪些因素有关?A. 流速和密度B. 温度和压力C. 流速和粘性D. 密度和温度答案:C9. 流体力学中的涡流是如何产生的?A. 由于流体的不均匀性B. 由于流体的压缩性C. 由于流体的不可压缩性D. 由于流体的粘性答案:A10. 流体力学中的卡门涡街现象通常发生在什么情况下?A. 流体流过静止物体时B. 流体流过运动物体时C. 流体流过膨胀管道时D. 流体流过收缩管道时答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的______定律描述了流体的不可压缩性。

答案:连续性2. 流体力学中的______数用来表征流体流动的层流与湍流状态。

答案:雷诺3. 流体力学中的______定理用于描述流体内部任意两点之间的压力差。

答案:伯努利4. 流体力学中的______方程是动量守恒定律在流体力学中的表现形式。

《水力学》《流体力学》试卷B及答案

《水力学》《流体力学》试卷B及答案

V1 Q1 60° VQ
V2 Q2
Q1
(图五题) 3。(注,不考虑水流和平板的摩擦力)
Q2
水力学试题(B)答案
一、 单项选择题
1.B2.C3.A4.B5.D
6.A7.A8.C9.A10.D
二、 填空题
1.零
2.4
3.>
4.四
5.质量力
6.9.8
7.2
8.光滑区、过渡粗糙区、粗糙区
9.沿程水头损失
A.2000B.1500
C.3000D.5000
10.宽 b=2m 的矩形明渠中,通过的流量 Q 恒定,水深从 h1=1m 渐变到 h2=2m,
其雷诺数之比 Re1/Re2 为()
A.1/2B.2
C.4/3D.3/2
二、 填空题(在空格中填写正确答案)
(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)
1.理想液体流动时,切应力τ=。
2.地下河槽的浸润线共有条。
3.两条梯形断面渠道,其边坡系数 m、底坡 i 及底宽 b 均相等,但粗糙系数
n1>n2,在通过相等流量时,其均匀流水深(即正常水深)的相对大小为 h1h2。 4.管道中的水击过程可分为个阶段。
5.处于相对平衡的液体中,等压面与力正交。
6.如图所示,B 点的相对压强 pB=KN/m2。(γ水银=13.6γ水) (题 6 图)(题 7 图) 7.图示长管中,A 点的相对压强 pA=米水柱。 8.尼古拉兹试验表明,当管道的尺寸及粗糙度一定时,随着流量的加大, 紊流区的变化为。 9.水力坡度是单位长度流程上的。 10.层流时,沿程水头损失 hf 与断面平均流速的次方成正比。
4.解:由连续性方程: Q Q1Q2
x 方向列动量方程:

粘性流体力学试题

粘性流体力学试题

上海理工大学研究生试题2011 / 2012 学年第 2 学期课程名称:粘性流体力学教师签章:年月日教研室主任审查意见:签章:年月日1.编号栏由研究生部填写。

上海理工大学研究生课程试题*2011 /2012 学年第 2 学期 考试课程 粘性流体力学 学 号 姓 名 ____ 得 分一. 问答题(每题10分,共50分)1. 速度环量与涡量有何关系,并简述产生涡量的主要因素。

2. 流体微团的运动由那几部份构成,请简述之。

3. Couette 流动、Poiseuille 流动及Hagen-Poiseuille 流动的物理模型分别是什么?4. 速度边界层内流动的主要特征是什么?当几何条件相同时,湍流和层流相比,哪种边界层流动更易产生分离,为什么?5. 简述湍流模型理论。

二. 计算题(共50分)1. 已知自由涡流场速度分布为(其中c 为常数):求证:微团所受的粘性力为零。

(10分)2. 已知),,(L K f t ρμ=,试用量纲分析法求t μ的表达式。

(式中t μ为湍流粘度、ρ为密度、K 为单位质量湍动能、L 为特征长度。

)(10分)3. 求证:(式中:V 为微元体体积,u 为流体速度)(15分)4. 由不可压缩NS 方程:推导Reynolds 时均NS 方程:(15分)*注:考题全部写在框内,不要超出边界。

内容一律用黑色墨水书写或计算机打印,以便复印。

0w y x v y x =+=+-=2222x y u c c ()u V V •∇=Dt d D d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂+∂∂j i j i j j i i x x x x u t u p u u νρ+()()j i ij j i i u x x t ''-+∂∂∂∂-=u p d u d ρτρρ11+。

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2011博士研究生入学试题B 答案
一、概念与叙述题(每小题5分,共50分)
答1:层流、湍流
答2:圆柱旋转时粘性导致环量,流体绕流时圆柱受到升力和阻力。

答3:该粘性流场与理想流体绕流的差别在于避免附近速度分布不同,
粘性流壁面上的合速度为零。

答4:定常湍流的均值不随时间变化,非定常湍流不然。

答5:分子引力加分子脉动动量,后者分子引力加质点脉动动量引起。

答6:将绕流流场划分为内场和外场,内场边界层及尾流流动需考虑粘性,外场
不计粘性。

答7:边界层很薄、层内速度梯度很大需考虑粘性、层内压力沿壁面法向不变、边界层外边界速度剖面有渐进性。

答:8Re uL ρμ
=,反应惯性力与粘性力的比例关系; p r C P k μ=
,反映粘性与热传导的比例关系;
Fr = 答9:尽,下游出现回流使主流
答10的相对位置,由此改变翼型、增加边界层内的动量和弯
答(分)
足NS 方程,在两直边界上速度为零。

答:(6)
圆柱壁面边界层内流体流动到某位置时,动能耗外挤,形成宽尾涡流,边界层脱体; D 增大。

:调整襟翼与主翼度,增加升力。

二、计算与分析题1. (15分)
1)
:二维定常流NS 方程 (8分) (2):三个边长的粘性边界条件 (7速度势在域内满2. (20分)
1)边界层微分方程和边界条件 (
(2)(8)
3. 阻力势流,摩擦和压差阻力粘流。

锚绳阻力:粘性 方法一——直接运用CFD 方法离散求解
方法二——动量积分方法求解 (6)
(3)先假设边界层速度分布,然后带入动量积分方程,得到边界层厚度和阻力系数。

(15分)
答:运动性能:势流,阻尼粘流确定
阻力问题:兴波。

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