北航研究生课程2017年春季学期--计算流体力学基础部分期中考试题
硕士研究生入学考试工程流体力学试题

2.简述边界层的特点(5分)
三.推求流体的连续性微分方程(12分)
四.由粘性流体应力形式出发推求粘性流体运动微分方程(N-S方程)(15分)
部损失,试求当龙头全开时供给每一住宅的流量不小于0.003 m3/s时,供水压强p M应为多少?
(16分)
第六题图
这句话是否正确?请举例说明。
4、设均匀平行流动流经直平板,如何理解下面这句话:“粘性流场中涡量从平板壁面向外传播的范围就是附面层”?。
二、收缩喷管出口已达到壅塞状态,若增加入口总压P*,壅塞状态能否解除?
此时的出口截面Ma数、压力、流量又是如何变化的?为什么?(10分)
三、证明:超声速气流通过正激波后必然变成亚声速流动。
(10分)
四、绝能等熵空气流动中,已知点1的马赫角μ1=27.70,点2的马赫角μ2=35.80,请问这是等熵膨胀还是等熵压缩流动?这两点的压强比p1/p2=?(20分)。
流体力学试卷及答案

[标签:标题]篇一:流体力学试题及答案流体力学复习题-----2013制一、填空题1、1mmH2O= 9.807Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时粘性力与惯性力的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2,总阻抗S为。
串联后总管路的流量Q为Q= Q1 =Q2,总阻抗S为S1+S2。
6、流体紊流运动的特征是脉动现行,处理方法是时均法。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
8、流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合。
11、理想流体伯努力方程z?pr?u22g?常数中,其中z?p称为r压管水头。
12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线,因而一切平面流动都存在流函数,但是,只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别流态,是因为它反映了惯性力和粘性力的对比关系。
14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力性、表面张力性和压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。
作用与液上的力包括质量力,表面力。
17、力学相似的三个方面包括几何相似、运动相似与动力相似。
18、流体的力学模型是连续介质模型。
19、理想气体伯努力方程p?(z1-z2)(????g)p?(z1-z2)(????g)??u22中,全称,-z2)(????g)?p??u22压,p?(z?u221称总压20、紊流射流的动力特征是各横截面上的动量相等。
21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式???u?dudy;pa?su的单位为pa.s 。
工程流体力学2017年试卷A及参考答案

中国计量大学2017 ~ 2018 学年第 1 学期《工程流体力学》课程考试试卷(A)开课二级学院:机电学院,考试时间:2018年 1 月 3 日14 时考试形式:闭卷□√开卷□,允许带计算器、绘图工具入场考生姓名:学号:专业:班级:一、填空题(10×2=20分)1、流体力学有三种研究方法,其中,通过分析问题的主次因素提出适当的假定,抽象出理论模型,运用数学工具寻求流体运动的普遍解,这种方法称为________________。
2、1904年,普朗特提出了______________,使纯理论的古典流体力学开始和工程实际相结合。
3、流体的重度为单位体积流体所受的______________,其计算公式为:______________。
4、为了研究问题的方便,使问题简化,在某些场合可以不考虑流体的粘性,这种流体称为_____________。
5、作用在流体微团上的力可以分为质量力和表面力,其中重力属于____________,流体静压强属于____________。
6、等压面也是____________面;两种不相混合的液体的交界面是____________面。
7、描述流体运动的方法有拉格朗日法和欧拉法两种,被称为质点系法的是______________,着眼于空间固定点物理量变化的是______________。
8、无粘流体运动微分方程的伯努利积分应满足:质量力定常且有势;流体是______________;流体运动是______________。
9、对于圆管层流流动,在其他条件不变的情况下,平均流速越大,沿程阻力系数______________。
10、______________是指实物流动和模型流动在对应点上对应物理量都应该有一定的比例关系,它包括几何相似、运动相似和______________三个方面。
二、名词解释(6×3=18分)1、定常流动和非定常流动2、牛顿流体3、拉格朗日法和欧拉法4、粘性流体的伯努利方程(写出公式)5、欧拉数6、水力光滑管和水力粗糙管三、简算题(6×3=18分)1、两块平板水平放置,面积足够大,且相距5mm ,两板之间充满了粘度31.0010Pa s μ-=⨯的液体,下板固定不动,上板以1m/s 的速度移动,假设两板间的速度线性分布,则油中的切应力τ=______________。
北航CFD讲义第16课,计算流体力学基础部分小结

计算流体力学基础部分小结一.偏微分方程(PDE)的性质:1.线性方程、非线性方程和方程的守恒型2.椭圆、抛物、双曲方程的定义和判断方法二.构筑差分方式的方法1.用Taylor公式2.用多项式三.差分方程(PDE)的性质1.相容性、收敛性和稳定性;Lax定理2.等价微分方程推导和精度分析3.稳定性分析:孤立扰动法和V on Neumann方法四.推进型方程(双曲、抛物型方程)1.影响域和依赖域;双曲型方程的CFL条件2.频散和耗散3.显式格式和隐式格式的不同特点(对双曲方程而言)4.抛物型方程常用格式①FTCS格式②Dufort-Frankel格式③Laasonen格式④Crank-Nicolson格式5.双曲型方程常用格式①Euler后差格式(仅对迁移方程而言)②Lax-Wendroff格式(含推导)③MacCormark格式④Crank-Nicolson格式五.平衡型方程(椭圆型方程)1.求解Laplace方程的五点格式2.各种迭代方法(含推导)①点迭代(Jacobi、G-S和SOR)②线迭代(Jacobi、G-S和SOR)③ADI法(Jacobi、G-S和SOR)六.常见格式(Euler方程)1.MacCormark格式的优缺点2.AF格式的特点(以上两种格式均以Euler方程为求解对象)七.网格生成与坐标变换1.为什么要采用贴体网格2.为什么要进行坐标变换3.对网格的几个主要的要求八.边界条件处理1.确定边界条件的两个原则2.何谓“解析边界条件”?何谓“数值边界条件”?3.如何确定进出口边界条件?4.如何确定物面边界条件?。
北航流体力学与液压传动-复习题3答案

3.今需设计组合机床动力头驱动液压缸,其快速趋近、工作进给和快速退回的油路分别在图(a)、(b)、(c)中示出,现采用限压式变量泵供油,其最大流量Qm=30L/min。要求v快进=8m/min;v快退=10m/min;v工作=1m/min。试求液压缸内径D、活塞杆直径d以及工作进给时变量泵的流量Q。
4.单活塞杆液压缸筒固定时,其工作台的最大活动范围是活塞有效行程L的2倍。双活
塞杆液压缸筒固定时,其工作台的最大活动范围是活塞有效行程L的3倍。
5.液压缸的结构基本上由缸筒组件、活塞组件、密封装置、排气装置、
缓冲装置等五大部分组成。
6.液压缸的密封部位活塞、活塞杆、端盖。
二.看图填空:
名称差动连接名称柱塞式液压缸名称增力缸
答案:d=6.91cm
D=9.27cm
Q=6.75L/min
4\如图所示的油缸,其D=10cm,d=6.8cm将Q=25L/min的油泵直接接入油缸的无杆腔。当负载L=25103N时,求油泵的输出油压p和活塞的运动速度v。若油泵直接接入油缸的有杆腔,活塞的运动速度v又是多少?
答案:p2=0,p1=3.18MPa V=3.18m/min
推力F= 推力F= 推力F=
速度v = 速度v = 速度v =
名称双杆活塞缸名称增压缸
推力F= 增压比=
速度v =
三.简述题及计算题:
1.活塞缸体固定或活塞杆固定的两种活塞缸,其进油方向和负载ຫໍສະໝຸດ 运动方向之间是什么关系?(用图示表示)
2.设计差动连接液压缸,要求快进速度(v快进)为快退速度(v快退)的2倍,则缸筒内径D是活塞杆直径d的几倍?
复习题(三)
学号姓名
一 填空题:
1.液压缸的机械能参数为力、速度,液压能参数为压力(p)、流量。
第一章习l流体力学基础习题解答

液压传动与控制一、单项选择题1.液压系统的工作压力取决于().A.负载 B.泵吸压油口压差 C.泵的额定压力 D.溢流阀的调定压力2.L—HL22普通液压油表示该油在400C时的平均运动粘度为().A.22m2/s B.22dm2/s C.22cm2/s D.22mm2/s3.绝对压力为0。
4个大气压,其真空度为( )。
A.0。
4个大气压 B.0.6个大气压 C.-0。
4个大气压 D.—0。
6个大气压4.层流时的动能修正系数α一般取( ).A.1 B.1.33 C.1.5 D.25.流动液体的能量守恒定律是根据()导出的。
A.动量守恒定律 B.质量守恒定律 C.帕斯卡定律 D.伯努利方程6.实验台上的压力表测量的是()。
A.大气压力 B.绝对压力 C.相对压力 D.真空度7.液压泵吸油口的压力为P1,压油口压力为P2,其输出功率为()和输出流量的乘积。
A.P1 B.P2 C.P1—P2 D.P2-P18.计算沿程阻力系数λ时,不必考虑( ).A.管子长度 B.油液粘度 C.液流速度 D.管子直径9.在( )工作的液压系统容易发生气蚀.A.高原 B.洼地 C.平原 D.沙漠10.下面()的说法是不正确的。
A.水力直径对通流能力影响很大 B.圆形截面水力直径最大C.水力直径大,通流面积小时也不易堵塞 D.水力直径小表示通流阻力小11.光滑的金属圆管内液流的临界雷诺数为( )。
A.1100~1600 B.1600~2000 C.2000~2300 D.2500~3000 12.液压系统的故障大多数是由()引起的。
A.系统漏油 B.油温过高 C.油液污染 D.油液粘度不对13。
油泵吸油高度一般应( )。
A.〈0.5m B.〉0。
5m C.0。
5m~1m D.>1m14.我国生产的机械油和液压油采用40℃时的( )作为其标号。
A.赛氏秒 B.恩氏度°E C.动力粘度Pa。
S D.运动粘度mm2/s 15.关于气压与液压传动叙述错误的是( ).A.气压传动无介质费用和供应上的困难,泄漏不会严重影响工作,不会污染环境B.气压传动工作压力低,元件材料和制造精度高C.气压传动工作速度的稳定性要比液压传动好D.气压传动同液压传动相比出力较小,且传动效率低16. 紊流时的动能修正系数α一般取()。
北航计算流体力学大作业

网格生成方法及网格质量控制(文献综述)院系:能源与动力工程学院姓名:学号:指导老师:宁方飞一、前言有限元网格生成是工程科学与计算科学相交叉的一个重要研究领域,在经历了30多年发展后的今天依然十分活跃一方面,有限元法己成为一种能够有效地求解各类工程和科学计算问题的通用数值分析方法:另一方面,计算机硬件运算能力的不断提高也容许人们对工程和科学计算的规模、复杂度、效率、精度等方面提出更高的要求。
作为有限元走向工程应用的桥梁的有限元网格生成由此获得了源源不断的外在动力。
同时,有限元网格生成算法研究中的某些难点问题始终未能获得真正意义上的解决,它们的研究解决对计算几何与计算数学都具有重要的理论价值。
有限元网格生成方法研究领域己取得许多重要成果,形成了独特的方法论体系,提出了许多有效的算法并研制出一些成功的工程化软件产品。
近10年来,有限元网格生成方法研究不断地深入、完善和发展,各国科研人员不断尝试得到适应性强、应用范围广泛的网格生成方法。
研究重点由二维平面问题转移到三维曲面和三维实体问题,从三角形/四面体网格自动生成转移到四边形/六面体网格自动生成,在并行网格生成、自适应网格生成、贴体坐标网格生成、各向异性网格生成等方面亦取得许多重要进展[1]。
另一方面,不同的网格在有限元计算中表现各异。
网格质量对数值求解效率、收敛性和精度的巨大影响也在逐渐被人们认识到。
因此,网格生成后的质量分析、后处理成为新的研究课题。
尤其针对复杂计算区域,或者不易获得实验数据校核的计算区域,更需要获得高质量的计算网格。
二、网格生成方法对不规则区域中的流动与传热问题进行数值计算,首先要解决如何进行区域离散化问题。
现在有多种对不规则区域进行离散生成计算网格的方法,统称为网格生成技术。
本章主要详细介绍结构与非结构网格生成技术。
2.1 概述积分区域的网格划分直接影响到方程离散的难易,数值计算的快慢和所需计算机内存的大小,也影响到数值解的收敛性和准确性。
工程流体力学2017年试卷B及参考答案

中国计量大学2017 ~ 2018 学年第 1 学期《工程流体力学》课程考试试卷(B)开课二级学院:机电学院,考试时间:2017 年 1 月 3 日14 时考试形式:闭卷□√开卷□,允许带计算器、绘图工具入场考生姓名:学号:专业:班级:一、填空题(10×2=20分)1、流体有两个特征,一是流体不能承受____________,而是流体在宏观平衡状态下不能承受_____________。
2、在研究流体宏观规律时,一般不需要考虑分子的微观结构,为此可以引入流体质点的概念,流体质点的宏观尺寸_____________,微观尺寸_____________。
3、内摩擦力满足牛顿内摩擦定律的流体称为______________,反之______________。
4、流体具有一定的压缩性和膨胀性,但有时为了研究问题的方便,可将流体的压缩系数和膨胀系数都视为零,这样的流体称为____________________。
5、相对压强高度和绝对压强高度均称为____________水头,位置高度和测压管高度之和称为____________水头。
6、____________是流体质点的运动轨迹,它表示流体质点在一段时间内的运动情况;____________是流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线。
7、流线之间的夹角很大的流动称为____________;流线的曲率半径很大的流动称为____________。
8、毕托管是测量____________的仪器,它是以________________为工作原理而制成的。
9、根据过流断面的变化情况可以将流体运动时的阻力分为_____________和_____________。
10、力学相似是指实物流动和模型流动在对应点上对应物理量都应该有一定的比例关系,力学相似的三个基本比例尺分别为长度比例尺、______________和______________。
二、名词解释(6×3=18分)1、连续介质假设2、非牛顿流体3、压力体4、不可压缩流体的连续性方程(写出公式)5、湿周6、紊流三、简算题(6×3=18分)1、已知某条件下,空气的动力粘度为30.010010Pa sμ-=⨯,运动粘度为62113.010m s ν--=⨯,则此时空气的重度为______________。
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北航研究生课程 2017年春季学期计算流体力学基础部分期中考试题总共五个大题
1、概念题,30分
1、线性偏微分方程、守恒型方程
2、特征线定义
3、 LAX等价定理;
4、 CFL条件
5、边界条件确定原则
6、相容性、稳定性、收敛性
2、简答题,32分
1、贴体网格为什么要进行坐标变换
2、 LAX等价定理对求解偏微分方程的意义
3、 Von neumann 法判断稳定性的前提条件
4、 TTM法和贴体网格的优势
5、分析频散耗散的方法
6、为什么要求解非定常euler 方程来求定常解。
7、为什么C-N格式需要分解因子
8、为什么要用守恒型方程求解偏微分方程
3、 Von neumann 法判断Lax格式的稳定性 12分
4、对于Euler 方程的中心差分显示格式 16分
(1)用两种方法判断稳定性;
(2)添加粘性项,使其具有二阶精度。
5、默写题,哈哈 10分
把一维euler 方程的进出口边界条件确定过程默写出来。