完整版工程流体力学一试题库
2009年秋季学期
注意行为规范 一、解释下列概念：（20分）
1.连续性介质模型、粘性、表面力、质量力
2.等压面、压力体、流线、迹线 简述“流体”的定义及特点。
遵守考场纪律
3?恒定流动、非恒定流动、牛顿流体、正压流体 简述Euler
“连续介质模型”的内容及引入的意义
管导核字 主领审签 4.动能修正因数、动量修正因数、水力半径、当量直径 简述“压力体”的概念及应用意义。
5.有旋运动、无旋运动、缓变流动、急变流动 .简述研究“理想流体动力学”的意义。
二. 简答题（10分）
1. 流体粘性产生的原因是什么？影响流体粘性的因素有哪些？
2. 粘性的表示方法有几种？影响流体粘性的因素有哪些？
3. 举例说明等压面在静力学计算中的应用
4. 举例说明压力体在静力学计算中的应用
说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法
三. 推导题（30分）
1试推导：流体在直角坐标系中非恒定可压缩流体连续性微分方程式为:
2?试推导粘性流体应力形式的运动微分方程
2?试从粘性流体应力形式出发推导粘性流体的运动微分方程（ N-S 方程）
4.由恒定流动、不可压缩流体流体微小流束的伯努利方程出发，推求粘性流体 总流的伯努利方程，并指出其使用条件。
5.
推求粘性不可压缩流体作恒定流动
时的动量方程式 试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上有 ：z+p/ p g=c
1.试证明：粘性流体的动压强为
四、已知某流速场速度分布为
V x yz t,v y xz t,V z xy
1 d
dt
uv g/
o
XX yy zz
试求：在t=2时空间点（1, 2, 3）处流体的加速度。（7分）
3.设有二元流动，其速度分布为：
V x =x 2y+y 2； V y =x 2 -xy 2;
v z = 0
试求：1）加速度；2 ）.角变形速度;3 ）.旋转角速度。
四、设某不可压缩流体作二元流动时的速度分布为
其中m,k 为常数。试求加速度.（7分）
三、图示一贮水设备，在C 点测得绝对压强 曲面AB 所受到液体的作用力。
x 2
m y
2 x 2 y 2
p=29430 Pa , h=2 m , R=1 m.。求半球
图示一高为h的等边三角形平面，垂直放置，试求将其总作用力分
成两相等部分的水平线x x的位置h （10分）
一上端开口充满水的细管，长2l 1.2m，与铅锤轴成30放置, 令细管
以10rad/s绕铅锤轴旋转，求管底A点和中点B处的压强
（10 分）
五. 如图所示的曲管AOB。OB段长h=0.3m, AOB 45 , AO垂直放置，B端封闭。
管中盛水，其液面到O点的距离l2=0.23m。此管绕AO轴旋转。问转速为多少时B点的
压强将与O点相同？（15分）
、有长为1m 直径D=0.6m 的圆柱体，在水池位置上恰好处于力平衡状态。不计
任何摩擦力，试计算此圆柱体的重量及对右侧光滑侧壁的作用力。
（15分）
五、一水平放置的渐缩弯管如图所示，已知管内液流密度为 出口的内径分别为d i 和d 2，d i 处的压强为p i ，弯管弯角为90°，不计流动损失，求弯 管所受液流的作用力。（15分）
，流量为q v 。弯管进 "Hh
六.将一平板深入水的自由射流内，垂直于射流的轴线。该平板截去射流流量的一部分q vi，引起射流剩余部分偏转角度。已知射流流速V 30m/s，全部流量q v 36 10 3m3/s，截去流量q v 12 10 3m3/s。求偏角及平板受力F。
（15 分）
五.如图，盛水容器以转速n 450r/min绕垂直轴旋转。容器尺寸D 400mm,
d 200mm, h2 350mm，水面高h1 h2 520mm，活塞质量m 50kg，不计活塞