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高等流体力学考试大纲

高等流体力学考试大纲
高等流体力学考试大纲

《高等流体力学》考试大纲

一、考试性质

《高等流体力学》是我校相关专业博士入学专业基础课考试科目。

二、考试形式与试卷结构

1、答卷方式:闭卷,笔试

2、答题时间;180分钟

3、题型比例

概念20%

计算与应用80%

4、参考书目

《高等流体力学》高学平,天津大学出版社,2005.

《高等工程流体力学》张鸣远等,西安交通大学出版社,2006.

三、考试要点

1、流体力学的基本概念

连续介质、欧拉法质点加速度、质点随体导数、体积分的随体导数、变形率张量、旋转角速度、判断有旋流与无旋流、涡量与速度环量的关系、应力张量的概念(包括切应力的特性、压应力的特性)、牛顿流体的本构方程(本构方程的概念、切应力和法向应力与变形的关系)。

2、流体运动的基本方程

微分形式的连续方程的表达形式、不可压缩流体的确切定义、理解其含义。N-S方程的各种表示形式、流体的能量包括哪几种形式,

并对各种形式进行解释,写出单位质量流体能量的表达式、流体运动微分形式的基本方程组有哪些方程组成,通常有几个未知量,方程组是否封闭、对于不可压缩流体,如何求解速度场、压强场以及温度场,说明其求解步骤。

3、势流运动

势流运动控制方程及求解步骤;势流求解常用的方法有哪些。速度势函数与流函数;复势与复速度;恒定平面势流的解析方法有哪几种途径;保角变换法的思路。

4、粘性流体运动

基本方程及求解途径;黏性流体运动的基本性质;黏性流体运动的解析解(如两平行板间的层流、普阿塞流的流速分布的推导)、小雷诺数流动近似解的思路;边界层的概念;边界层厚度(名义厚度、位移厚度);边界层方程的相似性解的概念;边界层的分离现象。5、紊流运动

紊流的特征及分类;壁面剪切紊流的发生过程及紊流结构;时间平均法和系综平均法的概念。紊流运动方程—雷诺方程的推导思路,雷诺方程的形式及与N-S方程的区别,雷诺应力项的意义。紊流模型的用途,紊流模型通常有哪几类(零方程模型、一方程模型、二方程模型、其他模型);紊流动能k、能量耗散率ε。

6、涡旋运动

涡旋的运动学性质、涡旋运动的基本方程;涡旋的形成。

流体力学期末考试作图

1、作出标有字母的平面压强分布图并注明各点相对压强的大小(3分) 2、作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向(4分) h1 A B h2 γ γ1=2γ h1 h2 A B γ

3、请定性作出下图总水头线与测压管水头线(两段均为缓坡)(4分) 28.试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。 4、转速n=1500r/min 的离心风机,叶轮内径D 1=480mm 。叶片进口处空气相对速度ω1=25m/s, 与圆 周速度的夹角为 β1=60°,试绘制空气在叶片进口处的速度三角形。 题13图

5、画出两台性能相同的离心泵并联工作时的性能曲线,并指出并联工作时每台泵的工作点。 答案:两台性能相同的离心泵并联工作时的性能曲线如图所示,图中B点为并联工作时每台泵的工作点,A点为总的工作点。 1.绘出如图球体的压力体并标出力的方向。 2.试绘制图示AB壁面上的相对压强分布图,并注明大小。 28.试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。

试定性分析图中棱柱形长渠道中产生的水面曲线。假设流量、粗糙系数沿程不变。 28.有断面形状、尺寸相同的两段棱柱形渠道如图示,各段均足够长,且i1>i c,i2 h'',试绘出水面 01 曲线示意图,并标出曲线类型。 1.试做出下图中的AB壁面上的压强分布图。 1.画出如图示曲面ABC上的水平压强分布图与压力体图。

2.画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。 3.有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连,每段都很长,且断面形状、尺度及糙率均相同。试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。 0≠上V 0≠下V i 1=i c i 2i c K K

《工程流体力学》课程教学大纲(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰,手留余香。 《工程流体力学》课程教学大纲 英文名称:Engineering Fluid Mechanics 课程编号: 学时数:72 其中实验学时数:12 课程性质:必修课 先修课程:高等数学,理论力学等 适用专业:建筑环境与能源应用工程专业 一、课程的性质、目的和任务 本课程的性质:流体力学是建筑环境与设备工程专业的一门主要技术基础课。是该专业工程技术人员必须掌握的知识。它是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互转换规律的一门学科,是一门以流体基础理论为主,结合一般工程技术的课程。学生通过本课程的学习后,能够获得流体力学方面基础理论的系统知识,实验技能和一定的分析、解决问题的能力。是后续专业课程学习的基础。 课程教学所要达到的目的是:1、使学生掌握流体静止及运动时的规律以及流体与固体之间的相互作用,并掌握这些规律在工程实际当中的应用,为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。2、通过课堂教学和实验课使学生对工程

实践中有关的流体力学问题有较广泛而系统的理论知识、必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。 本课程的任务:通过本课程的学习,学生应掌握流体力学的基本概念,基本理论,以及水力计算的基本方法。使学生具备必要的基础理论和一定的分析、解决实际工程中问题的能力,为学习后继专业课程及从事专业技术工作和进行科学研究奠定必要的基础。 二、课程教学内容及基本要求 第1章绪论 1.1 作用于流体上的力 1.2 流体的主要力学性质 1.3 牛顿内摩擦定律 1.4 流体的力学模型 基本要求: 了解本课程在专业及工程中的应用; 掌握流体主要物理性质,特别是粘性和牛顿内摩擦定律;作用在流体上的力;连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念。 第2章流体静力学 2.1 流体静压强及其特性 2.2 流体静压强的分布规律 2.3 流体静压平衡微分方程及其积分形式 2.4 重力作用下流体静压分布规律 2.5 压强的测量、计算与应用 2.6 作用于平面的流体静压力 2.7 作用于曲面的流体静压力

《流体力学》考研考试大纲

华东交通大学土木建筑学院硕士研究生 入学初试科目考试大纲 《流体力学》 一、适用专业 适用于供热、供燃气、通风及空调工程专业,市政工程专业。 二、课程性质 学科基础类必修课 三、基本要求 要求学生系统地掌握流体力学的基本概念、基本原理、基本方程、基本计算方法,具有一定的分析、解决问题的能力,具备实验的基本技能及理论联系实际的应用能力。 四、命题范围 说明:1-11,供热、供燃气、通风及空调工程专业考;1-8及12-15,市政工程专业考。 1、绪论 掌握流体的主要物理性质,易流动特性、热膨胀性、压缩性、粘滞性及牛顿内摩擦定律;理解连续介质模型、质量力、表面力、粘性流体、理想流体、不可压缩流体、可压缩流体的概念。 2、流体静力学 掌握静压强及其特性、相对压强与绝对压强的概念和换算、压强的测量方法、流体静压强公式及其应用、欧拉平衡微分方程的推导及物理意义;理解等压面的物理意义和应用,熟练掌握静压强分布图绘制、静止液体作用于平面壁的总压力以及静止液体作用于曲面壁的总压力计算。 3、流体运动学 掌握迹线与流线的概念及方程、质点加速度的概念及其表达式、均匀流与恒定流的特点及描述方法;理解描述液体运动的欧拉法和拉格朗日法的基本概念、流体流动的分类及其概念、无旋流动与有旋流动的基本理论;熟练掌握连续性方程的原理及应用。 4、流体动力学基础 理解能量方程各项的意义;熟练掌握能量方程、动量方程及与连续性方程的联合应用;掌握测压管水头线及总水头线的绘制方法、气体流动能量方程式的物理意义及应用。 5、相似原理和量纲分析 理解几何、运动、动力相似之间的关系;掌握基本量纲与导出量纲、量纲分析方法、模型实验、相似原理;熟悉雷诺准则、弗汝德准则、欧拉准则的物理意义及应用。 6、流动阻力和能量损失 了解层流与紊流的流态特点;理解流动阻力的两种形式,掌握沿程损失和局部损失的计算方法;熟练掌握流态判别标准、圆管中层流运动的流速分布、层流沿程阻力损失的计算公式;熟悉紊流运动的特征。 7、孔口、管嘴和管路流动

(完整版)流体力学期末试题(答案)..

中北大学 《流体力学》 期末题

目录 第四模块期末试题 (3) 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3) 流体力学考试试题(A) (3) 流体力学考试试题(A)参考答案 (6) 中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8) 流体力学考试试题(A) (8) 流体力学考试试题(A)参考答案 (11)

第四模块 期末试题 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 流体力学考试试题(A ) 所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效! 一、 单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( ) A 、牛顿流体 B 、非牛顿流体 C 、理想流体 D 、无黏流体 2.牛顿内摩擦定律y u d d μ τ =中的 y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率 3.平衡流体的等压面方程为( ) A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、 0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x 4.金属测压计的读数为( ) A 、绝对压强 p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地大气压a p 5.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( ) A 、4/h B 、3/h C 、2/h D 、h 6.圆柱形外管嘴的正常工作条件是( ) A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d l D 、m 9,)4~3(0<

流体力学复习大纲

流体力学复习大纲 第1章绪论 一、概念 1、什么是流体?(所谓流体,是易于流动的物体,是液体和气体的总称,相对于固 2、 3 4 5 6 7 8 9 10;牛 公式;粘性、粘性系数同温度的关系;理想流体的定义及数学表达;牛顿流体的定义; 11、压缩性和热胀性的定义;体积压缩系数和热胀系数的定义及表达式;体积弹性模量的定义、物理意义及公式;气体等温过程、等熵过程的体积弹性模量;不可压缩流体的定义。

二、计算 1、牛顿内摩擦定律的应用-间隙很小的无限大平板或圆筒之间的流动。 第2章流体静力学 一、概念 1、流体静压强的定义及特性;理想流体压强的特点(无论运动还是静止); 2 3 4 5 6 7 1、U 2 3; 4 第3章一元流体动力学基础 一、概念 1、描述流体运动的两种方法(着眼点、数学描述、拉格朗日及欧拉变数); 2、流场的概念,定常场与非定常场(即恒定流动与非恒定流动)、均匀场与非均匀场的概念及数学描述;

3、流线、迹线的定义、特点和区别,流线方程、迹线方程,什么时候两线重合; 4、一元、二元、三元流动的概念;流管的概念;元流和总流的概念;一元流动模型; 5、连续性方程:公式、意义;当流量沿程改变即有流体分出或流入时的连续性方程; 6、物质导数的概念及公式:物质导数(质点导数)、局部导数(当地导数)、对流导数(迁移导数、对流导数)的物理意义、数学描述;流体质点加速度的公式; 7、 8、 h轴的9 10 1 2、流线、迹线方程的计算。 3、连续方程、动量方程同伯努利方程的综合应用(注意伯努利方程的应用,注意坐标系、控制体的选取、受力分析时尤其要注意表压力是否存在); 第4章流体阻力和能量损失 一、概念

流体力学期末考试题题库答案

1、作用在流体的质量力包括 ( D ) A压力B摩擦力C表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是: ( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流 有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线 ( A ) A相重合; B相平行,呈直线; C相平行,呈阶梯状; D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的 关系是( C ) A p abs=p+p v B p=p abs+p a C p v=p a-p abs D p

= p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数?( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数 D马赫数 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 水泵提水高度+吸水管的水头损失; C 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成( B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75~2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流; B 均匀流和非均匀流; C 层流和紊流; D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑le)一定。

(完整版)重庆大学流体力学课程试卷

A卷 B卷 开卷闭卷 其他 ,

222 7.7kN()4 z H O H O D P V L πγγ=?=? ?=↑ 7.7kN()z P P ==↑过圆柱中心 2. 图示水泵给水系统,输水流量Q =100l/s ,水塔距与水池液面高差H=20m 水管长度l1=200m ,管径d1=250mm ,压力管长度l2=600m ,管径d2=200mm 空度为7.5m,吸水管与压力管沿程阻力系数分别为λ1=0.025,λ2=0.02,分别为: EMBED Equation.DSMT4 1 2.5ξ=, 20.5ξ= 2

f h g p z g p z ++ + =+ + 222 2 2 22 1 1 1υγ υγ 18 .908.96 .1902++=+ p p 2=9.8kN/m 2 (1分) 控制体,受力分析如图: (2分)615.06.194 2.04 2 12 1=??= = ππp d P kN 308.08.94 2.04 2 22 2=??= = ππp d P kN (5分) 列x 动量方程: ) 185.3185.3(1.01308.0615.0) (1221--??=-+--=-+=∑R Q R P P F x υυρ R=1.56kN 4. 已知:u x =-kx , u y =ky ,求:1)加速度;2)流函数;3)问该流动是有 涡流还是无涡流,若为无涡流求其势函数。(15分) 解: 加速度 (4分) 22x y a k x a k y == 流函数ψ (4分) c kxy kydx dy kx dx u dy u y x +-=--=-=??ψ (4分) 000)( 5.0=-=??- ??=y u x u x y z ω 是无旋流 (3分) C ky kx kydy xdx k dy u dx u y x ++-=+-=+=??2 2 5.05.0? 5.一梯形断面明渠均匀流动,已知:粗糙系数n=0.025,边坡系数m=1,渠底宽为b=10m ,水深h=2m ,渠底过流能力76.12=Q m 3/s 。求渠道的底坡i 。(10分)

06级研究生高等流体力学期末考试试题及参考答案

06级研究生高等流体力学期末考试试题 一、 概念题: 1. 什么是边界层厚度,位移厚度和动量损失厚度,并解释其物理意义。 边界层中速度为99%主流速度的位置到壁面的垂直距离。 位移厚度00 1 *u dy u δ∞ ? ? =? ??? ? ∫由于壁面存在,使得流量减少,相当于壁面向外推移了一定的厚度。 动量亏损厚度0 001 u u dy u u θ∞ ?? =????? ∫由于由于壁面存在, 使得动量通量减少,相当于壁面向外推移了一定的厚度。 2. 什么是牛顿传热定律,试解释自然对流不满足牛顿传热定律的原因。 单位时间单位面积的换热量正比于温差。 自然对流中温差不仅影响换热,而且影响速度场,从而改变换热系数,换热量与温差的关系不是线性的。 3. 分析Ekman 层和静止坐标系中壁面边界层的相同点与不同点。 相同点:Ekman 层和边界层都是自由流与固壁之间的运动,需要考虑粘性力的影响。Ekman 层坐标系是旋转的,边界层的坐标系是不旋转的。 不同点:Ekman 层中粘性力和科氏力平衡,U ,仅是的函数,与V z x,y 无关,Ekman 层厚度是常数。边界层中惯性力与粘性力平衡,速度沿流动方向是变化的,边界层的厚度是变化的。 4. 什么是Kelvin-Helmholtz 不稳定,举例说明哪些流动可以产生K-H 不稳定。 剪切流中,由于速度分布有拐点引起的不稳定性过程。平面混合层、自由射流,尾流中都可以产生K-H 不稳定。 5. 湍流粘性系数的定义,并说明它与分子粘性系数的区别。 湍流应力张量和平均流场应变率之间的线性关系,比例系数为湍流粘性系数。湍流粘性系数不是物性参数,与流场结构有关。分子粘性系数是物性参数。 二、 密度为ρ的不可压缩均质流体以均匀速度1u 进入半径为R 的水平直圆管, 出口处的速度分布为( )2 2 21r u C R =?,式中 C 为待定常数,r 是点到管轴的距离。 如果进口和出口处的压强分别为1P 和2P ,求管壁对流体的作用力。

811工程流体力学

2015年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称:工程流体力学 一、考试要求: 1、要求考生掌握工程流体力学的基础概念、基本原理和基本计算方法,同时具有运用基础理论解决实际问题的能力。 2、考试时携带必要书写工具之外,须携带计算器。 二、考试内容: 1)流体及其主要物理性质 a:正确理解和掌握流体及连续介质的概念; b:流体主要物理性质:密度、重度和相对密度的关系;流体压缩性、膨胀性及流体粘性产生原因及温度对流体粘性的影响;牛顿内摩擦定律;正确理解理想流体和实际流体的概念等; c:作用在流体上的力。 2)流体静力学 a:熟练掌握流体静压力的概念和二个基本特性; b:掌握用微元体分析法推导流体平衡微分方程的方法; c:三种压力表示方法(绝对压力、表压力和真空度)以及单位换算关系; d:掌握绝对与相对静止流体中的等压面和压力分布规律的分析方法; e:熟练掌握水静力学基本方程式及应用; f:压力和压差的测量和计算; g:等压面的概念和特性; h:掌握在液面压力p 0=p a 和p ≠p a 两种情况下静止流体作用在平面和曲面 上的总压力的计算方法(包括总压力的大小、方向和作用点); i:正确理解压力体及浮力的概念等。 3)流体运动学与动力学基础 a:正确理解描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法; b:随体导数及其意义;

c:掌握稳定流与不稳定流、流线与迹线、有效断面、流量、断面平均流速、流束与总流、空间和平面及一元流动、动能修正系数、缓变流、泵的扬程和功率等基本概念; d:掌握水头线(位置水头线线、测压管水头和总水头线)及水力坡降、流量系数、总压强与驻压强、系统与控制体等基本概念; e:掌握欧拉运动方程、连续性方程、伯努利方程及动量方程的推导思路,并理解方程的物理意义及使用条件和范围; f:熟练掌握连续性方程、伯努利方程和动量方程的联合应用,并能灵活运用这三个方程进行计算和对流动现象进行分析,应用动量方程进行弯管与喷嘴(或渐缩管)受力、射流的反推力及射流对挡板的作用力的计算。 4)流体阻力和水头损失 a:正确理解和掌握层流、紊流、雷诺数、水力半径、水力光滑与水力粗糙等概念; b:掌握因次分析和相似原理(特别是各种比尺及三个相似准数:雷诺数、富劳德数、欧拉数)在试验中的应用; c:掌握用N-S方程简化方法或取微元体法并结合牛顿内摩擦定律分析几种典型的层流问题(如圆管层流、平板层流等),推导出一些简单的公式; d:掌握层流、紊流状态下管路水头损失(沿程损失及局部损失)的计算方法,能选择经验公式(或有关图表)计算(或选择相应的)阻力系数; e:非圆形管路的水力计算。 5)压力管路的水力计算 a:掌握长管与短管、管路特性曲线、综合阻力系数、作用水头、流量系数、流速系数、收缩系数的概念; b:熟练掌握简单长管和短管的水力计算,能综合测压计、连续性方程、伯努利方程进行管路流量、阻力、外加功的计算; c:掌握串联管路与并联管路的水力特点和水力计算; e:掌握孔口和管嘴泄流的原理及泄流时流动阻力的分析,并会用公式进行

流体力学期末考试试卷A

一.名词解释(共10小题,每题3分,共30分) 粘滞性;量纲和谐;质量力;微元控制体;稳态流动;动量损失厚度;水力当量直径;逆压力梯度;连续介质假说;淹深 二.选择题(共10小题,每题2分,共20分) A1.液体粘度随温度的升高而___,气体粘度随温度的升高而___( )。 A.减小,增大; B.增大,减小; C.减小,不变; D.减小,减小 B2.等角速度ω旋转容器,半径为R,盛有密度为ρ的液体,则旋转前后容器底压强分布( ); A.相同; B.不相同; 底部所受总压力( ) 。 A.相等; B.不相等。 3.某点的真空度为65000 Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:A. 65000Pa; B. 55000Pa; C. 35000Pa; D. 165000Pa。 4.静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积()。 A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5.粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。 A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能。 6.流动有势的充分必要条件是( )。 A.流动是无旋的;B.必须是平面流动; C.必须是无旋的平面流动;D.流线是直线的流动。 7.动力粘滞系数的单位是( )。 A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s 8.雷诺实验中,由层流向紊流过渡的临界流速v cr'和由紊流向层流过渡的临界流速v cr之间的关系是( )。 A. v cr'<v cr; B. v cr'>v cr; C. v cr'=v cr; D. 不确定 9.在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为: A. p1=p2=p3; B. p1>p2>p3; C. p1

西南石油大学901_工程流体力学考试大纲

附件2: 工程流体力学科目考试大纲 一、考试性质 工程流体力学是硕士研究生入学考试科目之一,是硕士研究生招生院校自行命题的选拔性考试。本考试大纲的制定力求反映招生类型的特点,科学、公平、准确、规范地测评考生的相关基础知识掌握水平,考生分析问题和解决问题及综合知识运用能力。应考人员应根据本大纲的内容和要求自行组织学习内容和掌握有关知识。 本大纲主要包括流体及其主要物理性质、流体静力学、流体运动学、流体动力学、量纲分析与相似原理、流动阻力与水头损失、管路的水力计算、一元非恒定流、理想不可压缩流体平面势流、气体的一元恒定流动和非牛顿流体的流动等内容。考生应系统的掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本计算方法。 二、评价目标 (1)要求考生具有较全面的关于流体力学的基础知识。 (2)要求考生具有较高的分析问题和解决问题的能力。 (3)要求考生具有较强的综合知识运用能力。 三、考试内容 (一)流体及其主要物理性质 1、基本要求 了解流体的概念及特性;正确理解流体连续介质模型;掌握流体的主要物理性质,特别是粘性和牛顿内摩擦定律;正确理解理想流体和实际流体、不可压缩流体和可压缩流体的概念;会分析作用在流体上的力。 2、考试范围 1)流体的概念与连续介质模 2)流体主要物理性质 3)作用在流体上的力 3、考核知识点 1)流体的定义及特性; 2)流体的主要物理性质:流体的密度和相对密度、流体的压缩性和膨胀性、流体的粘性及表面张力; 3)分析作用在流体上的力。 4、考核要求 1)识记 (1) 流体的特性; (2) 流体的密度和相对密度、流体的压缩性和膨胀性、流体的粘性及表面张力的定义及这些物理量的单位。

高等流体力学考试大纲

《高等流体力学》考试大纲 一、考试性质 《高等流体力学》是我校相关专业博士入学专业基础课考试科目。 二、考试形式与试卷结构 1、答卷方式:闭卷,笔试 2、答题时间;180分钟 3、题型比例 概念20% 计算与应用80% 4、参考书目 《高等流体力学》高学平,天津大学出版社,2005. 《高等工程流体力学》张鸣远等,西安交通大学出版社,2006. 三、考试要点 1、流体力学的基本概念 连续介质、欧拉法质点加速度、质点随体导数、体积分的随体导数、变形率张量、旋转角速度、判断有旋流与无旋流、涡量与速度环量的关系、应力张量的概念(包括切应力的特性、压应力的特性)、牛顿流体的本构方程(本构方程的概念、切应力和法向应力与变形的关系)。 2、流体运动的基本方程 微分形式的连续方程的表达形式、不可压缩流体的确切定义、理解其含义。N-S方程的各种表示形式、流体的能量包括哪几种形式,

并对各种形式进行解释,写出单位质量流体能量的表达式、流体运动微分形式的基本方程组有哪些方程组成,通常有几个未知量,方程组是否封闭、对于不可压缩流体,如何求解速度场、压强场以及温度场,说明其求解步骤。 3、势流运动 势流运动控制方程及求解步骤;势流求解常用的方法有哪些。速度势函数与流函数;复势与复速度;恒定平面势流的解析方法有哪几种途径;保角变换法的思路。 4、粘性流体运动 基本方程及求解途径;黏性流体运动的基本性质;黏性流体运动的解析解(如两平行板间的层流、普阿塞流的流速分布的推导)、小雷诺数流动近似解的思路;边界层的概念;边界层厚度(名义厚度、位移厚度);边界层方程的相似性解的概念;边界层的分离现象。5、紊流运动 紊流的特征及分类;壁面剪切紊流的发生过程及紊流结构;时间平均法和系综平均法的概念。紊流运动方程—雷诺方程的推导思路,雷诺方程的形式及与N-S方程的区别,雷诺应力项的意义。紊流模型的用途,紊流模型通常有哪几类(零方程模型、一方程模型、二方程模型、其他模型);紊流动能k、能量耗散率ε。 6、涡旋运动 涡旋的运动学性质、涡旋运动的基本方程;涡旋的形成。

广西大学2020年《工程流体力学(815)》考试大纲与参考书目

广西大学2020年《工程流体力学(815)》考试大纲与参考书目 考试性质 考试方式和考试时间 试卷结构 题型:选择题、判断题、简答题、计算题。 考试内容 一、掌握流体质点和流体连续介质的概念,流体的主要物理性质包括密度、重度、黏性、压缩性、膨胀性和表面张力。重点掌握 牛顿内摩擦定律及其求解方法,区别流体的动力黏度和运动黏度,掌握何为牛顿流体和非牛顿流体,以及非牛顿流体三种不同类 型。 二、掌握流体的静压强及特性、流体平衡微分方程式和流体静力学基本方程式的主要推导过程。了解工程上常用的压强的计示及 测量方法。了解静止液体作用在平面和曲面上的总压力和静止液体作用在物体上的浮力。重点掌握流体处于平衡状态的条件和压 强的分布规律、平衡微分方程式、静力学基本方程式。 三、掌握流体运动的基本概念和基本方程以及研究流体流动的方法。广泛地深入地理解连续方程、动量方程。熟练掌握伯努利方 程及其应用。重点掌握流体运动连续性方程、动量方程和伯努利方程及其应用。 四、掌握粘性流体运动状态的判定方法,不可压缩粘性流体的运动微分方程,明确边界层的概念与分类及其微分方程和积分方程

,熟悉流过平板的层流边界层、紊流边界层及混合边界层的近似计算。了解边界层的分离现象、绕过圆柱体的流动和卡门涡街的 概念、以及流体的阻力和阻力系数的计算。重点掌握不可压缩粘性流体的运动微分方程、边界层理论、沿程阻力系数和局部损失 的计算方法。 五、掌握流体流动的力学相似性、动力相似准则、流动相似条件。熟练应用量纲分析法。重点掌握几个重要的准则数(雷诺数、 欧拉数、马赫数、柯西数、韦伯数等)的物理意义及其表达式。 六、熟悉离心式泵的构造与工作原理,掌握泵扬程的计算,了解泵中的能量损失、泵的吸上扬程与气蚀现象、离心式泵的性能曲 线及工况点,掌握离心式泵的选择。掌握风压、风量和效率的概念,了解离心式风机的性能与工况,掌握离心式通风机的选择 ,了解轴流式风机的构造和工作原理。重点掌握气蚀现象、性能曲线和工况、泵和风机的选择。 参考书目 《工程流体力学》,冶金工业出版社,谢振华,第四版

高等流体力学考试大纲及试题

高等流体力学考试大纲 第一章流体力学的基本概念 连续介质欧拉法质点加速度质点随体导数体积分的随体导数变形率张量旋转角速度判断有旋流与无旋流涡量与速度环量的关系应力张量的概念(包括切应力的特性、压应力的特性)牛顿流体的本构方程(本构方程的概念、切应力和法向应力与变形的关系) 第二章流体运动的基本方程 微分形式的连续方程的表达形式不可压缩流体的确切定义、理解其含义。 N-S方程的各种表示形式 流体的能量包括哪几种形式,并对各种形式进行解释,写出单位质量流体能量的表达式 流体运动微分形式的基本方程组有哪些方程组成,通常有几个未知量,方程组是否封闭 对于不可压缩流体,如何求解速度场、压强场以及温度场,说明其求解步骤 第三章势流运动 势流运动控制方程及求解步骤;势流求解常用的方法有哪些。 速度势函数与流函数;复势与复速度;恒定平面势流的解析方法有哪几种途径;保角变换法的思路。 第四章粘性流体运动 基本方程及求解途径;黏性流体运动的基本性质; 黏性流体运动的解析解(如两平行板间的层流、普阿塞流的流速分布的推导)。 小雷诺数流动近似解的思路; 边界层的概念;边界层厚度(名义厚度、位移厚度);边界层方程的相似性解的概念;边界层的分离现象。 第五章紊流运动 紊流的特征及分类;壁面剪切紊流的发生过程及紊流结构; 时间平均法和系综平均法的概念。 紊流运动方程—雷诺方程的推导思路,雷诺方程的形式及与N-S方程的区别,雷诺应力项的意义。 紊流模型的用途,紊流模型通常有哪几类(零方程模型、一方程模型、二方程模型、其他模型);紊流动能k、能量耗散率ε。 第六章涡旋运动 涡旋的运动学性质涡旋运动的基本方程; 涡旋的形成

工程流体力学期末考试试题

《流体力学》试题 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上() A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度 C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度 2.流体的比容表示() A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积 C.单位温度的压强 D.单位压强的温度 3.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中() A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加 C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关 4.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是() A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动 B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动 C.不能穿过侧壁流动 D.不确定 5.在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点,与此流线()A.相切 B.重合 C.平行 D.相交 6.判定流体流动是有旋流动的关键是看() A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线 B.流体微团运动轨迹是曲线 C.流体微团运动轨迹是直线 D.流体微团自身有旋转运动 7.工程计算流体在圆管内流动时,由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为()A.13800 B.2320 C.2000 D.1000 8.动量方程是个矢量方程,要考虑力和速度的方向,与所选坐标方向一致为正,反之为负。如果力的计算结果为负值时() A.说明方程列错了 B.说明力的实际方向与假设方向相反 C.说明力的实际方向与假设方向相同 D.说明计算结果一定是错误的 9.动量方程() A.仅适用于理想流体的流动 B.仅适用于粘性流体的流动 C.理想流体与粘性流体的流动均适用 D.仅适用于紊流 10.如图所示,有一沿垂直设置的等截面弯管,截面积为A,弯头转角为90°,进口截面1-1与出口截面在2-2之间的轴线长度为L,两截面之间的高度差为△Z,水的密度为ρ,则作用在弯管中水流的合外力分别为() A. B. C.

流体力学期末考试题(题库+答案)

1、作用在流体的质量力包括( D ) A压力B摩擦力C表面力D惯性力 2、层流与紊流的本质区别是:( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线( A ) A相重合;B相平行,呈直线; C相平行,呈阶梯状;D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间 的关系是( C ) Ap abs=p+p v Bp=p abs+p a Cp v=p a-p abs

D p = p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数?( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数D马赫数 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 水泵提水高度+吸水管的水头损失; C 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成( B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75~2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流; B 均匀流和非均匀流; C 层流和紊流; D 恒定流和非恒定流。

流体力学期末考试单选题

单项选择题 第一章 绪论 1.按连续介质的概念,流体质点是指 A .流体的分子; B. 流体内的固体颗粒; C . 无大小的几何点; D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。√ 2.作用在流体的质量力包括 A. 压力; B. 摩擦力; C. 重力;√ D. 惯性力。√ 3.单位质量力的国际单位是: A . N ; B. m/s ; C. N/kg ; D. m/s 2。√ 4.与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是 A. 切应力和压强; B. 切应力和剪切变形速率;√ C. 切应力和剪切变形。 5.水的粘性随温度的升高而 A . 增大; B. 减小;√ C. 不变。 6.气体的粘性随温度的升高而 A. 增大;√B. 减小;C. 不变。 7.流体的运动粘度υ的国际单位是 A. m 2/s ;√B. N/m 2 ; C. kg/m ;D. N ·s/m2 8.理想流体的特征是 A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. 无粘性;√ D. 符合pV=RT 。 9.当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为 A. 20000 1;√ B. 100001;C. 4000 1 。 10.水力学中,单位质量力是指作用在 A. 单位面积液体上的质量力; B. 单位体积液体上的质量力; C. 11A. 形速率能力的量度 C. 的升高而增大。√ 12A.τ=0;B. 13 A. C. 14 A. 增大;√ B. 15力为 A. 0 ;√ B. -g ; C. mg ;D. –mg 。 16.一封闭容器盛以水,在地球上静止时,其单位质量力为 A. 0 ;B. -g ;√ C. mg ;D. –mg 。

西安石油大学2020考研大纲:804工程流体力学

西安石油大学2020考研大纲:804工程流体力学 考研大纲频道为大家提供西安石油大学2019考研大纲:804工程流体力学,一起来学习一下吧!更多考研资讯请关注我们网站的更新! 西安石油大学2019考研大纲:804工程流体力学 一、考试目的及要求 “工程流体力学”入学考试是为招收油气储运工程专业、石油与天然气工程专业学位硕士生而实施的选拔性考试。其主要目的是考查考生对工程流体力学各项内容的理解和掌握的程度。要求考生能够系统地掌握工程流体力学的基本知识和具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。 二、考试内容 第一部分绪论 1.流体的基本概念 2.流体的主要力学性质 3.作用在流体上的力 第二部分流体静力学 1.流体静压力及其特性 2.流体平衡微分方程式 3.流体静力学基本公式及其应用(重力作用下流体静压力分布) 4.几种质量力作用下的流体平衡(液体的相对平衡) 5.静止流体作用在平面及曲面上的总压力 第三部分流体运动学

1.研究流体运动的拉格朗日法和欧拉法 2.流体运动的几何描述 3.流动的分类 4.流体运动学的基本概念 5.连续性方程 6.流体微团的运动分析 第四部分流体动力学 1.理想流体运动微分方程及伯努利方程 2.实际流体总流的伯努利方程及其应用 3.泵对液流能量的增加 4、恒定总流动量方程及其应用 第五部分量纲分析与相似原理 1.量纲分析 2.相似原理 3.模型实验 第六部分流动阻力与水头损失 1.管路中流动阻力的成因及分类 2.两种流动状态及判别标准 3.粘性流体的运动方程 4.圆管中的层流流动 5.紊流的理论分析 6.圆管紊流的沿程水头损失 7.局部水头损失

哈尔滨工程大学流体力学考试大纲--new

考试科目:流体力学 考查要点: 流体力学部分: 一、基本概念 掌握流体力学中的基本概念、船行波、摩擦阻力、形状阻力等基本概念 二、流体静力学 1.静止流体中力的平衡方程及物理含义,并能用该方程求非惯性坐标系中静止流体中的压 力分布和等压面方程; 2.能用静止对物体作用力公式确定静止流体对平板、柱型体等物体作用力 三、流体运动学 1.掌握描述流体运动的拉格朗日观点和欧拉观点; 2.积分形式和微分形式的连续方程及其应用; 3.流体微团的运动形式; 4.有旋运动的一般性质; 5.有旋运动和无旋运动; 6.速度势和流函数 四、流体动力学基本定理及其应用 1.欧拉运动微分方程及其物理含义; 2.伯努利积分方程及其应用; 3.动量方程和动量矩方程及其在定常流动中物体受力的应用; 4.旋涡运动的Kelvinv定理、拉格朗日定理和亥姆霍兹定理; 5.Biot—Savart定理,能熟练运用涡线的诱导速度公式确定直涡线诱导速度 五、势流理论 1.势流问题基本方程和边界条件; 2.均匀流动、源汇、偶极、点涡及其简单组合构成流动的速度势、流函数和复势; 3.流体中物体受力求解过程基本思路; 4.有环流流动和无环流流动的圆柱体表面压力分布、速度分布和受力; 5.库塔—儒可夫斯基定理; 6.相对运动和绝对运动; 7.附加质量,能求解单位长度圆柱体在流体中做非定常运动的附加质量和物体运动方程; 8.非定常运动与定常运动速度势之间的关系式 六、水波理论 1.水波问题的基本方程和定解条件; 2.熟练掌握线性自由表面边界条件,有限和无限水深的色散关系; 3.平面行进波的基本概念,波速、波长和周期的关系,质点运动速度和轨迹,压力分布; 4.船行波的基本概念,波能的转移 七、粘性流体动力学 1.Navier—Stokes方程及物理含义; 2.能用Navier—Stokes方程确定平行平板间定常层流流动的速度分布; 3.圆管中定常层流流动速度分布、阻力系数及与压力降的关系; 4.湍流及其运动特征;

流体力学期末考试题题库答案汇总

1、作用在流体的质量力包括( D) A压力B摩擦力 C 表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是 ( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm -2。 54 A 1.013 X10 B 9.8 X 10 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线(A ) A相重合; B 相平行,呈直线; C 相平行,呈阶梯状; D 以上答案都不对。 6、绝对压强P abs、相对压强P、真空值P v、当地大气压强P a之间的 关系是( C ) A P abs = p + p/ B P = P abs + p a C P v=p a-p abs D

7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数 (C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 &如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数? C 水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失。 10、 紊流粗糙区的水头损失与流速成 (B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75 ?2.0 次方关系。 11、 雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 C 一 A 弗劳德数 B C.欧拉数 D 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 雷诺数 马赫数 水泵提水高度+吸水管的水头损失;

高等流体力学试题

1.简述流体力学有哪些研究方法和优缺点? 实验方法就是运用模型实验理论设计试验装置和流程,直接观察流动现象,测量流体的流动参数并加以分析和处理,然后从中得到流动规律。实验研究方法的优点:能够直接解决工程实际中较为复杂的流动问题,能够根据观察到的流动现象,发现新问题和新的原理,所得的结果可以作为检验其他方法的正确性和准确性。实验研究方法的缺点主要是对于不同的流动需要进行不同的实验,实验结果的普遍性稍差。 理论方法就是根据流动的物理模型和物理定律建立描写流体运动规律的封闭方程组以及相应初始条件和边界条件,运用数学方法准确或近似地求解流场,揭示流动规律。理论方法的优点是:所得到的流动方程的解是精确解,可以明确地给出各个流动参数之间的函数关系。解析方法的缺点是:数学上的困难比较大,只能对少数比较简单的流动给出解析解,所能得到的解析解的数目是非常有限的。 数值方法要将流场按照一定的规则离散成若干个计算点,即网格节点;然后,将流动方程转化为关于各个节点上流动参数的代数方程;最后,求解出各个节点上的流动参数。数值方法的优点是:可以求解解析方法无能为力的复杂流动。数值方法的缺点是:对于复杂而又缺乏完整数学模型的流动仍然无能为力,其结果仍然需要与实验研究结果进行对比和验证。 2.写出静止流体中的应力张量,解释其中非0项的意义. 无粘流体或静止流场中,由于不存在切向应力,即p ij =0(i ≠j ),此时有 P =0 0000 xx yy zz p p p ??????????=000000p p p -????-????-??=-p 00000011?? ??1?? ???? = -p I 式中I 为单位张量,p 为流体静压力。 流体力学中,常将应力张量表示为 p =-+P I T (2-9) 式中p 为静压力或平均压力,由于其作用方向与应力定义的方向相反,所以取负值;T 称为偏应力张量,即 T =xx xy xz yx yy yz zx zy zz τττττττττ?? ?? ?????? (2-10) 偏应力张量的分量与应力张量各分量的关系为:i =j 时,p ij 为法向应力,τii = p ij - p ;当i ≠j 时p ij 为粘性剪切应力,τij =p ij 。τii =0的流体称为非弹性流体或纯粘流体,τii ≠0的流体称为粘弹性流体。 3.分析可压缩(不可压缩)流体和可压缩(不可压缩)流动的关系. 当气体速度流动较小(马赫数小于0.3)时,其密度变化不大,或者说对气流速度的变化不十分敏感,气体的压缩性没有表现出来。因此,在处理工程实际问题时,可以把低速气流看成是不可压缩流动,把气体可以看作是不可压缩流体。而当气体以较大的速度流动时,其密度要发生明显的变化,则此时气体的流动必须看成是可压缩流动。 流场任一点处的流速v 与该点(当地)气体的声速c 的比值,叫做该点处气流的马赫数,用符号Ma 表示: Ma /v c v == (4-20) 当气流速度小于当地声速时,即Ma<1时,这种气流叫做亚声速气流;当气流速度大于当地声速时,即Ma>l 时,这种气流称为超声速气流;当气流速度等于当地声速时,即Ma=l 时,这种气流称为声速气流。以后将会看到,超声速气流和亚声速气流所遵循的规律有着本质的不同。 马赫数与气流的压缩性有着直接的联系。由式(4-11)可得 2dp dp d ρd ρ vdv c ρd ρρρ -= =?= 所以有 222Ma d ρv dv dv ρc v v =-=-。 (4-21) 当Ma≤0.3时,dρ/ρ≤0.09dv /v 。由此可见,当速度变化一倍时,气体的密度仅仅改变9%以下,一般可以不考虑密度的变化,即认为气流是不可压缩的。反之,当Ma>0.3时,气流必须看成是可压缩的。 4.试解释为什么有时候飞机飞过我们头顶之后才能听见飞机的声音.

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