当前位置：文档之家 › 硕士研究生入学考试工程流体力学试题

硕士研究生入学考试工程流体力学试题

  • 格式：doc
  • 大小：202.00 KB
  • 文档页数：11

哈尔滨工业大学

二○一一年硕士研究生入学考试试题

考试科目：_工程流体力学__ 报考专业：动力工程及工程热物理

考试科目代码：[ 820 ] 是否允许使用计算器 [ 是 ]

考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。

该试卷包含工程流体力学（90分）必选部分和工程热力学（60分）、传热学（60分）、空气动力学（60分）、燃烧学（60分）4门课程任选其一，满分150分。

题号 总分

分数 150分

工程流体力学（90分）（必选）

一、 解释下列概念（20分）

1．有势质量力、正压流体

2．速度环量、旋涡强度

3．流管、长管

4．恒定流动、缓变流动

5．水力粗糙管、动量修正因数

二．简答题

1．简述水击的物理过程并说明减少水击现象的措施（7分） 第 1 页

共 8 页 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）

五．如图所示，高h=60mm、直径d=24mm底部开有小口的圆柱形容器A装在D=72 mm的圆筒内的油中。油的密度为900

Kg/m3，圆筒内有面上的压强等于大气压强，初始深度h1=34mm，h2=10mm。

试确定：（1）容器A的质量

(2)为使容器A沉到底部，应在容器A上加多大的力 F？（15分）

第五题图

六、某三层楼的自来水管路如图所示，已知L= 4m，d=60mm，h=3m。管路的沿程阻力损失因数均为λ=0.03，龙头全开时局部阻力损失因数ζ=3.0。不计其他局第 2 页

共 8 页 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pM应为多少？

（16分）

第六题图 工程热力学试题（60分）任选之一 第 3 页

共 8 页

一、是非判断题：是在（ ）内画“＋”号，非在（ ）内画“—”号，每题 1分，共10分

1、绝热系是与外界没有能量交换的热力系（ ）。

2、温度、压力、功都是状态参数（ ）。

3、状态方程是描述状态参数之间关系的方程（ ）。

4、平衡状态是热力系宏观性质不随时间变化的状态（ ）。

5、通用气体常数仅对单一理想气体是一个不变的常数（ ）。

6、理想气体的熵不只是温度的单值函数（ ）。

7、绝热闭口系的熵增就等于孤立系的熵增（ ）。

8、任何热力系任何循环的熵变都等于零（ ）。

9、相对湿度是绝对湿度与相同温度下最大的绝对湿度的比值（ ）。

10、任何动力循环的循环净功w0总等于循环净热量q0（ ）。

二、选择填空：（单选） 每题 1分， 共10分

1、闭口系与外界必定没有（ ）交换。A、热量 B、物质 C、功

2、右列压力中（ ）是状态参数。 A、表压力 B、真空度 C、绝对压力

3、热产来自于（ ）。 A、物质交换 B、摩擦功损 C、传热 4、干度的取值不可能是（ ）。 A、1 B、1 C、1

5、不可逆循环的熵产是（ ）。 A、等于零 B、大于零 C、小于零

6、迈耶公式仅对（ ）适用。 A、理想气体 B、实际气体 C、液体

7、不可逆过程是（ ）的。 A、可逆向进行 B、不可逆向进行

8、绝热无摩擦的过程必定（ ）。 A、熵减 B、熵增 C、熵不变

9、无摩擦的不作技术功的过程必有（ ）。A、压力不变 B、压升 C、压降

10、实际热机效率总比卡诺热机效率（ ）。A、大 B、不确定 C、小

第 4 页

共 8 页

三、指出下列公式的适用条件： 每题1分， 共10分

1、tqhw 6、021pqcTT

2、212shqhcgZw 7、21qTds

3、twh 8、0pdhcdT

4、qh 9、twvdp

5、0pvc 10、0010210111tsgpwRTp

四、指出下列各对概念的主要区别： 每题2分， 共10分

1、理想气体与实际气体

2、表压力与真空度

3、绝对湿度与相对湿度 4、饱和湿空气与饱和湿蒸汽

5、燃料的高发热值与低发热值

五、论述题：（任选两题） 每题 5分， 共10分

1、为什么蒸煮食物时，定容加热比定压加热食物易熟且省时省火？

2、为什么对渐缩喷管，在被压降到临界压力以后，仍然不能获得超音速气流？

3、为什么浴室在夏天不像冬天那样雾气腾腾？

六、在图上标注及画图题： 10分

1、 请在pv图中标出定温线和定熵线（2分）

2、 请在Ts图中标出定容线和定压线（2分）

3、 请在Ts图中标出水区、两相区、过热区（3分）

4、 请把Ts图中的水区、两相区、过热区三个区转画在pv图中（3分）

传热学试题（60分）任选之二

1、有一3层结构的薄板材料，已知：两侧层材料相同，其导热系数，层厚相同皆为，中间层的厚度1；中间层材料导热系数未知，材料物性为常数，试说明如何获得中间层材料的导热系数，写出必要的推导（10分）。

2、二维稳态导热物体，其导热系数为常数，均匀内热源强度为vQ，环境温度fT、边界面的表面传热系数h。试推导内拐角节点（,ij）温度Ti, j的离散方程式（局部网格划分如图，xy）（10分）。并简述利用高斯赛德尔迭代求解二维物体温度场的步骤（5分）

3、 如图某大厂房内有一个钢板发热面，其发热热流密度qw均匀恒定；温度为T的冷空气以来流速度u流过平板，形成二维稳态层流边界层强制对流换热；同时，平板也向厂房屋顶和墙壁辐射散热，厂房屋顶和墙壁温度与气流温度相同。已知空气密度、定压比热容、导热系数与动力粘度分别为pc、、、并保持恒定，钢板发射率为，不考虑自然对流散热。

（1） 若已知对流换热表面传热系数h，试导出钢板发热面温度Tw的表达式第 5 页

共 8 页

Ti-1, j

Ti, j-1 h、Tf Ti, j Ti+1, j Ti, j+1

∆x ∆y （10分）

（2） 若不知对流换热表面传热系数h，需要根据上述已知条件从微分方程出发，求解对流换热表面传热系数h与发热面温度Tw，试列出所用微分方程及定解条件。（8分）

第 6 页

共 8 页

4、有一红外烘干炉，由加热半球面1，被加热圆形工件2及圆筒侧墙3组成（如图）。加热面1为黑体，表面绝对温度1T，工件表面2为发射率2的灰体，表面绝对温度2T，侧墙表面3绝热。已知半球面1半径R、圆形工件2半径R、侧墙3高度为H。

（1）已知角系数21X=C，计算该系统其余所有角系数。（8分） x、u y、v u、T

qw 厂房 （2）画出该辐射换热过程的网络图，并求侧墙温度3T。（9分）

空气动力学试题（60分）任选之三

一、简答题（每题5分，计20分）

1、“旋涡不能自生也不能自灭”这句话对吗？为什么？

2、“考虑粘性的流动中摩擦阻力与压差阻力在任何情况下均存在”这句话对吗？

为什么？

3、“在进行空气动力学模型实验时必须保证两个流动的各同名相似准则都相等” 第 7 页

共 8 页

3

2 1 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1=27.70，点2的马赫角2=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）

燃烧学试题（60分）任选之四

1.解释下列专业名词和概念（15分）：

（1） 盖斯求和定律；

（2） 油滴的索太尔当量直径；

（3） 层流火焰锋面厚度；

（4） 气体的可燃界限；

（5） 绝热火焰温度。

2.简答题（20分）：

（1） 强化油燃烧过程的关键因素；

（2） 提高链锁反应速度的控制要素；；

（3） 气体扩散燃烧稳定火焰的基本原理；

（4） 煤粉热解的单方程模型。

3.根据泽尔多维奇、弗兰克-卡门涅茨基和谢苗诺夫理论，分析在一维圆管内

流动条件下，预混可燃气体的层流火焰传播速度受哪些因素的影响？（10分）

4.煤粉燃烧的方式主要包括旋流煤粉燃烧和直流煤粉燃烧两大类。请从煤种

适应性、着火稳定性、燃尽性能，以及运行经济性等方面对上述两种燃烧方式

进行综合评价。（15分） 第 2 页

共 7 页 第 8 页

共 8 页

合集下载

暨南大学2014年硕士研究生招生入学考试试题考试科目：822工程力学

暨南大学2014年硕士研究生招生入学考试试题考试科目：822工程力学

考试科目：工程力学 共7页，第 页0 2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 ******************************************************************************************** 招生专业与代码：建筑与土木工程（专业学位） 考试科目名称及代码：工程力学 （代码：822） 考生注意：所有答案必须写在答题纸（卷）上，写在本试题上一律不给分。 一、填空题（10小题，每小题3分，共30分） 1．如图1.1所示结构中，1、2、3杆的横截面面积分别为A、2A和3A，材料相同，AB为刚性杆。在P力作用下，三杆正应力的比例关系_____________。 123:: 图1.1 图1.2 2．如图1.2所示梁，C处为弹性支座，K为弹性刚度，试求弹簧所受的力，则所需变形谐调条件（即补充方程）为__________________。 3．如图1.3所示在拉力P作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应力是拉伸许用应力的0.6][[]倍，则螺栓直径c和螺栓头高度h的合理比值为________。 hcP ACB2m5m3m12 图1.3 图1.4 4．如图1.4所示受扭圆轴，若使B截面相对于A截面的扭转角，则AC和CB两段长度之0AB比=__________。 12/ll5．如图1.5所示，直径为d的圆柱放在直径为D=3d，厚为t的圆基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P，则基座剪切面的剪力Q =________。 6．两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，并支承如图1.6所示，若各杆自重不计，则当垂直BC边的力从B点移动到C点的过程中，A处约束力的作用线与AB方向的夹角从___度变化到___度。 P 考试科目：工程力学 共7页，第 页1PdDt LAFBPCEDLL 图1.5 图1.6 7．如图1.7所示结构受矩为M=10KN·m的力偶作用，若a=1m，各杆自重不计，则固定铰支座D的反力的大小为 ，方向 。 图1.7 图1.8 图1.9 8．如图1.8所示均质曲杆ABC，其中AB段长为L，要使BC段保持水平且曲杆保持平衡，则BC段的长度应为 。 9．不计重量的直角杆CAD和T字形杆DBE在D处铰接，如图1.9所示，若系统受力P作用，则支座B反力的大小为 ，方向为 。 10. 不经计算，试判断如图1.10所示各桁架中的零力杆， 图1.10（a）中的 号杆是零力杆；图1.10（b）中的 号杆是零力杆。 图1.10 二、单项选择题（20小题，每小题2分，共40分） 1．已知如图2.1所示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等，则=( )。 12/PPA、2 B、4 C、8 D、16 图2.1 图2.2 2．如图2.2所示悬臂梁AB，一端固定在半径为R的光滑刚性圆柱面上，另一端自由，若要使梁AB变形后与圆柱面完全吻合，而无接触压力，则正确的加载方式是( )。 A、在全梁上加向下的均布载荷 B、在自由端B加向下的集中力 考试科目：工程力学 共7页，第 页2C、在自由端B加顺时针方向的集中力偶 D、在自由端B加逆时针方向的集中力偶 3．钢轴AB上联接一钢制斜杆CD，如图2.3所示，若轴AB匀速旋转，则下列结论中， （ ）是错误的。 A、轴AB发生弯曲变形 B、斜杆CD发生拉伸变形 C、斜杆CD发生拉弯组合变形 D、轴和斜杆均在C处最危险 图2.3 图2.4 4．一铸铁简支梁，如图2.4所示，当其横截面分别按图示两种情况放置时，梁的( )。 A、强度相同，刚度不同 B、强度不同，刚度相同 C、强度和刚度都相同 D、强度和刚度都不同 5．如图2.5所示衍架，当( ) 时，杆1与杆2的应力相等，而应变不等。 A、 B、 1212,EEAA1212,EEAA C、 D、 1212,EEAA1212,EEAA 图2.5 图2.6 6．如图2.6所示具有中间铰的梁ACB，在图示两种受力状态下，它们的( )。 A、Q图相同，M图不同 B、Q，M图均相同 C、Q图不同，M图相同 D、Q，M图均不同 7．如图2.7所示结构中，BD杆为刚性杆，D点铰接，AB、BC杆的抗拉（压）刚度均为EA，则节点B的位移方向为（ ）。 A、竖直向下 B、向右下方，且和竖直方向的夹角为 45oC、水平向右 D、向左下方，且和竖直方向的夹角为 45o 8．如图2.8所示铸铁试件扭转破坏的破坏面为( )。 A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断 B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角)拉断 45oC、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角)拉断D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断 45o 考试科目：工程力学 共7页，第 页

工程地质学考研真题-2003年硕士研究生入学考试试题

工程地质学考研真题-2003年硕士研究生入学考试试题

1 中国科学院地质与地球物理研究所

2003年硕士研究生入学考试试题

工程地质学

一、概念题（共30分）

（请简要陈述下列名称的概念，每题3分）

1.粒度成分 2.崩解性 3.土的微结构 4.残积土

5.岩体结构面 6.前期固结压力 7.活断层(或活动断裂) 8.地面沉降

9.地震基本烈度 10.标准贯入击数

二、填充题（共30分）

（请根据所给条件，填写括号内答案，每题3分）

1.粉质粘土的塑性指数Ip一般介于（ ）之间。

2.（ ）和伊利石是膨胀土的最常见矿物类型。

3.某岩石的软化系数（KR）为0.75, 饱水抗压强度（σcw）为72MPa, 那么其干抗压强度（σcd）应当是（ ）Mpa。

4.按照Deere的分类方法（即RQD法），RQD值等于85的岩体，应当判定为质量（ ）等级的岩体。

5.斜坡软弱结构面与斜坡临空面的关系对于斜坡的稳定非常重要，一般情况下顺向坡最不稳定，而（ ）坡最为稳定。

6.（ ）土容易产生砂土液化。

7.渗透变形的主要类型有( )和流土两类。

8.深埋的均质坚硬岩石，当进行开挖支衬时，可能会产生（ ），表现出强大的冲击地压。

9.地基土由外荷载产生的附加应力随深度增加而（ ），自重应力随深度增加而增大。

10.地基承载力分为地基承载力基本值（f0）、（ ）(fk)和地基承载力设计值(f)。 2 三、问答题（50分）

1.影响土的抗剪强度的主要因素有哪些？（6分）

2.淤泥类土（软土）工程地质性质的基本特点是什么？（10分）

中南大学2014硕士研究生入学考试试题935岩石力学

中南大学2014硕士研究生入学考试试题935岩石力学

中南大学2014硕士研究生入学考试试题

935岩石力学

一、 填空题 1、 描述岩石弹性变形的参数有______、______；

2、 测定岩石抗剪强度参数的试验方法有______、______； 3、 典型蠕变曲线有三个阶段，分别为______、______和______，两种加载方法分

别是______、______； 4、 初试应力由______、______、______、______构成；

5、 岩石边坡破坏的类型主要由______、______、______和______； 二、 名词解释

略 三、 简答题

1、 简述岩体工程分类的主要目的、参考因素和分类方法； 2、 分别阐述地下工程施工中喷射混凝土、锚杆支护的力学作用原理；

3、 阐述边坡监测的主要目的、主要内容和边坡维护方法； 4、 叙述地下水和岩体之间的相互作用；

5、 简述利用弹性波探测仪测定地下巷道围岩松动圈厚度的基本原理； 四、 作图与分析题

1、 请绘出一条全应力—应变曲线，并在图中标注各个阶段名称； 2、 已知岩石边坡坡面产状为90/60，不连续面A的产状为10/50，B为150/40。

（1）绘出不连续面A、B的赤平极射投影圆弧； （2）在图中标出AB交线的位置，结构面交线的倾向方向与倾角的角距；、

（3）估计判断该边坡中的楔形体是否可能沿着两结构面组合交线滑动、扭曲。 五、 计算题

1、进行三轴压缩实验，当围压σ2 =σ3 =10MPa,轴向压力σ1 =90MPa是试件发生破坏，破坏面与最小主应力方向夹角为60°，设破坏服从莫尔—库仑准则，试求：

（1）内摩擦角； （2）单轴抗压强度；

（3）内聚力C； （4）使该种岩石在法向正应力为16MPa条件下进行直剪实验，求抗剪强度；

2、 某巷道所处深度的原岩处于静水压力状态，原岩应力P=30MPa，巷道半径R=3.0m,

单轴抗压强度σc =72Mpa.

（1）计算巷道周边，距巷道周边5R处围岩径向和切向应力； （2）说明计算结果的工程意义；

2021年硕士研究生入学考试《量子力学》模拟试题

2021年硕士研究生入学考试《量子力学》模拟试题

2021年硕士研究生入学考试《量子力学》模拟试题

报考专业：理论物理、原子与分子物理、凝聚态物理 考试科目：量子力学

科目代码： 661 _____________ 注意事项：本试题的答案必须写在规定的答题纸上，写在试题上不给分。

一、 简答题（每小题10分，共50 分）

1. 量子力学中粒子的状态由什么描述？写出它满足的方程。

2. 什么是宇称？若某哈密顿量的本征态具有确定宇称，则其势函数具有何特点？

3. 力学量对应的算符怎么得到？以空间角动量Lz = xpy -ypx为例说明该过程。

4. 什么是玻色子？举例说明。

5. 泡利算符乞,乞,戈可以用来描述电子自旋，请写出它们的矩阵形式。

二、 证明题（共20 分） 证明厄米算符的本征值是实数。

三、计算题（每小题20 分，共80 分）

1. 一质量为m的粒子在势阱V（x） = —Y§（X）（Y> 0）中运动，求束缚态能级与波函数。

^j2 R2i（r）乙，1 G。） ~^j2 R2i（r）乙，-1（G，^）

（1） sx的期望值；（10分）

⑵ 磁矩Mz = _—L厂£sz的期望值。（io分）

2mm

3. 一电荷为q的线性谐振子受恒定弱电场E作用，电场沿x方向，因而体系的哈密顿为

H = H0 — qEx = -—d- +丄mo1 x2 — qEx。用微扰论求体系的定态能量（准确到二级）和波

0 2m dx2 2

函数（准确到一级）。提示：x^n =a J20"T +£2^0"+1，其中 a = ， H0»n = En札。

4. 假设自旋1/2的粒子处在状态力=2 。求

1 + i

（1） 测量s’，测量值为力/2和-力/2的概率分别是多少？ （10分）

（2） 测量sx，测量值为力/2和-力/2的概率分别是多少？ （10分）

第- 1 -页，共- 1 -页 2. 设氢原子处于状态， 。求：