工程流体力学07年考研

2007年硕士研究生入学试题考试科目：（413）工程流体力学（答案必须写在答题纸上，写在试题或其他纸上无效）一、简要回答下列问题（每小题8分，共48分）1、 在流体力学中建立连续介质假设有何实际意义。

2、 写出不可压缩流体的连续性方程，并说明其物理意义。

3、 写出欧拉法中加速度的表达式，并说明各项含义。

4、 尼古拉兹实验曲线分哪几个区？各个区的沿程阻力系数与哪些因素有关？5、 流函数的物理意义是什么？6、 粘性流体绕流物体会产生哪几种阻力？如何产生的？二、计算下列各题（共102分）1、如图1所示，长度L=1m ，直径d=200mm 水平放置的圆柱体，置于内径D=206mm 的圆管中以u=1m/s 的速度移动，已知间隙中油液的相对密度为0.92，运动黏度为5.6×10-4m 2/s ，求所需拉力F 为多少？（12分）2、用双Uh 4=2.3m 、3、鱼雷直径为0.533m ，外形是良好的流线型，阻力系数为0.08，在水中以80km/h 的速度前进，计算其所需功率。

（12分）4、已知不可压流体平面流动的速度分布为：v x =2x ，v y =-2y ，求流函数的表达式（12分）5、如图3所示，油从高压油罐经一喷嘴流出，喷嘴用法兰盘与管路连接，并用螺栓固定。

已知：50102⨯=-a p p Pa ，=h 3m ，=1d 0.05m ，=2d 0.02m ，油的密度=ρ850kg/m 3，求螺栓所受的拉力F 。

（14分）6、如图4所示虹吸管总长l =21m ，坝顶中心前管长l ∆=8m 。

管内径d =0.25m ，坝顶中心与上图3 图4 游水面的高度差1h =3.5m ，二水位落差2h =4m 。

设沿程阻力系数λ=0.03，虹吸管进口局部阻力系数1ς=0.8，出口局部阻力系数2ς=1，三个45°折管的局部阻力系数均为0.3，试求虹吸管的吸水流量V q 。

若当地的大气压强a p =105Pa ，水温t =20℃，所对应的水的密度ρ=998kg/m 3，水的饱和压强S p =2.42×103Pa ，试求最大吸水高度。

工程流体力学考研真题工程流体力学是工程学中的重要学科之一，它研究流体在各种工程系统中的运动规律和力学性质。

对于考研的学生来说，掌握工程流体力学的知识是非常重要的。

下面我将通过分析一道工程流体力学考研真题，来探讨一下该学科的一些关键概念和解题技巧。

这道考研真题是关于流体力学中的雷诺数和阻力系数的计算问题。

题目如下：某工程流体力学实验中，当流体的密度为ρ，粘度为μ，速度为V，直径为D 时，测得流体在某管道中的雷诺数为Re。

若将该管道的直径扩大为2D，流体的密度和粘度分别变为原来的2倍，求此时的雷诺数。

首先，我们需要了解一下雷诺数的概念。

雷诺数是描述流体运动状态的一个无量纲参数，它是由法国物理学家雷诺提出的。

雷诺数的计算公式为Re = ρVD/μ，其中ρ为流体的密度，μ为流体的粘度，V为流体的速度，D为流体流动的特征长度。

在这道题目中，我们已知原来的雷诺数为Re，流体的密度和粘度分别变为原来的2倍，流体的速度和管道的直径不变。

我们需要求解的是此时的雷诺数。

根据题目中的信息，我们可以得到新的雷诺数的计算公式为Re' =(2ρ)(V)(2D)/(2μ) = 2Re。

通过计算可得，此时的雷诺数为原来的2倍。

通过这道题目，我们可以看出，雷诺数与流体的密度、粘度和速度有关，而与管道的直径无关。

当流体的密度和粘度增加时，雷诺数也会增加。

在解题过程中，我们需要注意单位的转换和计算的准确性。

在计算雷诺数时，我们需要保证所使用的单位是一致的，例如密度的单位可以是千克/立方米，粘度的单位可以是帕斯卡秒，速度的单位可以是米/秒，直径的单位可以是米。

如果单位不一致，需要进行换算。

此外，我们还需要掌握一些常见的流体力学公式和定理，例如伯努利定理、流量公式、阻力公式等。

这些公式和定理可以帮助我们更好地理解和解决工程流体力学中的问题。

总结起来，工程流体力学考研真题是考察学生对流体力学基本概念和解题技巧的理解和掌握程度。

通过分析和解答这些题目，我们可以加深对工程流体力学的认识，并提升解题能力。

2007年硕士学位研究生入学统一考试试题流体力学A卷提示：张量形式的动量方程为一、简答题1．什么样的流体不能用连续介质假设?2．流体的动力学压强和静力学压强分别指什么?在什么条件下两者相等?3．速度的散度和旋度有何差别，其物理意义是什么?4．马赫数(Ma) 和雷诺数(Re) 是怎么定义的，分别表示什么物理意义?5．在流场的速度分解中，每项表示的物理意义是什么?(提示：Helmholtz速度分解为，其中S和A分别是对称矩阵和反对称矩阵) 二、计算题1．以Lagrange变量(a，b，c) 给出的流场x=ae-2t/k，y=be t/k，z=ce t/k，式中k为非零常数。

请判断流场(a) 是否定常? (b) 是否是可压缩的? (c) 是否是有旋流场?2．在二维不可压势流中有一圆柱，它在直角坐标系(x，y) 中圆心位于坐标原点，半径为3。

在(0，6) 处有一自由点涡，其强度为。

试求：(1) 该自由点涡在圆内的镜象涡的位置和强度；(2) 该自由点涡的运动轨迹和周期；(3) 若使原自由点涡保持静止，需叠加的均匀无环量来流的速度大小和方向。

3．有一无穷大斜面，倾角为α。

有密度为ρ的不可压缩流体沿斜面向下流动。

在流经相当长的距离后，由于粘性作用，流体呈一稳定的薄层，厚度为h。

求该薄层内流体的速度分布和压强分布。

2007年流体力学A卷参考答案提示：张量形式的动量方程为1．答：当被研究对象的尺度与流体分子平均自由程相当的时候，不能采用连续介质假设。

2．答：流体的动力学压强是流体应力张量中的三个主应力平均值的相反数，即；静力学压强P是指当流体静止时的压强。

两者的差值与体积应变率有关，即，那么，当流体为Stokes流体或者流动不可压缩的时候，，即两者相等。

3．答：速度的散度是一个标量，即，而速度的旋度是一个矢量，即。

它们分别表示流动的体积相对应变速率和流体的旋转特性。

4．答：Ma定义为特征速度与声速的比值，即Ma=U/c，它用来衡量流动的可压缩性，当Ma＜0.3时一般为不可压缩流动，Ma数越大，可压缩性越强。

流体力学（流体动力学）历年真题试卷汇编1(总分：72.00，做题时间：90分钟)一、简答题(总题数：8，分数：16.00)1.(重庆大学2007年考研试题)什么叫流线?在什么情况下，流线和迹线重合?（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：流线是指在某一时刻，各点的切线方向与通过该点的流体质点的速度方向重合的空间曲线在定常流动中，流线形状不随时间改变，流线与迹线重合。

)解析：2.(中国石油大学2005年考研试题)简述流线、迹线及其主要区别。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：把某一质点在连续时间过程内所占据的空间位置量成线，就是迹线，迹线就是流体质点在一段时间内运动的轨迹线，一般用拉格郎日法研究。

流线是某一瞬时在流场中绘出的曲线，在这条曲线上所有质点的速度矢量都和该曲线相切，一般用欧拉法研究。

)解析：3.(中国石油大学2004年考研试题)简述质量力、表面力的作用面及大小。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：质量力作用于流体每一质点上，大小与作用的流体质量成正比；表面力作用于流体表面上，大小与受作用的流体表面积成正比。

)解析：4.(中国石油大学2006年考研试题)写出平衡流体微分方程、等压面微分方程以及理想流体运动微分方程。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(等压面的微分方程： dp=p(Xdx+ydy+Zdz)=0)解析：5.(中国石油大学2005年考研试题)简述流体运动的迁移加速度。

[考研类试卷]流体⼒学（流体静⼒学）历年真题试卷汇编4.doc[考研类试卷]流体⼒学（流体静⼒学）历年真题试卷汇编4⼀、多项选择题下列各题的备选答案中，⾄少有⼀个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。

1 (西南交通⼤学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)下列关于压⼒体的说法中，正确的有( )。

（A）当压⼒体和液体在曲⾯的同侧时，为实压⼒体，P z⽅向向下（B）当压⼒体和液体在曲⾯的同侧时，为虚压⼒体，P z⽅向向上（C）当压⼒体和液体在曲⾯的异侧时，为实压⼒体，P z⽅向向下（D）当压⼒体和液体在曲⾯的异侧时，为虚压⼒体，P z⽅向向上2 (中国农业⼤学2007⼀2008年度秋季学期期末考试试题)判断题：基准⾯可以任意选取。

（A）正确（B）错误3 (西南交通⼤学2003--2004学年第1学期期末考试试题A卷)判断题：在⼯程流体⼒学中，单位质量⼒是指作⽤在单位重量流体上的质量⼒。

（A）正确（B）错误4 (哈尔滨⼯业⼤学2007年秋季学期期末考试试题)推求流体静平衡微分⽅程。

5 (哈尔滨⼯业⼤学2007年秋季学期期末考试试题)说明静⽌流体对曲⾯壁总作⽤⼒的计算⽅法。

6 (南京⼤学2005—2006学年第2学期期末考试试题)质量⼒和⾯⼒的区别是什么?四、单项选择题下列各题的备选答案中，只有⼀个是符合题意的。

7 (西南交通⼤学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)平衡流体的等压⾯⽅程为( )。

（A）f x⼀f y⼀f z=0（B）f x+f y+f z=0（C）f x dx⼀f y dy⼀f z dz=0（D）f x dx+f y dy+f z dz=08 (西南交通⼤学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)静⽌液体作⽤在曲⾯上的静⽔总压⼒的⽔平分⼒P x=p c A x=ρgh c A x，式中的( )。

（A）p c为受压⾯形⼼处的绝对压强（B）p c为压⼒中⼼处的相对压强（C）A x为受压曲⾯的⾯积（D）A x为受压曲⾯在铅垂⾯上的投影⾯积9 (中国⽯油⼤学<华东>2004--2005学年第2学期期末考试试题)作⽤在流体的⼒有两⼤类，⼀类是表⾯⼒，另⼀类是( )。