哈尔滨工业大学工程流体力学2002年考研真题考研试题
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哈工大2009年秋季学期
工程流体力学(A)试题
一、解答下列问题(20分)
1、恒定流动
2、流体粘性的表示方法及其随温度的变化趋势
3、流线的定义及其性质
4、写出断面平均流速及时均流速的表达式
5、水力光滑管
二、推导圆管内恒定层流中过流断面上的速度分布规律,流量、断面平均流速及流动能头损失的计算公式(假定流体不可压缩,为充分发展的层流运动)(15分)
三、图示一贮水设备,在D 点测得绝对压强p=3510⨯Pa ,h=2m ,R=1m 。
求半球曲
面ABC 所受到的液体作用力。
(球体积公式 34
3
V R π=球 )(15分)
四、已知某流速场速度分布为
,,x y z v yz t v xz t v xy =+=+=
试求:在t=1时空间点(2,3,4)处流体的加速度。
(5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 =900kg/m 3,流量为
v q =0.2m 3/s 。
弯管进出口的内径分别为1d =0.15m 和2d =0.05m ,2d 处的压强2p =0.2MPa ,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)
六、齿轮泵从一个大容积的贮油池中吸取润滑油,其流量331.210v q m s -=⨯,运动粘度422.9210v m s -=⨯,密度3/900m kg =ρ。
试确定:在贮油池中油面以上的泵位置的最大允许高度h 。
设油中最轻分流物的饱和蒸气压为2.3m 水柱,大气压力为50.9810Pa ⨯,吸油管长10l m =,直径40d mm =,仅考虑管中沿程损失。
(10分)。
哈尔滨工业大学2002年硕士研究生入学考试试题考试科目:金属学及热处理一、(10分)已知铜单晶的{111}<110>滑移系得临界分切应力为1Mpa。
直径为1mm的铜单晶丝受轴向拉伸,加载方向平行于单晶的[001]方向,若使铜单晶丝不产生明显的塑性变形,求此单晶丝能承受的最大轴向载荷是多少?(计算结果保留3位有效数字)二、(15分)根据组元间固态下互不溶解的三元共晶相图的投影图(如右图所示),说明O 点成分合金平衡结晶过程,画出冷却曲线示意图,并写出室温下该合金的组织组成物相对含量的表达式。
三、(15分)求珠光体组织中铁素体相的相对含量是多少?若某铁碳合金组织中除有珠光体外,还有15%的二次渗碳体,试求该合金的含碳量是多少?四、(15分)试叙述贝氏体的转变特点,并比较与珠光体和马氏体转变的异同点。
五、(15分)什么是异分结晶?说明如何利用区域熔炼方法提纯金属。
提纯效果与什么因素有关?六、(15分)某厂对高锰钢制造的碎矿机颚板经1100℃加热后,用崭新的优质冷拔态钢丝绳吊挂,由起重吊车运往淬火水槽,行至途中钢丝绳突然发生断裂,试分析钢丝绳发生断裂的主要原因。
七、(15分)用T10A钢(Wc=1.0%,Ac1=730℃,Accm=800℃)制造冷冲模的冲头,试制订预备热处理工艺(包括工艺名称和具体参数),并说明预备热处理的目的以及加热转变完成和冷至室温后获得何种组织。
2003年硕士研究生入学考试试题考试科目:金属学及热处理一、(20分)已知面心立方晶格的晶格常数为a,分别计算(100)、(110)和(111)晶面的晶面间距;并求出[100]、[110]和[111]晶向上的原子排列密度(某晶向上的原子排列密度是指该晶向上单位长度排列原子的个数);写出面心立方结构的滑移面和滑移方向,并说明原因。
(计算结果保留两位有效数字)二、(20分)右图为组元在固态下完全不溶的三元共晶合金相图的投影图:1.作m n变温截面图,分析O1点成分合金的平衡结晶过程。
流体力学(流体静力学)历年真题试卷汇编4 (总分:58.00,做题时间:90分钟)一、判断题请判断下列各题正误。
(总题数:3,分数:6.00)1.(武汉大学2007年考研试题)判断题:平面所受静水总压力的压力中心就是受力面的形心。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:比如对于铅直或倾斜放置的挡水平面,由于平面的上面压强较小,下面压强较大,平面所受静水总压力的压力中心会低于受压面的形心。
然而只有当平面水平放置时,压力中心才会与受力面的形心重合。
2.(天津大学2005年考研试题)判断题:任一点静水压强的大小和受压面方向有关。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:二者无关,同一水平位置向任何方向的压强是一样大的。
3.(天津大学2003年考研试题)判断题:相对静止流体的自由液面一定是水平面。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:如管口出流时自由液面是抛物面。
二、简答题(总题数:2,分数:4.00)4.(天津大学2004年考研试题)写出等压面是水平面的条件。
(分数:2.00)____________________________________________________________ ______________________________正确答案:(正确答案:液体处于静止状态,作用于液体上的质量力只有重力。
)解析:5.(天津大学2002年考研试题)等压面是水平面的条件是什么(分数:2.00)____________________________________________________________ ______________________________正确答案:(正确答案:相对静止,只受重力作用。
)解析:三、解答题(总题数:20,分数:40.00)6.(北京航空航天大学2007年考研试题)如图2—10所示,矩形木箱长3m,静止液面离箱底1.5m,现以3m/的等加速度水平运动,计算此时液面与水平面之间的夹角θ(用反三角函数的形式即可)以及作用在箱底的最大压强与最小压强。
静力学考研真题2005年构架由AB、BC、CD三杆用铰B、C连接,其它支座及载荷如图所示,力P作用在杆的中点E。
已知:P=8kN, q=4kN/m,力偶矩M=10kN.m,a=1m各种杆的自重不计。
求固定端的约束力。
q2007年图示构架由直角弯杆CKD与直杆AB在点C铰接而成,杆上作用在三角形分布载荷,在点E用铰链连接已定滑轮。
现有一绳跨过滑轮,一端挂重为P的重物,一端呈水平与墙相连。
已知:P=500N,q=150N/m,R=0.5m。
其他尺寸如图。
求支座处A、D的约束力。
2002年 图示构架,A 为固定铰链,B 处为光滑平面,各杆件自重不计。
已知:P1=P2=100kN ,L=5m,试求A 、D 、E 、H 各铰链处的约束力。
00年如图所示,平面构架的各杆自重不计 ,已知:q=1kN/m,L=1m,a=0.6m,EH=0.3m;在DE 杆上作用已力偶,其矩M=kN.m 。
试求铰链B 、D 、H 、A 的约束力。
L1999 年构架如图所示,各杆自重不计。
皆为铰链。
已知:q=50kN/m,M=80kN.m,L=1m 。
试求固定端A 和支座B 的约束力。
1994年图示平面结构,尺寸如图所示,AC 、BC 及DF 三杆重量不计,A 、D 、C 、E 均为光滑铰链连接,B 为滚动支座。
C 处作用有已知水平力P ,F 处受力偶作用,力偶矩为M 。
试求水平杆DE 与D 、E 处所收的约束力。
图示平面结构,其中水平梁由AB 与BD 组成,图中各杆件的自重不计。
C 、BK 、E 、G 、H 均为光滑的铰链。
已知:集中载荷P=qaN 均布载荷qN/m ;力偶矩M=qa.a 。
AC=CB=BK=KD=GH=AE=CG=BH=am 。
求插入端A 的约束力1990年图示构架,各杆的自重不计,A 、B 、C 、D 、E 、F 处均为光滑铰链连接。
已知M=50kN.m ,P=,45,θ=各尺寸如图所示。
CD 、BF 杆水平,ABC 杆铅垂。
[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( )。
哈尔滨工程大学考研真题一、简要说明下列各种力产生的原因、求解思路及表达式1、 沿程阻力2、形状阻力3、惯性阻力4、机翼升力5、湍流应力二、图示水箱1中的水经光滑无阻力的圆孔口水平射出,冲到一平板上。
平板封盖着另一水箱2的孔口,水箱1中水位高度为1h ,水箱2 的水位高度为2h ,两孔口中心重合,而且直径12d d /2=。
若射流的形状时对称的,冲击到平板后转向平行于平板的方向,并向四周均匀流出。
假定流动是无粘性不可压缩定常的,平板和水质量力不计。
当已知1h 和水的密度ρ时,求保持平板封盖住水箱2的孔口时2h 的最大值。
三、工程中常用文丘里管测量管路中水的流量。
管路和收缩管段截面积分别为1S 、2S ,水的密度和U 型测压计中液体的密度分别为ρ、m ρ,且m ρρ〈。
若不计水的粘性,试导出倾斜管路中水的流量Q 与测压计中液体的高度差读数h 之间的关系式。
四、设在平面直角域中点A (a ,b )处放着一个强度为Q 的平面点源,0,0x y ==是半无限固体壁面,远方压力为ρ∞。
试求: 1. 平面流动复势W(z); 2. 壁面上流体的速度分布;3. 壁面0x =上流体的压力分布。
五、两块无限长二维平行平板如图所示,其间充满两种密度和粘性系数分别为12,ρρ和12,μμ的液体,高度分别为1h ,2h 。
已知下板静止,上板以速度U 向右运动,全流场应力相同,不计重力,流体运动为层流。
试求流场中的速度分布。
六、圆球在静水中释放后上浮,圆球的半径为a ,水和圆球的密度分别为,w m ρρ。
忽略水的粘性,试求圆球上浮运动之距离随时间的变化规律。
标准答案 一、(分析)考察学生对流体力学中出现的专业中常用的有关力的掌握程度。
1、沿程阻力:管道壁面粘性摩擦和粗糙度引起的阻力。
表达为圆管沿程阻力系数,2f l Vh d gλ∆= 2、形状阻力:由于粘性和流动分离产生的压力沿流动方向投影的合力。
求得压力后积分或试验测得,20cos 12p n D sD D p ds C U A αρ==⎰⎰或3、惯性阻力:非定常运动改变流体的惯性引起的阻力。
流体⼒学(有势流动和有旋流动)历年真题试卷汇编2流体⼒学(有势流动和有旋流动)历年真题试卷汇编2(总分:52.00,做题时间:90分钟)⼀、简答题(总题数:1,分数:2.00)1.(哈尔滨⼯业⼤学2007年秋季学期期末考试试题)解释有旋流动、⽆旋流动。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:流体微团的旋转⾓速度不等于零的流动称为有旋流动;流体微团的旋转⾓速度等于零的流动称为⽆旋流动。
)解析:⼆、名词解释题(总题数:1,分数:2.00)2.(南京⼤学2005--2006学年第2学期期末考试试题)散度和涡度。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:散度的符号为div。
从欧拉的观点看,散度是单位体积的流体体积通量。
当▽.>0时,称为源,表⽰该流点有向外流的流体体积通量(辐散);当▽.>0时,称为汇,表⽰有流体体积通量流向该流点(辐合)。
另外,散度还反映了流点的体积的相对膨胀(或收缩)率:这⾥的▽∧就被定义为涡度,有时也⽤符号:表⽰涡度。
因此,涡度≡▽∧。
涡度是度量流体旋转程度的物理量,它是⼀个⽮量,有三维。
)解析:三、解答题(总题数:11,分数:22.00)3.(中国⽯油⼤学2005年考研试题)w=0,检查此流动是否是势流?并求该流动的势函数、流函数、迹线⽅程。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:x 2 +y 2 =c 其中,c为常数)解析:4.(中国⽯油⼤学2004年考研试题)已知平⾯流动的流函数ψ=xy+2x-3y+10,求平⾯流动的势函数、速度分量。