流体力学A卷8

1、武汉理工大学考试试题纸A 卷）10 / 7课程名称流体力学专业班级工 力 0501、 0502题号一二三四五六七八九十总分题分备注 : 学生不得在试题纸上答题（ 含填空题、选择题等客观题）3 分 , 共 45 分）1 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体。A. 能承受拉力，平衡时不能承受切应力。B.不能承受拉力，平衡时能承受切应力。C.不能承受拉力，平衡时不能承受切应力。D.能承受拉力，平衡时也能承受切应力。2图1 中 A 为流场中一封闭曲面，流量代表 :A. 流量为零；B. 与单个曲面一样；C. 净流入 A 的流量；D. 净流出 A 的流量。3 根据质量守恒定律。流体元的体积变化将

2、引起密度变化。由于v 表示流体元的瞬时体积相对膨胀率，当v不可压缩的；C 可压缩的。A 均质的；4运输公式：DNsysDtt CV d CS v n dA是对固定控制体导出的，若控制体作匀速运动时，下面哪个结论是对的：A 仍然适用；B 不再适用；C 公式形式不变，但需将迁移项中改为相对速度5湍流附加切应力是由于而产生的。A. 分子的内聚力B.分子间的动量交换C.重力D 湍流元脉动速度引起的动量交换6请指出下列说法中正确的说法：动量方程中F 是指 :A 流体对固壁的作用力合力；B 固壁对流体的作用力合力；C 作用在控制体上的作用力合力。8图2 示一方形贮水箱的左侧壁面上，有一园柱形盖ABC ，为

3、确定作用在ABC 盖上的压强合力的垂直分量，计算相应的压力体p 应为：A +CADEB ； B -ADEB ； C +ABC ； D -ABC 。9文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是A连续性方程B运动方程C伯努利方程D动量方程10在流动中，流线和迹线重合。A. 无旋B. 有旋C. 定常 D. 非定常11 流体处于平衡状态的必要条件是。A. 流体无粘性B. 流体粘度大C.体积力有势D. 流体正压12 判断层流或湍流的无量纲量是。A. 佛汝德数Fr B.雷诺数 Re C.欧拉数 Eu D.斯特罗哈数St13 汽车高速行驶时所受到的阻力主要来自于。A. 汽车表面的摩擦阻力B.地面的摩擦阻力C.空

4、气对头部的碰撞D.尾部的旋涡14 . 边界层的流动分离发生于。A物体后部B零压梯度区C逆压梯度区D.后 駐 点15 在伯努利方程的水头线图（如图3 ）中，理论总水头线（实线）保持水平，但实际水流的总水头线（虚线）是逐渐下降的这是因为：A 下游坡度变陡；C 水的粘性影响。B 下游水中压强增大；二、简答题（每题7 分，共 21 分）1. 简述管道入口段流动的特点2. 简述流体质点的定义和连续介质假设3. 图 4 所示一圆柱可绕轴心转动，当左半圆浸没于水中， 右半圆暴露于空气时，由于左半圆受到水的浮力产生力矩使圆柱做顺时针转动。这种说法是否正确请说明原因。这种说法是否正确请说明原因213u xy ,

5、 v y , w xy试确定1. 已知速度场3。（ 1 ） 属几维流场；（ 2 分）（ 2 ） 是否是不可压缩流动；（ 4 分）（ 3 ） 点（ 1 ， 2 ， 3 ）处的加速度。（ 4 分）2. 设网球在空气中飞行时，所受转动力矩M 与网球的直径d ，飞行速度V，旋转角速度，空气的密度 和粘度等因素有关，试用量纲分析方法推导力矩与这些参数的关系式，取， V， d 为基本量。 （12 分 ）3. 图 5 示一大水池水深h = 5 m ，池底有一根排水管长l = 10 m ，出口处装有闸门。放水前水池中的水保持平静，闸门突然打开后，水池水位逐渐下降，试求出水口的流速随时间变化的规律（不计流动损失

6、） 。 （ 12 分）| 文档收集自网络，仅用于个人学习装|钉|线|武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称流体力学（ A-1 卷）一、选择题（每题3 分 , 共 45 分）1.C 2. D 3. B 4 C 5. D 6. C 7 B 8 C 9 C 10 C 11. C 12 B 13 D 14 C 15 C二、简答题（每题7 分，共 21 分）1. 简述管道入口段流动的特点答： 上图为圆管入口段流动示意图。圆管直径为d ，管口均流速度为U。在 x = 0 处 ,流体在壁面上被滞止，开始形成边界层。（1 分 ）边界层外仍为均流，称为核心流（ 1 分） 。由于壁面不滑移条件（1

7、分） ，壁面附近流速降低，核心流速度增大，速度廓线由平坦逐渐变成凸出（1 分） 。随着流场的深入，边界层不断增厚，至x = L 时四周的边界层相遇， 核心流消失，整个管腔被边界层充满，此后速度廓线不再变化。（ 1 分） （园管层流（上）与湍流（下）入口段比较） 称0 x L 为入口段流动或发展中流动，L 称为入口段长度（1分） ； x > L 部分被称为充分发展流动。（ 1 分）2. 简述流体质点的定义和连续介质假设答： 流体质点是对具有流体宏观特性的最小体积的流体微团的进一步抽象，认为它即无线尺度（2） ，只做平移运动，无变形运动（2） ，不作随机热运动，只在外力作用下做宏观运动，并以

8、其为中心的临界体积范围内流体分子的物理量统计平均值作为其的物理值（2）。在流体力学中假| 文档收集自网络，仅用于个人学习装|钉|线|答 （ 1 ）二维（2 分）武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称流体力学（ A -2 卷）2 ）因 v0 ,故不可压缩（4 分）3）由速度的质点导数定义有va tuax u xvay u xwaz u xvvvuu vwyzvv vwyzww vwyzv （ 1 分）16/3（ 1 分）22/3（ 1 分）16/3 （ 1 分）3. 图 2 示一大水池水深h = 5 m ，池底有一根排水管长l = 10 m，出口处装有闸门。放水前水池中的水保持平静

9、，闸门突然打开后，水池水位逐渐下降，试求出水口的流速随时间变化的规律（不计流动损失）。 （12 分 ）答： 本例流体为无粘性不可压缩流体的不定常流动，由不定常伯努力方程有4分根据题意有：V1 0 p1=p2=0 （2 分 ）2v22 v2则方程化为: 22ds （z1 z2）ghg （ 3 分）21t2v2v2v2因 2 与积分变量无关则上述方程可化为22 L hg （ 2 分）t2t解上述方程有v2 = 9.9 tanh （0.495 t ） （ 1 分）| 文档收集自网络，仅用于个人学习装|钉|线|武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称流体力学（ A -3 卷）2. 设网球在

10、空气中飞行时，所受转动力矩M 与网球的直径d ，飞行速度V，旋转角速度，空气的密度 和粘度 等因素有关，试用量纲分析方法推导力矩与这些参数的关系式，取 ， V， d 为基本量。答：根据题意有3 个 数方程，其中（ 1 ）1aVbdcM （1 分 ）00 03a 1b c 22其量纲表达式为M L T （ML ） （LT ） L （ML T ）（ 1 分）M:a 1 0得L : 3a b c 2 0 （ 1 分）T: b 2 0即1( 2 )2aV bd c ( 1 分)其量纲表达式为M 0L0T0 (ML 3)a(LT 1)bLc(T 1)( 1 分)M:a 0得L : 3a b c 0( 1 分)T: b