大学-学第2学期流体力学试卷-A卷(大探) - 参考答案

20XX年复习资料大学复习资料专业：1/6南京信息工程大学试卷参考答案20XX11－20XX12学年第2学期流体力学课程试卷(卷)本试卷共 页；考试时间20XXXX0分钟；任课教师彭丽霞邓伟涛；出卷时20XX12年6月大气物理 学院大气科学（大气探测方向）专业 学号 姓名 得分一、填空题(每空1.5分，共30分)1、流体的物理性质主要表现为 流动性 、 粘性 和 压缩性 。2LagrangeEuler为dV0，Euler

(V)0。dt t3、根据柯-亥姆霍兹速度分解定理 V(M)V(M0

)V VR

，流点的速度可以分解为平移速度、转动线速度和形变线速度。4、开尔文定理：在理想、正压流体、在有势力作用条件下，速度环流不随时间变化。5、流体力学中的相似通常可分为几何相似、运动相似和动力相似。RossbyRo＜（选择＜or＞。7、将方程进行小扰动线性化方法时，任何物理量都可以表示hH，其中它满足的条件是H1。8、量纲表示量的种类，也是测量单位抽象化的表示。当物理方程中任意一项除其他各项，则方程化为无量纲形式。二、选择题(每小题3分，共30分)1（）2/6A、流体的分子；B、流体内的固体颗粒；C、几何的点；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（）A、是指流体的体积元在运动的过程中可以因温度、压力等因素的改变而有所变化的特性；B、液体的分子间距离较小，作用力较大，所以在宏观上很难改变其体积，压缩性较小；CD、不可压缩流体V0，根据流体连续方程，可知流体密度为常数。3（D）A、流体作直线运动，可以有旋； B、流体作圆周运动，可以无旋；C流体作有旋运动可以是定常流场； D流体作有旋运动可以是均匀流场。4（D）A、质量力又称体力，是指作用于所有流体质点的力，它是分布于流体块体积内的分布力；BC、作用于流体的质量力，只是时间点和空间点的函数；D、表面力是也是一种分布力，它是分布于流体块体积内的分布力。5（）x y x yA、u

,v

；B、u ,v ；x2y2 x2y2 x2y2 x2y2C、ux2t,vyt； D、uxy,vxy。6、流函数存在的条件是（）（）（3）4（B）A、1，2；B、1，4；C、2，4；D、3，4。7、能正确表示出p 0作用于流体面元的应力分量的示意图为（A）xyy y y yo x o x o x o xA B C D3/68（C）A特征量通常为没有量纲的物理量； B无量纲量的大小随单位制的改变而变化C、在同一过程中，特征值通常是不变的；D、物理量的时、空变化由特征值来决定9（）A、； B、f1； C、k1； D、c 。T T L k20XXXX、理想不可压流体，所受质量力仅为重力的情况下作定常运动时，其中一流管A、BV、

P、

间的关系满足：(C)A、V VA BB、V VA B

P PA BP PA B

A B A BzC、V VA BD、V V

OP PA BP P A BA B A B三、40

uy1、已知流体运动的速度场为vx

，求流场的流线和迹线方程。（10分）解：给定的流场为二维定常流场，迹线就是流线。。。。。。。。。。。。。。。。。（3分）

dy

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（3分）dxy x（2分）

u vxdxydy0。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。x2y2C（2分）2Az0Pxx

9,Pyy

12,Pxy

2，求图所示情况下A（20XXXX分（该向量与z轴夹角分别为90,45,45）4/6zn4545 y90x解：法向方向n(cos90,cos45,cos45)(0, 1, 1)。。。。。。。。。。（22 2分）9 2 0应力张量P 0

12 0。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0 0（2）

9 2 0

应力p nP(0,1,应力p nP(0,1,1)2120(n22000分）

np

1 , 1)(

2 212,0)6。。。。。。。。。。。（2nn n分）

2 2 2 2d3、根据皮耶克尼斯定理：dt的形成（作图说明（10分）

[

1(

p]d，并根据该定理说明夜间山风d解：皮叶克尼斯定理：dt

[

1(

p]d5/6反映了压力-密度项（斜压性）引起环流的变化：取决于等密度面或者等比容面与等压面是否斜交。1 1 1( ) ( ) ( )2 1 0P0P11( )12p P2山谷 山峰（。。。2。。。4。。。2。。2）4已知描述Rossby波的波动方程为2t h （20XXXX分）

0求波动相速度c,c 。x x y解：设形式波解：Asin(kxlyt)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）

A(k2l2)sin(kxlyt)hth2A(k2l2)cos(kxlyt) 0

A0

kcos(kxlyt)

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）整理可得，(k2l2k0