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流体力学考题


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华南理工大学 2006 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:不可压缩流体力学 适用专业:流体机械及工程 共 页

1. 叙述流线、迹线的定义。??分? 说明流速、流量、压力及剪切应力的定义和单位。???分? 写出雷诺数的表达式并表述各参数物理意义。???分? 什么叫流动相似?对于粘性不可压缩流体流动,有哪些相似准则。 ???分? e. 简要分析实际液体在流动过程中产生水头损失的原因;水头损失有 哪些种类????分? a. b. c. d. 2. 如图所示,一垂直放置的圆形平板闸门,已知闸门半径 R 为 1m,形心 在水下的淹没深度 hc 为 8m,求作用于闸门上静水总压力 FP 的大小及 作用点 D 的位置。???分?

h
hD hC
R

H
C D

x

FP

题2 图 3.

题4图

已知速度分布为 u=?(y+t2),v=x+t, w=0,试求时刻 t=2,经过点(?1,?1) 的流线方程。???分? 如图所示,大水箱内水深 H,水箱侧壁开一小孔,小孔在水面下 h,求 h 为多大时,可使射流离水箱距离 x 最大?并求 x 的最大值。???分? 沿流动长度 s(m) ,流速 v(ms-1) ,压力 P(Pa) ,从基准点的高度 z -2 (m) ,重力加速度 g(ms ) ,不可压缩非粘性一维流动的欧拉方程式 用下式给出: 第 1 页

4.

5.

?v ?t

?v

?v ?s

? ?

1 ??

? ?s

? g

dz ds

(1).对定常流将上式沿流线积分,导出伯努利定理并说明各项的物理意 义。???分?? (2).在导出伯努利定理进行应用时, 试列举出其假定条件 (或前提条件) 。 ???分?? 6. 有一圆柱形容器?如下图所示?,内半径为 R,原盛水深度为 H,将容器 以等角速度?绕中心轴 Oz 旋转,试求运动稳定后容器中心及边壁处的 水深。已知旋转抛物体的体积为同底、等高的圆柱体体积的一半。??? 分??
z

?

?? ?

H

O

R

x

7.

30?C 的空气以 15m/s 的速度流过长为 1m,宽为 0.5m 的矩形平板,气 流方向与平板长边方向平行。假定边界层全部为层流边界层,求平板 受到的阻力。 (已知 30?C 的空气密度 ?=1.165kg/m3,动力粘性系数
? ? 1 . 86 ? 10
?5

Pa·s) 。???分?

8.

不可压缩流体的平面运动,流体速度分量可表示为
u ? 4 x ? y , v ? 4 y ? x 。证明该流动满足连续性方程并求出流函数的表

达式。若流动为无旋,试求速度势的表达式。???分?



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