1、青 岛 科 技 大 学二一七年硕士研究生入学考试试题考试科目:工程流体力学注意事项:1本试卷共 三 道大题(共计20个小题),满分150分;2本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。 一、单项选择题(每小题2分,共10小题,共20分)1. 若流体的密度仅随_变化而变化,则该流体称为正压性流体。(A) 质量 (B)体积 (C)温度 (D)压强2. 理想流体的特征是_。(A)不可压缩 (B)粘性系数之常数(C)无粘性 (D)符合牛顿内摩擦定律3. 在积分形式的动力学方程,_方程表
2、示其守恒。(A)能量 (B)动量 (C)质量 (D)动量矩4. 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是_。 (A)切应力与速度(B)切应力与剪切变形 (C)切应力与剪切变形速度 (D)切应力与压强5. 静止流体中_剪切应力。(A)可以承受 (B)不能承受(C)能承受很小的 (D)具有粘性时可以承受6. 按连续介质概念,流体质点是指_。(A)流体分子 (B)流体内的固体颗粒(C)空间几何点 (D)由大量分子组成,具有一定体积和质量的微元体7. 在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线_。(A) 重合 (B) 相交 (C) 相切 (D) 正交8. 管道中流体流动时,能量损失产生的原因不包
3、括_。(A)流体的粘性 (B)管道横截面积变化(C)管道横截面方位变化 (D) 流体的密度变化 9. 在相对静止流体中不存在_。(A) 表面力 (B) 切应力 (C) 表面张力(D) 重力10. 流体中粘性摩擦力的大小与_无关。(A) 两流层间速度差(B) 流体的种类 (C)接触面积(D) 接触面压力二简答题(每小题6分,共5小题,共30分)1. 什么是雷诺输运公式?雷诺输运公式建立起哪些量间的关系,建立输运公式有什么意义?2. 简述纳维斯托克斯(Navier-Stokes)方程中各项的物理意义?3. 什么是静止流体?静止流场中压强有哪些特性?为什么?4. 什么是流动相似?相似的条件是什么?通
4、过哪些方法建立相似的准则?5. 速度的梯度,速度的散度,有什么物理意义?三计算题(每小题20分,共5小题,共100分)1. 复式水银测压计的读数如图1所示,试求锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p。已知:H=3m,h1=1.3m,h2=2.5m,h3=1.2m,h4=2.3m,水的密度Hg=1000kg/m3,水银的密度Hg=13600kg/m3,大气压强pa=1.01105Pa。题1图 2. 截面为半圆形的无限长直管中的不可压缩流体做层流运动,沿管轴方向某一长度上的压降为。管中的平均流速,管的半径,流体粘性系数有关。试由量纲分析原理推出管中体积流量如何随、和变化。3. 已知二维流场速度分布为:,试求
5、:1)(x=1,y=2)点上流体质点的加速度;2)证明:流体是不可压缩的。4. 两固定平行平板的间距为2h,不可压缩流体做定常、压力驱动、粘性流动(略去质量力)。试求:1)速度 u的表达式和最大流速; 2)上下平板上的切应力。 提示:N-S方程:题4图5. 如图所示,槽内水位维持不变,槽底部与内径为100 mm的钢管联结,管路中B处装有一个U型管压差计(指示剂为水银)。当阀门关闭时读数R=600mm,h=1500mm。1)阀门部分开启时,测得R=500mm,h=1450mm,若AB段能量损失为1.0 m,问管内流量为多少?2)阀门全开时,若AB段与AC段的能量损失分别按hfAB=0.15u2 m,hfAC=0.7u2 m计算,u为管内流速。问压差计测压点B处水的静压强为多少?题5图4 第 页(共4页)