贵州大学2006-2007工程流力a及参考答案

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1、贵州大学2006-2007学年第二学期考试试卷A工程流体力学参考答案及评分标准注意事项：1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3.不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4.满分100分，考试时间为120分钟。题号一二三四总分统分人得分得分评分人一、名词解释(共20分，每小题5分)1．计示压强：以当地大气压强为基准计量的压强2．等压面：在液体中压强相等的点组成的面称为等压面。3．流线：速度场的矢量线，任一时刻t，曲线上每一点处的切向量都与该点的速

2、度向量相切。流线微分方程：4．当量直径：非圆形截面管道截面积的4倍与湿周之比，或等于4倍水力半径，。得分评分人二、简答题(共24分，每小题6分)1．如果流体的密度表示为，分别写出它的当地导数和迁移导数的表达式。当地导数:（2分）迁移导数:（3分）其中:（1分）2．简述粘性流体绕流物体时产生阻力的原因。如何减少阻力？（1）阻力有两部分，一部分是由于粘性产生切向应力形成的摩擦阻力；另一部分是由于边界层分离产生压强差形成的压差阻力。（3分）（2）把物体作成流线型，使分离点后移，甚至不发生分离，可减少绕流阻力。（3分）3．流体力学中的系统

3、是什么意思？它有哪些特点？由确定的流体质点组成的流体团或流体体积V(t)（3分）。系统边界面S(t)在流体的运动过程中不断发生变化（3分）。4．发生边界层分离的必要条件是什么？为什么边界层分离要产生压差阻力？粘性流体绕流曲面物体，在压强升高的区域（减速流动），有可能出现边界层的分离，形成尾涡区（3分）。从分离点开始的物体后部所受到的流体压强，大致接近分离点的压强，而不能恢复到理想流体绕流时的压强，使绕流物体后部的压强比无摩擦时低，所以在物体前后产生一个净压差，产生与来流方向的一致的净力从而形成压差阻力（3分）。得分评分人三．分析证

4、明题(共24分，每小题12分)1.不可压缩流体无旋流动的速度分布为，，，若此流场满足连续性方程，试导出、、、所需满足的条件。（不计重力影响）根据连续性方程（4分）根据无旋流动条件：（4分）、、、所满足得条件为：；（4分）2.无限空间的液体中压力波的传播速度C取决于液体的弹性模量E、密度ρ，试用量纲分析法求波速C的表达式。，（4分）K为常数，写出量纲式（4分）由量纲和谐原理，求指数得（4分）得分评分人四．计算题(共32分，第1、2小题10分，第3小题12分)1．如图所示为一贮水设备，在C点测得绝对压强p=196120Pa，h=2m，

5、R=1m，求作用于半球AB的总压力。C点的测压管到水面的距离m（5分）=246.37kN（5分）2．有一超声速飞机在距离地面18km的空中以马赫数Ma=2.2的速度水平飞行，设空气为标准状态，问飞机越过地面观察者多长时间，才能听到声音？设飞机飞过地面观察着的水平距离为x时，才能听到声音m/s（2分）(4分)则km（2分）故时间为：s（2分）3．有一变直径弯管，轴线位于同一水平面，转角α=60°，直径dA=200mm,dB=150mm，当流量qv=0.１m3/s时，表压强pA=28kPa，若弯管AB段的水头损失hw=1m,水的密度ρ

6、=1000kg/m3，求水流对弯管的作用力。（1分）（1分）根据能量方程将和已知数值代入，求得由与x轴的夹角为（2分）