资源描述：
《05级《流体力学》半期试题及答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、05级《流体力学》试题及答案（2007年5月）系别：学号：姓名：成绩：注：（1）填空题答案填在试卷上，二至八题答在答卷纸上，考试时间到后一并收回。（2）重力加速度g取9.80；（3）旋转抛物体体积等于同高圆柱体体积的一半一、填空：（19分）1、（1分）流体力学中的质点应为：体积无限小的微量流体，微观无穷大，宏观无穷小。2、（2分）何谓压力中心？总压力的作川点，为总压力作川线剧受力面的交点。何谓压力体？—从整个受力而的最外伦廓向上引无数条雀肓母线到门由液而处所包国的体积o3、（1分）在普通压强下，流体的粘度只随一温度变化。4、（1分）牛顿内摩擦定律的数学表达式为:
2、duT-U—dy5、（1分）迹线用方法进行研究。6、（4分）何谓流线？流线是这样•条曲线，毎…瞬时，该曲线上的每•点的速度矢量都在该点与曲线相切。流线有什么特点?（1）流线不能相交，经过空间一点只有一条流线,A速度为零或无穷大Z外；（2）流场中每点都有流线通过，所有的流线形成流谱；（3）定常流动的流线形状和位置不随时间变化，并打迹线重合，非定常流动的流线形状和位置随时间变化。7、（1分）非定常流动的定义为：流动参数随时间而变的流动8、（1分）控制体定义为：流场中某个确定的空间区域。9、（3分）雷诺输运方程的公式为:非定常可压流动连续性方程的公式为：[pdV+[p
3、（V[h）dA=0o10、（4分）伯努力方程的使用条件：理想流体、质量力为重力、定常流动、无热量交换、无轴功、不可压缩、一维。二、计算(12分)：给定速度场u=x+t,解：由流线方程：—-UVclxdy=>二一:—x+t-y-t=>ln(x+r)=-ln(y+/)+C=>(x+r)(y+r)=C由于流线过(2,2)点，可得C=(2+t)2••・流线方程为：(％+/)(〉，+/)=(2+/尸v=-y-t,求：过(2,2)点的流线(4)(4)(2)(2)三、计算（15分）：已知流场的速度分布为v=3Fi+（3x—b）j+（2y3）k,试求：（1）（1,2,1）点的加
4、速度（2）是否有旋？若有旋，求旋转角速度矢量Q解：ax-18x3(2)ax=9x2-9xy2+3)，(2)az=18aj,2-6y5(2)在(1,2,1)点，a=18i+69j-120fc(3)(2)有旋。69=—VXV2血=3曲+0/+¥(6)四、计算（16分）：如图一所示，在一直径d=200mm，高度H=400mm的圆柱形容器中,注水至高度h
5、=320mm,使容器绕垂直轴作等角速旋转。（1）试确定使水Z口由液而止好达到容器边缘时的转速q:（2）求抛物面顶端碰到容器底时的转速〃2,此时容器停止旋转后，水面高度包将为多少?解：(5)(2)(4)(4)(1)22c
6、ox=—7(0.4-032)x9.8=17.71rad!sR0.1_-169.11rpm12龙(2)由于相同鬲度抛物体体积是柱体体枳的1/2倍，得到心=0.2加:22^2=-J(H_包)g=—V(0.4-0.2)x9.8=28.0rad/sn2-=267.38rpm2兀五、计算（20分）：相对密度S=0.92的汕流过管道如图三所示。己知A点的压强pA=180.2kPa,测压管屮液体为试求：（1）B点的压强/%；（2）如果管道在B点处的半径是管道在A点处半径的2倍，试求管道在BB，截面的流速叫。（假设管道半径《管道长度5m）解：（1）Pa+卩协山=poilg（A/
7、?+/sin45°）=Pb=Pa+卩协丛一PoiiS（A/2+/sin45°）（4）/Pb180200+1000x9.8x13.6x0.2-0.92x0.2-0.92x5x—2Z=>几=173180〃(2)由连续性方程,由于是定常不可压缩流动，vaAa=vbAb=>=4vb(3)由伯努力方程:(4)=(4%)'-滋2Poll二匹“8®返」0200一173]8220.92x1000(2)(m/5)2=>v^=1.898(1)mis图二2图三六、实验（6分）：请回答：（1）根据试验段流速的高低，风洞分类及对应的Mach数？（2）《流体力学》第一•次实验所用的低速风
8、洞各部分的名称。（3）画岀实验一中对称翼型攻角从到14。过程中升力系数Cp随攻角变化的示意图。解:（1）低速风洞Ma=0〜0.3、亚声速风洞Ma=0.3~0.8、跨声速风洞Ma=0.8〜1.4、超声速风洞Ma=1.5〜5.0、高超声速风洞Ma=5.0〜10、高焙高超声速风洞Ma>10o（2）（2）电机段、稳定段、收缩段、阻尼网、实验段、扩散段。（2）（3）如图所示(2)七、（10分）在工农业生产中常常利用泵将低处的液体提升至高处，如图三所示，将密度为。的液体从低管提升至高管，在二管中各取一截而1与2,截面1面枳为A。U形管内的液面差为y加，内盛液体的密度为0”，
9、假定流动为绝热的，忽略管
