工程流体力学试题集 (1).doc

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1、工程流体力学试题集简答题1.水击现象及产生的原因2.雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义3.什么是流线、迹线，其主要区别4.压力管路的主要特点5.什么是压力体6.流体静压力的两个重要特性7.串联、并联管路的主要特点8.系统、控制体（系统和控制体的异同点）9.气体和液体粘度随温度变化有何不同10.欧拉平衡关系式及其适用条件11.质量力、表面力的作用面及大小12.研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别解答题13.矩形闸门AB可绕其顶端的A轴旋转，由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。已知闸门宽120cm，长90cm，整个闸门和重物共重1000kg，重

2、心在G点处，G点与A点的水平距离为30cm，闸门与水平面的夹角，求水深为多少时闸门刚好打开?14.设流场的速度分布为试确定（1）流场的当地加速度；（2）时，在点上流体质点的加速度。15.6高速水流在浅水明渠中流动，当遇到障碍物时会发生水跃现象，其水位将急剧上升（如图中(a)所示），其简化模型如图(b)所示。设水跃前后流速在截面上分布为均匀的，压力沿水深的变化与静水相同。如果流动是定常的，壁面上的摩阻可以不考虑。求证：（1）；（2）水跃只有在时才有可能发生；（3）水跃过程中单位质量流体的机械能损失为。V2h2h2V2V1h1h1V1(a)(b)1.有一

3、粘度为、密度为的流体在两块平板内作充分发展的层流流动，平板宽度为h，两块平板之间的距离为，在L长度上的压降为，上下两块平板均静止。求：（1）流体的速度分布；（2）流速等于平均流速的位置。yx2.已知，检查此流动是否是势流？并求该流动的势函数，流函数，迹线方程。3.有一串并联管路，连接两个水池，两水池的水面差为6m，管路直径d1=100cm，d2=d3=50cm,，每段管长均为200m，沿程阻力系数为：λ1＝0.016，λ2＝0.01，λ3＝0.02。忽略局部阻力，如图所示，求l1管段的流量Q。61.如图所示，一圆柱体放在不同液体中，已知其长度L=10

4、m，D＝2m，油的相对密度为0.8，深度为，求作用在圆柱上的各分力大小和方向。油水2.已知流场中速度分量分别为：，，求时刻t=2，过点（0，1）的流线。3.如图所示，溢流坝内外水位高度分别为h1、h2，水的密度为，求水流对坝体的作用力。h2h14.如图所示，运动平板与固定平板间的缝隙为h＝0.1mm，中间液体的动力粘度0.1Pa·s，上板长L＝10cm，宽b＝10cm。上板运动速度为u＝1.0m/s，相对压强0Pa，106Pa，求维持平板运动所需的拉力LP1huP25.不可压缩流体的速度分量为：，，。流动是否连续？是否无旋？求速度势函数。6.图所示，

5、已知H＝20m，l1＝150m，l2＝80m，l3＝80m，l4＝200m，d1＝100mm，d2＝100mm，d3＝80mm，d4＝120mm，λ=0.025，求管路系统的水流量。l3HQQl4l1l261.一矩形闸门两面受到水的压力，右边水深＝5米，左边水深＝3米，闸门与水平面成＝45°倾斜角，闸门宽度1米，求作用在闸门上的总压力及作用点。H2H12.已知某一流场中的速度分量，，，为常数，求流线和迹线。3.图示一管路系统，CD管中的水由A、B两水池联合供应。已知米、米，米，米，米，，，，升/秒。求、及。35mL0d0Q0L2d2Q2L1d1Q11

6、m30mCBAD4.有一圆形滚门，长1米（垂直图面方向），直径D＝4米，两侧有水，上游水深4米，下游水深2米，求作用在门上的总压力大小。2m4mD5.设一平面流场，其速度表达式是：，求t=0时，过（-1，-1）点的流线和迹线61.密度为的不可压缩流体以均匀速度进入半径为R的水平圆直管，出口处速度分布为：，R为管半径，进出口压力分别为P1、P2。求：1）最大流速；2）流过圆管的流量；3）管壁对流体的作用力。uP1P22.如下图所示，设有一具有自由表面的薄层粘性流体的稳定层流，流体密度为，粘度为，求1.流动的速度分布；2.自由界面下具有与平均流速相同速度

7、的流体层的深度。3.已知平面流动的流函数，求平面流动的势函数、速度分量。4.充分发展的粘性流体层流，沿平板下流时，厚度b为常数，且＝0，重力加速度为g，求其流速分布关系式。5.如图所示，水从水头为h1的大容器经过小孔流出射向一块无重量的大平板，该平板盖住了另一个大容器的一个水位为h2的小孔。设两小孔的面积相同。如果射流对平板的冲击力恰好与它受到的静水压力相等，求h1/h2。h1h26.已知平面流动的流函数6，求势函数，并证明流速与距坐标原点的距离的平方成正比。6