哈尔滨工业大学2006年研究生考试试题-工程流体力学
06哈工大暖通流体力学考研题(最终版)
10.供暖系统中,为防止水温升高时体积膨胀将管道胀裂,在系统顶部设
一膨胀水箱。若系统内水的总体积为 8 m3,加温前后温差为 50°C,在其温度范围内水的
膨胀系数为 0.0005(1/°C),那么膨胀水箱的最小容积为
m3。
三、 选择题(2×10=20 分) 1.液面处绝对压强为 755mm 汞柱时,水面以下 7.6m 深处的绝对压强为
5.圆管流动的过流断面上,切应力分布为
A. 在过流断面上是常数 B. 管轴处是零,且与半径成正比
C. 按抛物线分布
D. 管壁处是零,向管轴线性增大
6.工业管道的沿程阻力系数,在紊流过渡区随雷诺数的增加而
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法确定
7.进行水力模型试验时,要实现有压管流的动力相似,应选用的相似准则是
A. 雷诺准则 B. 弗劳德准则 C. 欧拉准则
D. 韦伯准则
8. 无旋流动限于____________
A.流线是直线的流动 B.迹线是直线的流动 C.微团无旋转的流动 D.恒定流动 9.夏季向体育馆内一侧通过圆形送风口水平送入冷风,则冷风射流在体育馆内将
A 向下弯曲 B.向上弯曲 C.水平左侧弯曲 D.水平右侧弯曲
题4图
5.空气在截面积 6.45cm2 的管道中流动,流量为 0.227kg/s。已知某断面处压强为 137900Pa,马赫数为 0.6。求气流的滞止温度。(10 分)
数
、临界流速
。(相同、不同、不能确定)
6.圆管流中,层流的断面流速分布符合
曲线规律,
紊流的断面流速分布符合
曲线规律。
7.明渠水流模型实验,长度比尺为 4,原型流量应为模型流量的
倍。
8.圆柱形外管嘴正常工作条件为
《工程流体力学》考试试卷及答案解析.
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周 8、恒定流动 9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场 13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流 18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区二、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
()2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
()3.附面层分离只能发生在增压减速区。
()4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
()5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
()6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()7.流体的静压是指流体的点静压。
()8.流线和等势线一定正交。
()9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
()11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
()13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
()18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
()三、填空题。
1、1mmH2O= Pa2、描述流体运动的方法有和。
3、流体的主要力学模型是指、和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时与 的对比关系。
5、流量Q 1和Q 2,阻抗为S 1和S 2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。
哈工大工程流体力学
《工程流体力学》综合复习资料一、判断题1、 根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
3、 流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
4、 在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
5、 稳定(定常)流一定是缓变流动。
6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。
7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
9、 外径为D ,内径为d 的环形过流有效断面,其水力半径为4d D -。
10、 凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。
二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞-水压差计上读数cm h 4=∆,通过的流量为s L /2,分析当汞水压差计读数cm h 9=∆,通过流量为 L/s 。
2、运动粘度与动力粘度的关系是 v=u/p ,其国际单位是 厘斯(mm2/s) 。
3、因次分析的基本原理是: 因次和谐的原理 ;具体计算方法分为两种 。
4、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。
5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 ,其适用条件是 。
6、泵的扬程H 是指 扬程,m 。
7、稳定流的动量方程表达式为 。
8、计算水头损失的公式为 与 。
9、牛顿内摩擦定律的表达式 τ=μγ ,其适用范围是 是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数 。
10、压力中心是指 作用在物体上的空气动力合力的作用点 。
三、简答题1、 稳定流动与不稳定流动。
---流体在管道内或在窑炉系统中流动时,如果任一截面上的流动状况(流速、压强、重度、成分等)都不随时间而改变,这种流动就称为稳定流动;反之,流动各量随着时间而改变,就称为不稳定流动。
实际上流体(如气体,重油等)在管道内或窑炉系统中流动时,只要波动不太大,都可以视为稳定流动。
[考研类试卷]流体力学(流体静力学)历年真题试卷汇编4.doc
[考研类试卷]流体⼒学(流体静⼒学)历年真题试卷汇编4.doc[考研类试卷]流体⼒学(流体静⼒学)历年真题试卷汇编4⼀、多项选择题下列各题的备选答案中,⾄少有⼀个是符合题意的,请选出所有符合题意的备选答案。
1 (西南交通⼤学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)下列关于压⼒体的说法中,正确的有( )。
(A)当压⼒体和液体在曲⾯的同侧时,为实压⼒体,P z⽅向向下(B)当压⼒体和液体在曲⾯的同侧时,为虚压⼒体,P z⽅向向上(C)当压⼒体和液体在曲⾯的异侧时,为实压⼒体,P z⽅向向下(D)当压⼒体和液体在曲⾯的异侧时,为虚压⼒体,P z⽅向向上2 (中国农业⼤学2007⼀2008年度秋季学期期末考试试题)判断题:基准⾯可以任意选取。
(A)正确(B)错误3 (西南交通⼤学2003--2004学年第1学期期末考试试题A卷)判断题:在⼯程流体⼒学中,单位质量⼒是指作⽤在单位重量流体上的质量⼒。
(A)正确(B)错误4 (哈尔滨⼯业⼤学2007年秋季学期期末考试试题)推求流体静平衡微分⽅程。
5 (哈尔滨⼯业⼤学2007年秋季学期期末考试试题)说明静⽌流体对曲⾯壁总作⽤⼒的计算⽅法。
6 (南京⼤学2005—2006学年第2学期期末考试试题)质量⼒和⾯⼒的区别是什么?四、单项选择题下列各题的备选答案中,只有⼀个是符合题意的。
7 (西南交通⼤学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)平衡流体的等压⾯⽅程为( )。
(A)f x⼀f y⼀f z=0(B)f x+f y+f z=0(C)f x dx⼀f y dy⼀f z dz=0(D)f x dx+f y dy+f z dz=08 (西南交通⼤学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)静⽌液体作⽤在曲⾯上的静⽔总压⼒的⽔平分⼒P x=p c A x=ρgh c A x,式中的( )。
(A)p c为受压⾯形⼼处的绝对压强(B)p c为压⼒中⼼处的相对压强(C)A x为受压曲⾯的⾯积(D)A x为受压曲⾯在铅垂⾯上的投影⾯积9 (中国⽯油⼤学<华东>2004--2005学年第2学期期末考试试题)作⽤在流体的⼒有两⼤类,⼀类是表⾯⼒,另⼀类是( )。
流体力学(流动状态及阻力损失)历年真题试卷汇编5
流体力学(流动状态及阻力损失)历年真题试卷汇编5(总分:58.00,做题时间:90分钟)一、多项选择题(总题数:3,分数:6.00)1.多项选择题下列各题的备选答案中,至少有一个是符合题意的,请选出所有符合题意的备选答案。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________解析:2.(西南交通大学2003--2004学年第2学期期末考试试题B卷)已知突然扩大管段前后管径之比=0.5,则其局部水头损失h m =( )。
(分数:2.00)A.B. √C.D. √解析:3.(西南交通大学2003—2004学年第2学期期末考试试题B卷)根据尼古拉兹试验成果知,( )。
(分数:2.00)A.层流区λ=f(Re) √B.层、紊过渡区λ=f(Re) √C.紊流光滑区λ=f(△/d)D.紊流过渡区λ=(Re,△/d) √解析:二、单项选择题(总题数:5,分数:10.00)4.单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________解析:5.(西南交通大学2003--2004学年第2学期期末考试试题B卷)圆管层流运动的动能修正系数α=( )。
(分数:2.00)A.1B.2 √C.3D.4解析:6.(西南交通大学2003--2004学年第2学期期末考试试题B卷)圆管层流运动流体的最大流速与断面平均流速之比为( )(分数:2.00)A.2 √B.3C.4D.5解析:7.(西南交通大学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)水力最优梯形断面渠道的水力半径R=( )。
(分数:2.00)A.h/4C.h/2 √D.h解析:8.(西南交通大学2003—2004学年第1学期期末考试试题A卷)从本质上讲,紊流应属于( )。
哈尔滨工业大学 工程流体力学工程流体力学(一)测试题库
哈尔滨工业大学工程流体力学工程流体力学(一)测试题库一、选择题1.以下哪个不是流体的特性? A. 容易流动 B. 不可压缩 C. 可变形 D. 有粘性2.下列哪个不是流体力学的基本方程? A. 质量守恒方程 B. 勒夫勒面积定理 C. 动量守恒方程 D. 能量守恒方程3.流体的运动可以分为哪两种基本类型? A. 层流和不稳定流动 B. 稳定流动和湍流 C. 参数流动和非参数流动 D. 压力流动和速度流动4.流体静力学研究的是流体在静止状态下的行为,其中不包括以下哪个方面? A. 压力及压力的传递 B. 流体静力学方程 C. 流速和速度场 D. 流体的浮力5.流体动力学研究的是流体在运动状态下的行为,以下哪个方程不属于流体动力学方程? A. 动量守恒方程 B. 能量守恒方程 C. 流体运动方程 D. 质量守恒方程二、填空题1.流体力学是研究[填空]。
2.流体力学的基本方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和[填空]。
3.流体力学中的雷诺数是以[填空]、[填空]和[填空]为基本量。
4.流体的两个基本特征是[填空]和[填空]。
5.流体力学中,黏性流体受到的剪切力服从[填空]规律。
三、简答题1.请简述流体静力学的基本原理和应用范围。
流体静力学研究的是流体在静止状态下的行为。
其基本原理包括流体静力学方程和浮力原理。
流体静力学方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
应用范围主要包括水压、气压、液体表面张力等方面的研究。
2.请简述流体动力学的基本原理和应用范围。
流体动力学研究的是流体在运动状态下的行为。
其基本原理包括流体运动方程、流体力学基本方程和流体实体的力学性质。
应用范围主要包括飞行器气动力学、液体工程、水力学、石油工程等方面的研究。
3.请简述雷诺数的含义及其在流体力学中的作用。
雷诺数是流体力学中一个重要的无量纲数。
它的含义是流体的惯性力和黏性力之比。
在流体力学中,雷诺数的大小决定了流体运动的稳定性。
哈工大工程流体力学部分习题详解
题中给出平板“极薄”,故无需考虑平板的体积、重量及边缘效应等。
本题应求解的水平方向的拖力。
水平方向,薄板所受的拖力与流体作用在薄板上下表面上摩擦力平衡。
作用于薄板上表面的摩擦力为:
题中未给出流场的速度分布,且上下两无限大平板的间距不大,不妨设为线性分布。
设薄板到上面平板的距离为h,则有:
[陈书1-15]图轴在滑动轴承中转动,已知轴的直径 ,轴承宽度 ,间隙 。间隙中充满动力学粘性系数 的润滑油。若已知轴旋转时润滑油阻力的损耗功率 ,试求轴承的转速 当转速 时,消耗功率为多少?(轴承运动时维持恒定转速)
【解】轴表面承受的摩擦阻力矩为:
其中剪切应力:
表面积:
因为间隙内的流速可近似看作线性分布,而且对粘性流体,外表面上应取流速为零的条件,故径向流速梯度:
作用在曲面AB上任意点处的压强均与表面垂直,即压力的作用线通过球心。简单分析可知,曲面上水平方向的液体合压力为零,液体的曲面的总作用力仅体现在垂直方向,且合力方向向上,且合力作用线通过球心。
球面的外法线方向:
其中 为纬度角, 为经度角。
曲面AB上的垂向总液体压力:
其中: ,
所以:
将 和 代入上式,得:
将 ,h=2m,R=1m, 和 代入,得:
[陈书3-8]已知流体运动的速度场为 , , ,式中 为常数。试求: 时过 点的流线方程。
解:
流线满足的微分方程为:
将 , , ,代入上式,得:
(x-y平面内的二维运动)
移向得:
两边同时积分: (其中t为参数)
积分结果: (此即流线方程,其中C为积分常数)
将t=1, x=0, y=b代入上式,得:
(1)
工程流体力学历年试卷及答案
工程流体力学历年试卷及答案一、判断题1、×2、√3、×4、×5、×6、×7、×8、√9、√ 10、√二、填空题1、32、ν=μ/ρ3、因次和谐的原理,π定理4、过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力,只有重力,所取断面为缓变流动 6、单位重量液体所增加的机械能 7、∫cs ρuu ndA=ΣF 8、hf=λ。
hj=ξ d2g/2g 9、T=±μA/du,是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数 10、总压力的作用点5.正确表述:等压面在相对静止状态下一定是水平面。
6.正确表述:平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
7.正确表述:流体的静压是指流体的点静压力。
8.正确表述:流线和等势线一定是正交的。
9.正确表述:附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
10.正确表述:亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
11.正确表述:相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
12.正确表述:XXX绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
13.正确表述:壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
14.正确表述:相邻两流线的流函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
15.正确表述:附面层外的流体流动时是理想无旋流动。
16.正确表述:处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
17.正确表述:流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少,温度降低粘滞性增大。
18.正确表述:流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他因素无关。
1.1mmHg = 133.32 Pa2.描述流体运动的方法有流线法和迹线法。
3.流体的主要力学模型是指牛顿力学模型、欧拉力学模型和不可压缩性模型。
4.雷诺数是反映流体惯性力和粘性力对比关系的准数。
5.并联后总管路的流量Q为Q1+Q2,总阻抗S为S1S2/(S1+S2)。
哈工大 工程流体力学
2007工程流体力学一.说明下列基本概念(30分) 1. 连续介质模型在流体力学的研究中,将实际由分子组成的结构用流体微元代替。
流体微元有足够数量的分子,连续充满它所占据的空间,这就是连续介质模型。
2. 流体动力粘度和运动粘度动力粘度:单位速度梯度时内摩擦力的大小dzdv /τμ=运动粘度:动力粘度和流体密度的比值 ρμυ=3. 断面平均流速和时间平均流速流经有效截面的体积流量除以有效截面积而得到的商A q v v a =在某一时间间隔内,以某平均速度流经微小过流断面的流体体积与以真实速度流经此微小过流断面的流体体积相等,该平均速度称为时间平均流速。
4. 层流、紊流层流:定向的恒定流动 紊流:不定向混杂的流动5. 沿程阻力、局部阻力流体沿流动路程所受的阻碍称为沿程阻力局部阻力之流体流经各种局部障碍(如阀门、弯头、变截面管等)时,由于水流变形、方向变化、速度重新分布,质点间进行剧烈动量交换而产生的阻力。
6. 有旋流动、无旋流动有旋流动:流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋流动。
无旋流动:流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋流动。
二. 推求流线的微分方程(10分)s d 0d和v s v ⇒=⨯方向相同某瞬时在流线上任取一点),,(z y x M ,位于M 点的流体质点速度为v ,其分量为z y x v v v ,,,在流线上取无穷小线段s d,其在三个坐标轴上的投影为dz dy dx ,,,由空间几何关系及有s d和v 方向相同:⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=========ds dz z s d z v v v ds dy y s d y v v v ds dx x s d x v v v z y x ),cos(),cos(),cos(),cos(),cos(),cos( ⇒v ds v dz v dy v dx z y x ===(流线微分方程) 三. 推求流体静平衡微分方程(10分)在静止流体中取如图所示微小六面体。
哈尔滨工业大学2006年硕士研究生考试参考书目
软件工程专业基础1
软件工程专业基础2
《软件工程-原理、方法与应用》
《面向对象软件开发教程》
《软件工程-原理、方法与应用》
《C程序设计》
《Java语言程序设计》
史济民等
(加)Scott W.Ambler著,车皓阳、刘锐译
史济民等
谭浩强
(美)Y.Daniel Liang著.王镁、李娜译
高等教育出版社
中国人民大学出版社2002
中国人民大学出版社2001
北京大学出版社1997
社会科学文献出版社2003
864
政治经济学
《政治经济学》
逄锦聚等
高等教育出版社2003
外国语学院相关学科
868
专业综合
《英国文学史及选读》
《美国文学史及选读》
《美国文学史》
《The Principles of Literature》
人民出版社2001
中华书局1994
618
马克思主义基本原理概论
《马克思主义基本原理概论》
教育部统编教材
高等教育出版社2007年8月
-----9月出版
866
《思想政治教育学原理》
《思想政治教育方法论》
主编:张耀灿、陈万柏
主编:郑永廷
高等教育出版社2001年版;ຫໍສະໝຸດ 高等教育出版社1999年版
619
社会学概论
上海外语教育出版社
Barron’s
Bedford/St.Martin’s
吉林科学技术出版社
北京大学出版社
869
翻译
《中国翻译简史》
《西洋翻译简史》
《英汉对比研究》
《英汉与汉英翻译教程》
《英汉互译实用翻译教程》
2006年秋季学期
哈工大2006年秋季学期
弹性力学试题
题号一二三四五六七八九十总分分数
一、(10分)推导出按应力求解平面应力问题的相容方程。
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草纸
(草纸内不得答题)
二、(20分)等厚度薄板沿周边承受均匀压力q的作用,若O点不能移动和转动,试求板内任意一点A(x,y)处的位移。
不计体力,可取应力函数:
2
2By
Ax+
=
φ
第2 页(共5 页)
草纸
(草纸内不得答题)
O x
y A(x,y)
q
三、写出下列平面问题的定解条件
1、(10分)楔型体双边受对称均布剪力q 。
2、(10分)矩形截面挡水墙的密度为ρ,厚度为h ,水的密度为γ。
第 3 页 (共 5 页)
草 纸
(草纸内不得答题)
γg
ρg
x
y O
2
h
2h O
y
x
q
q
α/2
α/2
四、(10分)闭合薄壁杆的横截面如图所示,均匀厚度为δ,受扭矩M,试
求最大剪应力及扭转角,并画出剪力图。
第4 页(共5 页)
草纸
(草纸内不得答题)
a a a a
δM
五、(20分)如图所示,矩形薄板,三边固定,一边受有均布压力q ,
试用应力变分法按如下的应力函数求解出应力分量:
222
212222b
a y x A qa qx +-=ϕ
第 5 页 (共 5 页)
草 纸
(草纸内不得答题)
b
b
x
O
a
a
y
q。
06级研究生高等流体力学期末考试试题及参考答案
06级研究生高等流体力学期末考试试题一、概念题:1. 什么是边界层厚度,位移厚度和动量损失厚度,并解释其物理意义。
边界层中速度为99%主流速度的位置到壁面的垂直距离。
位移厚度001 *u dy u δ∞⎛⎞=−⎜⎟⎝⎠∫由于壁面存在,使得流量减少,相当于壁面向外推移了一定的厚度。
动量亏损厚度0001 u u dy u u θ∞⎛⎞=−⎜⎟⎝⎠∫由于由于壁面存在,使得动量通量减少,相当于壁面向外推移了一定的厚度。
2. 什么是牛顿传热定律,试解释自然对流不满足牛顿传热定律的原因。
单位时间单位面积的换热量正比于温差。
自然对流中温差不仅影响换热,而且影响速度场,从而改变换热系数,换热量与温差的关系不是线性的。
3. 分析Ekman 层和静止坐标系中壁面边界层的相同点与不同点。
相同点:Ekman 层和边界层都是自由流与固壁之间的运动,需要考虑粘性力的影响。
Ekman 层坐标系是旋转的,边界层的坐标系是不旋转的。
不同点:Ekman 层中粘性力和科氏力平衡,U ,仅是的函数,与V z x,y 无关,Ekman 层厚度是常数。
边界层中惯性力与粘性力平衡,速度沿流动方向是变化的,边界层的厚度是变化的。
4. 什么是Kelvin-Helmholtz 不稳定,举例说明哪些流动可以产生K-H 不稳定。
剪切流中,由于速度分布有拐点引起的不稳定性过程。
平面混合层、自由射流,尾流中都可以产生K-H 不稳定。
5. 湍流粘性系数的定义,并说明它与分子粘性系数的区别。
湍流应力张量和平均流场应变率之间的线性关系,比例系数为湍流粘性系数。
湍流粘性系数不是物性参数,与流场结构有关。
分子粘性系数是物性参数。
二、密度为ρ的不可压缩均质流体以均匀速度1u 进入半径为R 的水平直圆管,出口处的速度分布为()2221ru C R =−,式中C 为待定常数,r 是点到管轴的距离。
如果进口和出口处的压强分别为1P 和2P ,求管壁对流体的作用力。
哈尔滨工业大学考研真题(工程流体力学)
哈尔滨工业大学考研真题(工程流体力学)
一、解释下列概念
1.旋转角速度、角变形速度
2.动能修正因数、动量修正因数
3.时间平均流速、断面平均流速
4.恒定流动、缓变流动
5.点源、点汇
二、推求不可压缩流体恒定流动的动量方程
三、推求圆管层流的速度分布规律,并求通过圆管中的流量及沿程阻力损失因数。
四、推导说明圆柱外伸管嘴出流流量增大的原因。
五、有长为L,直径为D的圆柱体,在图示位置上恰好处于平衡状态。
不计摩擦力,试计算
1.圆柱体的重量;
2.对壁面的作用力。
哈工程考研流体力学真题
哈尔滨工程大学考研真题(2005)一、简要说明下列各种力产生的原因、求解思路及表达式1、 沿程阻力2、形状阻力3、惯性阻力4、机翼升力5、湍流应力二、图示水箱1中的水经光滑无阻力的圆孔口水平射出,冲到一平板上。
平板封盖着另一水箱2的孔口,水箱1中水位高度为1h ,水箱2 的水位高度为2h ,两孔口中心重合,而且直径12d d /2=。
若射流的形状时对称的,冲击到平板后转向平行于平板的方向,并向四周均匀流出。
假定流动是无粘性不可压缩定常的,平板和水质量力不计。
当已知1h 和水的密度ρ时,求保持平板封盖住水箱2的孔口时2h 的最大值。
三、工程中常用文丘里管测量管路中水的流量。
管路和收缩管段截面积分别为1S 、2S ,水的密度和U 型测压计中液体的密度分别为ρ、m ρ,且m ρρ〈。
若不计水的粘性,试导出倾斜管路中水的流量Q 与测压计中液体的高度差读数h 之间的关系式。
四、设在平面直角域中点A (a ,b )处放着一个强度为Q 的平面点源,0,0x y ==是半无限固体壁面,远方压力为ρ∞。
试求: 1. 平面流动复势W(z); 2. 壁面上流体的速度分布;3. 壁面0x =上流体的压力分布。
五、两块无限长二维平行平板如图所示,其间充满两种密度和粘性系数分别为12,ρρ和12,μμ的液体,高度分别为1h ,2h 。
已知下板静止,上板以速度U 向右运动,全流场应力相同,不计重力,流体运动为层流。
试求流场中的速度分布。
六、圆球在静水中释放后上浮,圆球的半径为a ,水和圆球的密度分别为,w m ρρ。
忽略水的粘性,试求圆球上浮运动之距离随时间的变化规律。
标准答案 一、(分析)考察学生对流体力学中出现的专业中常用的有关力的掌握程度。
1、沿程阻力:管道壁面粘性摩擦和粗糙度引起的阻力。
表达为圆管沿程阻力系数,2f l Vh d gλ∆= 2、形状阻力:由于粘性和流动分离产生的压力沿流动方向投影的合力。
求得压力后积分或试验测得,20cos 12p n D sD D p ds C U A αρ==⎰⎰或3、惯性阻力:非定常运动改变流体的惯性引起的阻力。
哈工大-建筑给排水-06年试卷
哈工大06 年秋季学期建筑给水排水工程(A)试题一、概念(4×5=20分)1.给水当量?以污水盆一般的球形阀龙头流出水头为2m时,全开流量0.2L/S为一个给水当量,其他卫生器具的额定流量与它的比值,即为该卫生器具的给谁当量2.排水当量?以污水盆的额定流量0.33L/S为一个排水当量,其他卫生器具与它的比值即为该卫生器具的排水当量。
什么是流出水头?各种卫生器具获得规定的额定流量所需的最小压力。
充实水柱?为保证喷枪射出的水流具有一定的强度而需要的密集射流水封及作用?水封是利用一定的静水压力来抵挡排水管中压力波动,阻止管道中的有害气体进入室内的装置,一般设置在卫生器具排水管下面,通过存水弯来实现。
二.简答(6×5=30)1.建筑生活给水系统,有哪几种基本的给水方式?直接,单设水箱,水箱水泵,设水泵,分区,分质,气压2.在热水供应管网上应采取什么措施补偿热伸长?自然补偿:利用管道布置时自然形成的LZ行弯管,在弯曲两端的直线部分设置固定装置伸缩器补偿:套管伸缩器:适用于管径>100的管道,伸长量250~400方形伸缩器:安全不漏水,占用空间大波形伸缩器:美观,安装方便,耐高温,节省面积3.消火栓的保护半径如何求定?R=a*Ld+Hm*cos45 a:折减系数R:消火栓保护半径;Ld:水龙带长度;Hm:充实水柱;水枪射流倾角按45°计算4.气压给水设备的工作原理及工作过程?原理:波伊尔——马略特定律:一定温度下,一定质量的气体的绝对压力与所占体积成反比工作过程:气压给水设备开始工作时,灌内气体压力达到最大工作压力Pmax,凭借此压力将罐内的水压入给水系统中,随着罐内水位的下降,气体体积逐渐增加,压力不断下降,当达到最小压力Pmin时,压力继电器控制水泵开始工作降水压入给水管网和气压罐内,罐内水位上升,压力不断增大,达到Pmax时,水泵在压力继电器的作用下停止工作,继续由气压给水装置想给谁系统供水,周而复始。
哈工大01-06年研究生固体物理试题
2006年秋季学期研究生固体物理试题一、简要回答下列问题(每题5分,共20分)1、绘出二维晶格的第一和第二布里渊区,并给出晶体衍射的条件。
2、阐述声子的物理意义。
3、分析半导体载流子浓度及半导体电阻率与温度的关系。
4、分析磁畴的起源。
二、阐述描述晶格比热的爱因斯坦模型和德拜模型的基本物理思想,分析其各自的适用范围,并利用爱因斯坦模型讨论晶格比热的高温极限。
(20分)三、阐述费米面的物理意义,并由此说明两个费米面不同的金属相互接触时所形成的接触势差。
(20分)四、为何固体能进行单电子近似?说明能带产生的物理原因。
(15分)五、说明只有未被电子完全填充的能带可以导电,并说明二价镁金属是导体的原因。
(10分)六、以n型半导体和金属接触为例,说明肖脱基势垒的形成机制。
(15分)2005年秋季学期研究生固体物理试题一、回答下列问题(每题5分,共40分)1、回答单电子近似和绝热近似,并阐明它们在固体物理中的地位。
2、已知一维线性谐振子的能级:(n+1/2)hω (n非负整数),若一粒子波矢所受的势能函数为:V(x,y)=mω2(x2+y2)/2,请给出粒子的能级。
3、具有合适波长的自由电子波在晶体中传播时,请证明,当电子波波矢落在布里渊区边界时,可以发生Bragg衍射。
4、二维复式晶格中,每个单胞中含有n个原子,共含N个单胞,请回答声学支振动格波色散关系的数目,独立声学振动的模式数,简述你的理由。
5、利用声子的散射过程,说明晶格导热热阻产生的原因。
6、阐明金属费米面的物理含义,并给出费米能级的计算方法。
7、阐述直接带隙半导体和间接带隙本征半导体吸收的差别。
8、何为固体的反铁磁性?二、回答频率为ω的格波,在温度T下所占有的声子数,阐明晶格比热的爱因斯坦模型,并分析温度很高时,晶格比热趋于常数。
(20分)三、利用周期性边界条件,分析每个能带上所能填充的电子数目,回答为何完全被电子占据的能带对固体导电没有贡献。
从能带结构出发,讨论影响纯金属导电的因素。
流体(A类)哈工大
2. V = qV / A =
∫ υdA
A
1 ,υ = υdt ; A ∆T ∫ 0
∆T
3. a y =
∂υ y ∂υ y ∂y +υx +υy ; ∂t ∂x ∂y
4. α 0 = 5. Re =
∫υ
A
2
dA
;ห้องสมุดไป่ตู้
V 2A
Vd
ν
(
运动惯性力 ) 。 粘性力
三.如图,在流场中取一固定的平行六面体空间,边长分别为 dx 、 dy 、 dz ,中心 A 点之速度分量 分别为 V x 、 V y 、 V z ,密度为 ρ 。计算经 dt 时间内流出、流入右、左侧面流体质量差值为:
l1 V12 l 2 V22 l 4 V42 H = λ1 + λ2 + λ4 …………………………………(a) d1 2 g d 2 2g d 4 2g
由并联管流特点:
π
4
2 d 2 V2 +
π
4
d 32V3 =
π
4
d 12V1 =
π
4
2 d 4 V4
…………………………………(b)
λ2
l 2 V22 l V2 V2 = λ3 3 3 + ξ 阀 3 d 2 2g d3 2g 2g
− Fx = ρqv (−V ' cos θ − V ' )
'
Fx = ρ
πd 2
4
(V − u )[(V − u ) cos θ + (V − u )]
= 1000 ×
π
4
× 0.12 × (20 − 12) 2 × (
2 + 1) 2
工大工程流体力学试卷总结
试卷一一、填空题1、流体是一种受任何微小的剪切力作用时都会产生连续变形的物质。
2、牛顿内摩擦定律=3、作用于流体上的力按其性质可以分为力和质量力4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。
5、单位质量力的量纲是L/T2。
6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越大,流体越不易被压缩。
7、某点处的绝对压强等于该处的大气压强减去该处的真空度。
8、某点处的真空等于该处的大气压强减去该处的绝对压强。
9、某点处的相对压强等于该处的绝对压强减去该处的一个大气压。
10、根据粘性的大小,粘性流体的流动状态可分为层流和紊流。
11、根据流体是否有粘性,流体可分为粘性流体和理想流体。
12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为定常流动和非定常流动。
131415、计算局部阻力的公式为:;计算沿程阻力的公式为:。
16、相似条件包括几何相似、运动相似和动力相似。
17引起的,而局部阻力则主要是由于流动边界局部形状急剧变化引起的。
18、连续性方程表示控制体的__质量_____守恒。
19、液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面_垂直。
20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的1/2二、简答题1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么?: 温度升高时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大2、请详细说明作用在流体上的力。
作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场的作用力,它的大小与流体的质量成正比3、简述连续介质假说。
连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。
计算流体力学试题2006春
哈工大2006 春季学期
计算流体力学试题A
一:名词解释(10分)
1.湍动能
2.泛函
x等价定理
4.线性算子
5.内积
二、填空题(10分)
1.最小二乘法取权函数的本质是____。
2.差分格式的基本要求是__、__和稳定性。
3.湍动能为__,湍动耗散率为__。
4.对于一个__线性初值问题及一个与之相容的差分格式,其收敛性的充
要条件是此差分格式稳定。
5.标准K-ε模型的适用范围____,N-S方程的求解方法有__、__、
__和原始变量法。
三:简答(50分)
2.写出N—S方程的形式,并说明其求解困难。
(10分)
3.标准K-ε模型的控制方程包括哪些,并写出其通用形式。
(10分)
4.差分格式的显式表达与隐式表达的区别。
(10分)
5.常见的湍流数值模拟方法有哪些,最为常用的有哪些?。
(10分)
四、证明题:(15分)
1.证明一维问题的欧拉方程。
(10分)
2.证明拉普拉斯算子
222
2
222
=
L
x y z
∂∂∂
=∇++
∂∂∂
是线性算子。
(5分)
五、计算题:(15分)
1.试推导二维情况的3节点三角形单元的基函数。
(5分)
2. 在等间距网格上写出关于φ的输运方程
φφφφ
φφρq y x
y v x u t =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂Γ-∂∂+∂∂+∂∂2222 的差分方程,具体差分格式不限。
(10分)。
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6.速度势函数、流函数
7.运动相似、动力相似
8.层流、紊流
二.推导静止流体对平面壁总作用力的计算公式。(15分)
三.从粘性流体应力形式的运动微分方程推求 方程。(15分)
四.写出粘性流体恒定总流的伯努利方程,并指出其使用条件及各项的物理意义。(15分)
五.推求圆管突然扩大流动的局部阻力损失的计算方法。(15分)
动水压强:粘性流体中三个相互正交的法向压强的算术平均值的负值。
3.等压面:在充满平衡流体的空间,连接压强相等的点组成的面。
压力体:由曲面、过曲面周界的铅垂面和自由表面(或其延长面)所形成的封闭空间。
4.有旋运动:若流场中 ,则称该流动为有旋运动。
无旋运动:若流场中.推导有压管路中水击现象压强最大升高值的计算公式。(15分)
七.如图所示直径 和 的圆柱容器固定于支架上。支承处于贮水池A中水面上方
处。抽空容器,使水上升到高度 处,容器的质量m为100 ,试确定支承受的力。(10分).
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八.一水平放置的弯管如图所示,已知管内液流密度为 ,流量为 ,弯管进出口内径分别为 、 , 处的压强为 ,弯管弯转角度为 ,不计流动损失,求弯管所受液流的作用力。(15分)
旋涡强度:
6.速度势函数:若流场中 ,则存在 ,其中 , ,则称 为势函数。
流函数:满足不可压缩流体二维连续性方程,且 ,其中
, ,则称 为流函数。
7.运动相似:满足几何相似的两个液流,若在对应瞬时,所有对应点上的速度方向一致,大小成同一比例,则称两个液流运动相似。
动力相似:两个运动相似的液流中,在对应瞬时,对应点上受相同性质力的作用,力的方向相同,且各对应的同名力成同一比例,则称两个液流动力相似。
九.一输油管路的管长 ,管径 ,油的密度 、动力粘度 ,当通过油的流量 时,求:1.沿程阻力损失,2.管轴处的最大速度,3.管壁处的切应力。(10分)
2006年工程流体力学试题参考答案
一.1.质量力:流体质点受到的与质量成正比的力。
表面力:作用在所研究流体的外表面上与表面积成正比的力。
2.静压强:当流体处于静止时流体中的压强。
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哈尔滨工业大学
二〇〇六年硕士研究生考试试题
考试科目:工程流体力学考试科目代码:[420]
适用专业:动力工程及工程热物理
考生注意:答案务必写在答题纸上,并标明题号。答在试题上无效。
题号
总分
分数
150分
一.解答下列基本概念(40分)
1.质量力、表面力
2.静压强、动水压强
3.等压面、压力体
4.有旋运动、无旋运动
8.层流:流体质点做定向有规则的运动。
紊流:流体质点做非定向混杂的运动。