哈工大工程流体力学(二)试题

1.沿程阻力，

2.时间平均压强，

3.水力短管，5.翼弦

6.点汇，

7.旋涡强度，

8.速度势函数，

9.水力粗糙管，10.紊流

1.局部阻力，

2.时间平均流速，

3.水力长管，，5.翼弦

1．6.点源，7.涡线，8.流函数，9.水力光滑管，10.层流

2．水击现象、边界层

3．入口起始段、攻角、空气动力翼弦

1.简述边界层的特点

2.何谓述叶栅理论中的正问题和反问题

二、简答题（10分）

1. 在机翼理论中，如何利用保角变换法解决机翼绕流问题的

2.试推求有压管路产生水击时压强最大升高值的计算公式，

并说明减小水击的措施。（10分）

二、简答题

1．试分析流体流经弯管时局部阻力产生的具体原因是什么？（8分）

2．结合流体对圆柱体的有环量绕流，分析升力是如何产生的？（7分）

3．简述粘性流体绕物体流动时压差阻力产生的原因。

4．简述水击现象的物理过程，并说明减少水击现象的措施。

5．简述曲面边界层的分离现象

三、推求边界层的动量积分关系式（15分）

四、推求边界层的微分方程（普朗特边界层方程）

四、试推导说明圆柱外伸管嘴出流流量大于同直径薄壁小孔口的出流流量（10分）

三．推导理想流体平面有势流动中偶极流的速度势函数和流函数。（15分） 说明速度势函数的存在条件，并证明速度势函数的特性 说明流函数的存在条件，并证明流函数的特性

四．流体在长为l 的水平放置的等直径圆管中作定常流动，若已知沿程损失因数为λ，管壁切应力为τ，断面平均流速为V ； 试证明：28

V λ

τρ=

。

（15分） 试推导二元旋涡的速度和压强分布 试证明旋涡理论中的斯托克斯定理 试证明速度环量保持不变的汤姆逊定理

三、推导、证明题

1.试推导圆管层流流动的速度分布规律，并求： （1）断面平均流速

（2）动能修正因数 (15分)

五、用突然扩大使管道的平均流速从1V 减到2V ，如图所示，如果

cm d 51=及1V 一定，试求使测压管液柱差h 成为最大值的2V 及2d 为若

干？并求m ax h 是多少？（10分）

第五题图

六．油泵从开口油池中将油送到表压强为p =0.981⨯105Pa 的油箱中。已知：油泵流量V q =3.14 l/s ，油泵总效率η=0.8，油的密度ρ=800kg/m 3，运动粘度

ν=1.2cm 2/s ，油管直径d =20mm ，长度l =2m ，按油管的平均流速计算损失的总局部损失因数ζ∑=2，油面高度差h =3m 。试确定油泵的功率P 。（15分）

四、水由水位相同的两个蓄水池A 和B ，沿m L 2001=、mm d 2001=及

m L 1002=、mm d 1002=的两根管子，流入长m L 7203=、直径mm

d 2003=的主管，并流入水池C 中。设m H 15=，02.031==λλ，025.02=λ，求： （1）排入C 中的流量v q （ζ=0）；

（2）若要v q 减少2/1，阀门损失系数ζ应为何值？（15分）

第四题图

五、一输油管路的管长m L 50=，管径m d 1.0=，油的密度3/930m kg =ρ、动力粘度s P a ⋅=072.0μ，当通过油的流量s m q V /003.03=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）

2.已知平面不可压缩流场速度分布为 V x =2Ｘ+1

,v y =–2y

试确定：

1.速度势函数 ϕ；

2.流函数ψ .

六、齿轮泵从贮油池中吸取油液，其流量331.210v q m s -=⨯，运动粘度

s m /10324-⨯=ν，密度3/900m kg =ρ。已知吸油管长10l m =，直径40d mm =，

齿轮泵距油池液面安装高度为m h 5.1=，仅考虑管中的沿程损失，计算齿轮泵入口处的压强。（10分）

一．求如图所示管路系统中的输水流量V q ，已知H =24m ，m l l l l 1004321====，

mm d d d 100421===，mm d 2003=，025.0421===λλλ，02.03=λ，

30=阀ξ。（20分）

ξ

阀

第（六）题图

图示输水系统，水从密闭容器A沿直径1、2、3管段流入容器B。已知：d1=25mm,l l=10m，d2=20mm, l2=10m，d3=20mm,l3=15m，两容器水面的相

d1=250mm，d2=100mm，d3=200mm，d4=150mm λ=0.025，Q z=0.025m3/s，q=0.00012 m3/m.s,末端自由水压为5m，管路各点地面标高相同，求：水塔距

地面高度。

不同管径的两管道的连接处出现截面突然扩大。管道1的管径d1＝0.2m，管道2的管径d2＝0.3m。为了测量管2的沿程阻力系数λ以及截面突然扩大的局部阻力系数ξ，在突扩处前面装一个测压管，在其它地方再装两测压管，如图所示。已知l1＝1.2m，l2＝3m，测压管水柱高度h1＝80mm，h2＝162mm，h3＝152mm，水流量Q=0.06m3/s，试求λ和ξ。