哈工大秋季流体力学考试及答案完整版

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哈尔滨工程大学考研真题(流体力学部分)

哈尔滨工程大学考研真题一、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。

哈工大建筑工业出版社伍悦滨工程流体力学（水力学）课后习题答案

2.586m 16、23.45kN ，20o 17 、12 2 3x z
P gh P ρρ==18、153.85kN ，0，0 19、28.85kN ，2.56 kN 20、0.114 21、不能 22、0.48m 第三章 1、35.86 m/s 2
2、36.27m/s 2二元/恒定 /非均匀流 3、ay-bx=c 4、x 2+y 2=c 5、3x -2y =3 6、y =0.242r 0 7、1,3不满足2满足 8、u x =-2xy -2x +f (y ) 9、4max 3Q bu = 10、18.05m/s, 22.25m/s 11、8.16 2.04 0.51 16.32 4.08 1.02 4.08 1.02 0.255 12、0.228kg/s 9.83m/s 13、4.77 m/s 14、0.158d 0.274d 0.354d 0.418d 0.474d ()21234520d u u u u u πρ++++ 15、0.056 m 16、300 mm 1.18m/s 17、Q 1/Q 2=0.28 18、2.64 kg/m 3 19、0xx yy zz εεε=== 0 xy yx z a εεω=== 有旋无角变形 ()() 2222222 2 222 0 xx yy zz xy z y x cxy cxy xyxycyxx y εεεεωωω-== =++-= ===+ 无旋有角变形第四章 1、10.9 L/s 2、1.87m 3、235.5mm 4、0.8m B →A 5、3.85m/s 4.34m/s 6、12.7 L/s 7、11.8m 79.0kPa 8、68.1 -0.48 -20.1 0 kPa 9、1.23m 10、8.22 L/s 428mm 11、1.5 m 3/s 12、-64.5Pa 967.5Pa 13、143.24kN 14、25.05 L/s,8.35 L/s 1.97 kN 15、3.26kN ，5.26kN 16、2.322kN 17、527N 18、8.5 m 3/s, 22.42kN 19、98.35kN, 120.05kN 20、2509W 21、2 2y x x y ψ?=-=+ ()220.5 x y ψ?=+不存在 ψ?、均不存在

流体(A类)哈工大

解得驻点： (0,0); (−2,0); ( −1,− ) 三点。（4）
∂ϕ = Vx = x 2 + 2 x − 4 y ∂y
ϕ = x 2 y + 2 xy − 2 y 2 + f ( x)
∂ϕ = V y = 2 xy + 2 y + f ' ( x) = 2 xy + 2 y ∂x ∴ f ' ( x) = 0 ； f ( x) = C ；令其为 0，则：
四．解（1）
∂V y ∂V x = 2x + 2 ； = −2 x − 2 ∂x ∂y ∂V x ∂V y + = 2x + 2 − 2x − 2 = 0 ∂x ∂y
满足连续性方程。（2）
∂V y ∂x
= −2 y ；
∂V x = −4 ∂y
ω= (
1 ∂V y ∂V x − ) = −y + 2 ≠ 0 2 ∂x ∂y
流动有旋。（3）驻点条件：
V x = x 2 + 2 x − 4 y = x ( x + 2) − 4 y = 0 V y = −2 xy − 2 y = −2 y ( x + 1) = 0
由 y = 0 代入解得： x = 0 ； x = −2 由 x = −1 代入解得： y = −
1 4 1 4
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

2023年哈尔滨工业大学流体力学考题

2023年哈尔滨工业大学流体力学考题本文档为哈尔滨工业大学2023年流体力学考题的概述。

一、选择题
1. 下列哪项不是流体静力学的基本假设？
- A. 流体是连续介质
- B. 流体是不可压缩的
- C. 流体中没有剪切应力
- D. 流体静力学适用于牛顿流体
- E. 以上都不是
2. 流体在宏观上是连续的，但在微观上却是离散的。

这是由于下列哪项原因造成的？
- A. 流体分子之间存在相互作用力
- B. 流体分子之间存在间隙
- C. 流体分子之间有碰撞
- D. 流体分子之间存在电荷相互作用
- E. 以上都不对
3. 当流体静止时，下列哪项表达式描述了流体中粒子的压力分布？
- A. $P = \rho g h$
- B. $P = \frac{1}{2} \rho u^2$
- C. $P = \frac{1}{2} \rho v^2$
- D. $P = \frac{1}{2} \rho c^2$
- E. 以上都不是
二、填空题
1. 流体密度是由流体的\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_决定的。

2. 流体的\_\_\_\_\_可以用来描述流体的黏性。

3. 流体力学中的\_\_\_\_\_是指单位质量的流体受到的垂直向上的力。

三、简答题
1. 请简要描述流体流动的Euler方程和Navier-Stokes方程的含义和区别。

2. 解释雷诺数的概念，并描述其在流体力学中的应用。

以上为本次流体力学考题的概述，具体详细题目请参加考试时查看考卷。

注：本文档提供的考题仅为示范，实际考题以考试时的教师布置为准。

工程流体力学试卷(B)王成敏

哈工大2005年秋季学期
工程流体力学（B）试题
一、解答下列问题（18分）
1、理想流体
2、流体的粘性随温度的变化趋势
3、说明流线的性质并写出其方程
4、写出动能修正因数定义式
5、缓变流动及缓变过流断面的性质
6、水力粗糙管
二、推导理想流体运动微分方程（15分）
三、图示一贮水设备，在C 点测得绝对压强p=29430 Pa ，h=2 m ，R=1 m.。

求半球
曲面AB 所受到液体的作用力。

（球体积公式 34
3V R π=球：）（15分）
h /2
h
R P
四、设某不可压缩流体作二元流动时的速度分布为
其中ｍ，ｋ为常数。

试求加速度．（７分） 22
22
,22x y m x m y v v x y x y ππ==++
五、密度为31000kg m ρ=的水从图示水平放置的喷嘴喷出流入大气。

已知喷嘴尺寸8D cm =，2d cm =，测得出口速度215V m s =，求螺栓组A 所受的力。

（15分）
D
d
2
p 1V 2V 1
p
六、水从封闭的水箱的上部经直径130d mm =的孔口流入下部，然后经220d mm =的圆柱形管嘴流入大气。

当处于恒定状态时压强计读数44.910M p Pa =⨯，玻璃测管内的水位12h m =，23h m =，孔口和管嘴的流量因数分别为010.62c =，020.82c =，试求下部水箱水面上的压强s p 及流量V q 。

（10分）
V q
M p
x p
1d
2d
q
1h
2h。

大学流体力学,哈工程版张亮,李云波第五章习题参考答案

大连海洋大学船舶09-1班流体力学专用答案哈工程张亮李云波P125 第五章习题5-1 流速为o u =10m/s 沿正向的均匀流与位于原点的点涡叠加。

已知驻点位于（0，5），试求（1）点涡的强度；（2）点（0，5）的流速；（3）通过驻点（0，-5）的流线方程。

均匀流与位于原点的点涡叠加后的速度势为ϕ。

ϕ=0v θcos r ⋅θπ20Γ- 其中0Γ为沿顺时针方向点涡涡强。

在极坐标下： θθϕc o s 0c o s 00v v rv r =-=∂∂=rv r v πθθϕθ2s i n 100Γ--=∂∂⋅= 驻点为（0，5），则5,23==r πθ（1）0)23cos(0==πv v r052)23s i n (00=⨯Γ--=ππθv v π100=Γ⇒ π1000=v 即点涡强强度π1000=Γ（2）点（0，5）的流速 5,2==r πθ代入θv v r ,)/(20101002100sin 0cos 000s m v rv v v v r -=--=--==⋅=ππππθθθ s m u v /20,0==⇒即负号表示θ以逆时针方向为正（3）通过驻点（0，5）的流线方程均匀流与位于原点点涡叠加后的流函数ψ r r v ln 2sin 00πθψΓ+⋅⋅=将（0，5）对应5,23==r πθ代入上ψ式得：5ln 50505ln 501-510+-=⋅+⨯⨯=）（驻点ψ即AΓ55ln5055ln 5ln 505ln 5050ln 500=++=+-++-=+⋅r y r y r y ψ5-2平面势流由点源和点汇叠加而成，点源位于（-1，0），其流量为s m /2031=θ，点汇位于（2，0）点，其流量为s m /4032=θ，已知流体密度为3/8.1m kg =ρ，流场中（0，0）点的压力为0，试求点（0，1）和（1，1）的流速和压力。

解：平面势流点源和点汇构成的速度势为：222221222221222221)(2)(2)(2)(2)(ln2)(ln 2yx x ym yx x ym v yx x x x m yx x x x m u yx x m y x x m B A B BA AB A +-⋅-+-⋅=+--⋅-+--⋅=+--+-=ππππππϕ因：2,1,/40,/20322311=-=====B A x x s m m s m m θθ则22222222)2(220)1(10)2(220)1(110yx x yx y v yx x yx x u +--⋅-++⋅=+--⋅-+++⋅=ππππ(1)则点（0，1）的速度为：)/(1522021101)20(1201)10(110)/(135********)20(20201)10(101022222222s m v s m u ππππππππππ=⋅-⋅=+-⋅-++⋅==⋅+⋅=+--⋅-+++⋅=因为全流场中任意一点满足伯努力方程的拉格朗日形式（p72,(4.3-16)）即 c z Pv=++ρ22则（0，0），（0，1），（1，1）都满足上式，因0)0,0(=P-1 0 2A （源）B （汇）)/(20)20(2020)10(101022)0,0()0,0(s m u v πππ=+--⋅-+++⋅==则12)1()13(22)1,0(22)1,0()1,0(2)1,0()0,0()0,0(2)0,0(+++⇒++=++ρππρρP z P vz P v)/(17.192)1,0(m N P =⇒（2）（1，1）点流速与压力)/(8212051101)21(1201)11(110)/(14212052101)21(21201)11(11102222)1,1(2222)1,1(s m v s m u ππππππππππ-=⋅-⋅=+-⋅-++⋅==-⋅-⋅=+--⋅-+++⋅=因：)/(97.101701226040012)8()14(2)20(222)1,1()1,1(2)1,1(22)1,1(222)1,1()1,1(2)1,1()0,0()0,0(2)0,0(m N P P P P z P v z P v =⇒=-=--+++=++=++ρπρππρπππρρ5-3直径为2m 的圆柱体在水下深度为H=10m 以平移速度0u 运动，试求（1）A 、B 、C 、D 四点的绝对压力（2）若圆柱体运动的同时还受到本身轴线以角速度60r/min 转动，试决定驻点的位置以及B 、D 两点的速度和压力。

流体力学习题库(含答案)

流体力学习题库（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。

A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案：D2、若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。

A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案：A3、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为( )A、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案：A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。

A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案：C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。

A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案：C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。

A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案：A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案：A8、一台离心泵开动不久，泵入口处的真空度正常，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。

发生故障的原因是( )A、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案：A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2（D2=D0/2）的管子时，若流体为层流，则压降ΔP为原来的( )倍。

A、32B、8C、4D、16正确答案：A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案：D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大，N增大B、Q增大，N先增大后减小C、Q增大，N减小D、Q增大，N先减小后增大正确答案：A12、在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压强则( )A、减小B、不变C、相应增大D、不一定正确答案：C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案：A14、为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案：B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案：C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案：D17、流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。

(完整版)流体力学试题及答案..

流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。

3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。

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粘性力与惯性力的对比关系。

5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2，总阻抗S为__________ 。

串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2。

6、流体紊流运动的特征是脉动现行__________ ，处理方法是时均法 __________ 。

7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。

&流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转流动和变形运动。

9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了惯性力与弹性力的相对比值。

10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。

211、理想流体伯努力方程z R L 常数中，其中z卫称为测r 2g r压管水头12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线 ,因而一切平面流动都存在流函数，但是，只有无旋流动才存在势函数。

13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ，是因为它反映了惯性力和粘性力 __________ 的对比关系。

14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力匸、表面张力性和压缩膨胀性。

15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。

16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。

作用与液上的力包括质量力,表面力。

17、力学相似的三个方面包括几何相似_________ 、运动相似 ________ 与________ 。

18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。

2 19、理想气体伯努力方程p （Z1 -Z2）（g）亍中，2P （Z1-Z2）（g）称势压 __________________ ，p ——全2压 ______ ，- P （Z1 - Z2）（g）~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。

(完整版)流体力学部分测验题答案

D. 汽油 B. 流体体积表面上 •粘性流体体积上6、下列各种力中属于质量力的是（ C ）。

A. 压力 B.表面张力 C.重力 D .摩擦力7、在平衡液体中，质量力恒与等压面（ C ） o A. 平行B.重合 C .正交 D .相交8、密度均匀的连续静止流体的等压面为（ D ）oA.斜平面B.抛物面C.垂直面 D .水平面 9、相对压强的起量点为（A ）oA .当地大气压B.标准大气压10、重力场中流体的平衡微分方程为（11、静止液体中同一点各方向的压强A .数值相等B .数值不等C.仅水平方向数值相等D .垂直方向数值最大12、用欧拉法研究流体运动时, 流体质点的加速度a （A )oVVd 2r A .t (V )VB. tC (V)V D.dt 213、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,A .流体的压缩性B. 由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率C.流体速度场的不稳定性 D .流体速度场的不均匀性14、已知不可压缩流体的流速场为则流动属于Y B f （）°y）A .二维稳定流动B.非稳定流动C.稳定流动D.三维流动x ，t ）15、流管是在流场里的假想管状表面，流体流动应是（D ）w f （y,t ）A . Pa mB . N m C. m 2/s D . Pa s2、理想流体指的是（ C )oA . 膨胀性为零的流体B.压缩性为零的流体C. 粘度为零的流体D.体积弹性模量为零的流体3、温度增加，气体粘度(A)oC )。

D •可能增加也可能减小一、单项选择题1、流体运动粘度V 的国际单位4、下列流体哪个属牛顿型流体？(D ) A.牙膏 B. 纸浆 C . 油漆 5、表面力是指作用在（B ）的力。

A .流体内部每一个质点上C.理想流体液面上 DA .dpgdz B . dp gdzC .dp dz D . dp gdzC.液面压强 D .绝对压强当地加速度反映（C ）o A.增加 B .减小 C .不变A .流体能穿过管侧壁由管内向管外流动 C. 流体能穿过管侧壁由管外向管内流动A .理想流体作定常流动 B. 粘性流体作定常流动 C. 不可压缩流体作定常流动 D. 流体作非定常流动17、在重力场中作稳定流动的系统，沿流动方向总水头线维持水平的条件是（D ）18、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：沿流动方向（A ）。

流体力学考试题及参考答案

流体力学考试题及参考答案一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。

A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案：A2.（）管路各段阻力损失相同。

A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案：B3.沿程水头损失随水流的流程增长而（）。

A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案：B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示（）A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案：C5.下列属于质量力的是（）。

A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案：C6.下列哪些一般当做不可压缩流体（）A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案：A7.流体的切应力（）。

A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案：D8.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。

A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案：D9.某变径管的雷诺数之比Re1：Re2=1:4，则其管径之比d1：d2为（）。

A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案：C10.液体的流动状态用（）来判别。

A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案：D11.汽轮机轴封压力为30千帕，其绝对压力是（）。

A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案：D12.动量方程中，ΣF表示作用在控制体内流体上的力是（）A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案：B13.在圆管流中，紊流的断面流速分布为（）。

A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案：D14.凝结水泵布置在-1米层，凝汽器压力为-90千帕，其入口绝对压力是（）。

A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案：D15.变直径管流，细管段直径d1，粗管段直径d2=2d1，两断面雷诺数的关系是（）。

工程流体力学_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

工程流体力学_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一股直径d=50 mm，速度V=70 m/s的射流射入图示水斗，水斗出水口角度【图片】。

水斗不动；作用在水斗上的力大小为 N。

（不要用科学计数法，取整数）【图片】参考答案:(18000,20000)2.速度场为【图片】(m/s)，求τ＝2秒时，位于(2，2，1)点的速度是。

（不填单位）参考答案:(10,11)3.欧拉运动微分方程在每点的数学描述是（）。

参考答案:服从牛顿第二定律4.在并联管道上，因为流量不同，所以虽然各单位重量液体_____相同，但通过各管的水流所损失机械能总量却不相同。

参考答案:D、水头损失5.对于不可压缩粘性流体，如假设它作无旋流动，则在N-S方程中将不出现粘性项【图片】，这意味着整个速度场和压力场与粘性无关参考答案:正确6.一股直径d=50 mm，速度V=70 m/s的射流射入图示水斗，水斗出水口角度【图片】。

水斗以u=35 m/s等速运动；作用在水斗上的力为 N。

（不要用科学计数法，取整数）【图片】参考答案:(3500,6000)7.流动有势的充分必要条件是（）参考答案:流动是无旋的8.在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是。

参考答案:同一种液体，相互连通9.理想流体流经管道突然放大断面时，其测压管水头线：参考答案:只可能上升10.不可压缩流体的总流连续性方程【图片】适用于参考答案:恒定流非恒定流11.水流一定方向应该是：参考答案:从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流12.有一平面势流，其速度势为【图片】，式中K为常数，θ为极角，那么沿圆周(x－a)2＋y2＝R2速度环量(R＜a)为。

参考答案:13.一股直径d=50 mm，速度V=70 m/s的射流射入图示水斗，水斗出水口角度【图片】。

水斗不动；作用在水斗上的力为 N。

（不要用科学计数法）【图片】参考答案:(-18000,-20000)14.为了在(0，5)点产生数值为10m/s的流速，求通过(0，5)点的流函数值_______m2/s.参考答案:-5015.方程ρ·v·A=常数(ρ为流体的密度，v断面平均流速，A为总流的过流断面面积)，成立的条件是。

(完整word版)流体力学题库及答案期末考试题

1、作用在流体的质量力包括（D ）A 压力B 摩擦力C 表面张力D 惯性力2、层流与紊流的本质区别是：（D ）A.紊流流速＞层流流速； B.流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C.层流的雷诺数＜紊流的雷诺数；D.层流无径向脉动，而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（D ）B 紊流光滑区； D 紊流粗糙区。

）Kgf.cm -2。

C 1D 1.5（A ）B 相平行，呈直线； D 以上答案都不对。

P v 、当地大气压强P a 之间的关系是（C ）C P v=P a -PabsD P=P abs _PV7、将管路上的阀门关小时，其阻力系数（C ）A.变小B.变大C.不变A 层流区； C紊流过渡粗糙区；4、一个工程大气压等于（B ）Pa; （ C54A 1.013X 10B 9.8X 105、长管的总水头线与测压管水头线A 相重合；C 相平行，呈阶梯状；6、绝对压强P abs、相对压强P 、真空值C.欧拉数9、水泵的扬程是指A 水泵提水高度 D 马赫数B 水泵提水高度+吸水管的水头损失;C 水泵提水高度 +吸水管与压水管的水头损失10、紊流粗糙区的水头损失与流速成A 一次方关系；B 二次方关系; 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数A 急流和缓流 C 层流和紊流；12、离心泵的性能曲线中的 A. 效率一定； C.转速一定；（B ）C 1.75〜2.0次方关系。

C；B 均匀流和非均匀流； D 恒定流和非恒定流。

H — Q 线是在（B ）情况下测定的B.功率一定；D.管路（1+刀1 e ） —定。

13、离心泵并联操作的目的是（ C ）.A.增大位能 B.增大扬程14、离心泵最常用的调节方法是A. 改变吸入管路中阀门开度C.增大流量（ B ）B. 改变压岀管路中阀门的开度 D.车削离心泵的叶轮15并联管路问题中，有A. 流经每一管路的水头损失相加得总水头损失B. 流经所有管路的流量相同C. 并联的任一管路的水头损失相同D. 当总流量已知时，可直接解得各管的流量16作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（A ）大；（B ）小；（C ）相同； 17根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（A ）数值相等；（B ）数值不等（B ）（D ）无法确定。

流体力学试卷

一、（共15分，每小题3分）简要回答下列问题（1）连续介质假设；（2）流体微团运动的基本特征；（3）欧拉运动微分方程的适用条件和物理含义；（4）平面进行波的色散关系式2th gk kh ω=或c =ω、k 、λ、c 的含义；（5）一椭球形航行体在海面以下H 深度水平等速直线运动，若在水池中进行缩尺模型阻力试验，应满足的相似准数有那些，并说明每个相似准数的物理含义。

二、（共20分，每小题2分）判别下列说法是否正确，正确者划“√”，不正确划“⨯”。

（1）两个形状不同的物体在同一种流体中运动时，阻力系数大的阻力一定大。

（2）附加质量概念仅存在于物体在流体中做非定常运动。

（3）任意形状物体在理想流体中做等速直线航行时，沿流动方向的合（阻）力均为零，但是升力不一定等于零。

（4） E uler 运动微分方程p f dt vd ∇-=ρ1 不适用于可压缩流体。

（5）流线形状不随时间而变的流动一定是定常流动。

哈尔滨工程大学本科生考试试卷（ 2007 年秋季学期）（6）波的传播是能量的传播，也是相位的传播。

（7）静止流体中压力是唯一的表面力。

（8）流体在运动过程中本来是无旋运动就不可能变为旋涡运动，或者相反，本来具有旋涡就不可能消失（9）湍流流动的雷诺应力是由于流体分子的脉动性产生的。

（10）沿圆周轨迹线运动的流体运动一定是有旋的。

三、（20分）设（1，1）点有一强度为π2的平面点源，y=0有一平板，流体理想不可压缩，设无限远处的压力以及平板下方的压力均为0p ，不计质量力。

试求流体作用在z 方向单位宽度平板上的总作用力P 的大小和方向。

（注：22221arctan (1)2(1)2u udu u C u u =-++++⎰）四、（20分）一输水管系统水平出口冲击垂直无限大平板，如图所示。

已知管路长200m ，直径为80mm ，流量为100L/s ，水源为5m 深井，沿管路有一水泵，两个阀门（08.0=ς），进口有一个滤水网（2.5=ς），有两个090弯头（48.0=ς），流体的运动粘性系数为s /mm 3.12=ν，管流摩擦阻力系数0.033λ=。

07工程流体力学(B)

哈工大2007年秋季学期
《工程流体力学》试题(B)
一．概念解释（30分）1．表面力
2．等压面
3．流管
4．时间平均流速
5．牛顿流体
6．水力粗糙管
7．短管
8．连续介质模型
9．无旋流动
10．非恒定流动
二．简答题（10分）
（1）简述流体粘性产生的原因并说明有哪些表示方法。

（2）简述研究流体运动的两种方法，并指出有何不同。

三．推导欧拉静平衡方程（10分）
四．推导圆管中的层流流量计算公式（15分）
五．将一平板深入水的自由射流内，垂直于流线的轴线。

该平板截去射流流量的一部分
1V q ，引起射流剩余部分偏转角度α。

已知射流流速s m V /30=，全部流量s m q V /103633-⨯=，截去流量s m q V /1012331-⨯=。

求偏角α及平板受力F 。

（15分）
六．为了泄水，当水位m h 61≥时，水坝的平板闸门自动倾倒。

闸门绕直径m d 4.0=，具有摩擦系数2.0=f 的轴颈O 翻转。

假设闸门的另一侧具有固定不变的水位m h 32=。

试求（闸门宽m 8，倾角︒=60α）：（20分）（1）闸门的旋转轴离底部的距离x 应为多少；（2）支承O 所受的压力P 为多少。

哈工大流体作业答案

题6-9图6-8 如图，文丘里(Venturi)流量计的两种管径的截面积分别为1S 和2S ，流体的密度为ρ，并由U 形管液柱高度差h 可计算出压强差为p ∆，试证明流体的体积流量为1V Q S S =证明 1，2两点等高，根据水平流管中的伯努利方程得2211221122p p ρρ+=+v v 根据流体连续性原理有1122V Q S S ==v v联立以上两式得1S =v 2S =v 所以11V Q S S S S =6-9 如图，皮托（Pitot ）管的U 形管压差计测出的压强差A B p p p ∆=-。

设被测气体的密度为ρ，试证明气体的流速可近似为=v 证明由于A 、B 两点高度差较小，根据水平流管伯努利方程得221122A AB B p p ρρ+=+v v 开口A 处0A =v ，开口B 处B =v v ，则B ===v v 6-10 内径为2.5 cm 进水管将水送到地下室，管内水的流速为10.90m s -⋅、压强为170 kPa 。

再将水从地下室送往高出输入点7.6 m 的二楼时所用管径为1.2 cm ，试问到二楼时水的流速和水的压强是多少?题6-8图题6-12图分析利用理想流体连续性原理首先确定到二楼时水的流速，再根据伯努利方程即可得到二楼时水的压强。

解根据理想流体连续性原理得1122S S =v v 即22121244D D ππ=v v 解得 21121223.9m s D D -==⋅v v根据伯努利方程得221112221122p gh p gh ρρρρ++=++v v 解得 222112121()()88.3kPa 2p p g h h ρρ=+-+-=v v6-12 黄河中下游一带，沿岸常用虹吸管将河水吸入大堤内，供生活和农地用水。

利用虹吸现象可以吸取容器中液体而无须倾斜容器，如图。

首先要将管道注满液体，而液体一旦开始流动，则该过程将一直持续至容器中的液面低于管道的开口A 端。

哈尔滨工程大学流体力学课后题答案

r t a 1 et 1 i b 1 e 1 j t 3-6（1） v
u y, v x, v yi xj
v u v k 2k 0, 不存在势函数。 x y u v 1 v 0, 存在流函数 udy vdx y 2 x 2 x y 2
当 r=0,z=H 时， p gH c p0
2
流体力学课后题答案
压力分布： p p0 1 2 r 2 gz gh ，表面方程： 1 2 r 2 gz c 0 2 2 当 r=0,z=h 时, 2-8
1 2 r 2 gz gh 0 2
3-8
dx dx u v
x c1e At , y c2e AtBiblioteka dx dy xt y t
ln y t ln x t c1 x t y t c
将 t=0 时，x=-1,y=1 代入得 c=-1 得流线为：xy=-1 3-9 dx dy ,即 dx dy u v x 2t 2 xyt
2 3
右 Fx P0 1 , Fz P0 2
1 2 Fx合 0，Fz合 P0 P0 2.14 105 N 2 3
p p 1 p 2-7 由 F 1 p 得 F Fr er Fz ez F e 1 e er ez r z r
2
（3） Fx P 0 zc h
arcsin
1 h h arcsin b a P h h h b h a 1 a h arcsin h a sin bxdx 0 arcsin arcsin cos b arcsin a b a b a b a a b a b 0

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。

(完整版)流体力学练习题及答案

流体力学练习题及答案一、单项选择题1、下列各力中，不属于表面力的是（）。

A ．惯性力B ．粘滞力C ．压力D ．表面张力2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（）。

A ．粘性是实际流体的物性之一B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C ．流体粘性具有阻碍流体流动的能力D ．流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度，迁移加速度反映（）。

A ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B ．流体速度场的不稳定性C ．流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D ．流体的膨胀性4、重力场中平衡流体的势函数为（）。

A ．gz -=πB ．gz =πC ．z ρπ-=D ．z ρπ=5、无旋流动是指（）流动。

A ．平行B ．不可压缩流体平面C ．旋涡强度为零的D ．流线是直线的6、流体内摩擦力的量纲[]F 是（）。

A . []1-MLt B . []21--t ML C . []11--t MLD . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ，则流动属于（）。

A ．三向稳定流动B ．二维非稳定流动C ．三维稳定流动D ．二维稳定流动8、动量方程的不适用于( ) 的流场。

A ．理想流体作定常流动in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑B．粘性流体作定常流动C．不可压缩流体作定常流动D．流体作非定常流动9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：沿流动方向( ) 。

A．流量逐渐减少B．阻力损失量与流经的长度成正比C．压强逐渐下降D．雷诺数维持不变10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（）。

A．一定不相等B．之和为单位质量流体的总能量损失C．一定相等D．相等与否取决于支管长度是否相等11、边界层的基本特征之一是（）。

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：28V λτρ=。

（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。

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则
求螺栓组A受力：
在上盖半径为处取宽度为的环形面积,该处压强为
上盖所受总压力为
方向垂直向上。
螺栓组B受力:
下底处压强为
下底受总作用力:
方向垂直向下。
六.将一平板深入水的自由射流内,垂直于射流的轴线。该平板截去射流流量的一部分，引起射流剩余部分偏转角度。已知射流流速，全部流量，截去流量。求偏角及平板受力。（15分)
单位时间内流过微小流束过流断面1-1和２-２流体的总能量为：
单位时间内总流流经过流断面1-1和2－2流体的总能量为
前面讲过在缓变过流断面上，所有各点压强分布遵循静压强的分布规律：，因此在所取的过流断面为缓变流动的条件下,积分
(1）
若以平均流速计算单位时间内通过过流断面的流体动能：
(2)
单位时间内流体克服摩擦阻力消耗的能量中, 为一无规律变化的值，但可令
取控制体如图,对Ｉ-I和1－1列伯努利方程得
由动量守恒（取动量修正系数均为１)
所以
故有
在水平方向列动量方程
由工程力学知:
为受压面面积Ａ对OX轴的静矩
再由 ,
故
即静止液体作用在平面上的总压力等于受压面面积与其形心处的相对压强的乘积。
五．如图，盛水容器以转速绕垂直轴旋转。容器尺寸 , ，，水面高 ,活塞质量，不计活塞与侧壁的摩擦,求螺栓组、所受的力。（1５分)
将坐标原点C取在液面处，则液面方程
设液面上点处压强为，则
6．恒定与非恒定流动
流体运动的运动参数在每一时刻都不随时间发生变化,则这种流动为恒定流动;流体运动的参数在每一时刻都随时间发生变化，则这种流动为非恒定流动。
二.推导直角坐标系中的连续性微分方程。（１０分）
在空间流场中取一固定的平行六面体微小空间,边长为 ,所取坐标如图所示。中心为点 ,该点速度为 ,密度为 ,计算在时间内流入、流出该六面体的流体质量。
2.流线与迹线
流线:某瞬时流场中的一条空间曲线，该瞬时曲线上的点的速度与该曲线相切。
迹线:流体微元的运动轨迹。
3.断面平均流速与时间平均流速
断面平均流速:
时间平均流速：
４.层流与紊流
层流:定向有规律的流动
紊流:非定向混杂的流动
5．流体连续介质模型
以流体微元这一模型来代替实际由分子组成的结构,流体微元具有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，彼此间无间隙，这就是连续介质模型。
哈工大秋季流体力学考试及答案完整版
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一．简答题（30分)
1.粘性及粘性的表示方法
产生阻抗流体层间相对运动的内摩擦力的这种流体的性质。
三种表示方法：绝对粘度、相对粘度、运动粘度
首先讨论沿方向的质量变化。由于速度和密度是坐标的连续内,自垂直于轴的两个面流出、流入的流体质量差为:
同样道理可得时间内，分别垂直于轴的平面流出、流入的流体质量差为:
因此,在时间内流出、流入整个六面体的流体质量差为
对于可压缩流体,在时间内，密度也将发生变化,流体密度的变化同样引起六面体内流体质量的改变。以表示质量随时间的增量,设时刻流体密度为 , 时刻流体密度为 ,则
（3)
将(1)（2)（3）代入上式,并且已知不可压流体，流量连续，得：
等式两边同除 ,得到重力作用下不可压缩粘性流体恒定总流的伯努利方程:
四.推导静止流体对平面壁的作用力计算公式。（1５分)
为一块面积为的任意形状的平板，与液体表面呈角放置,液体内部的压强取相对压强。
作用在微分面积上的压力:
作用在平面ａb上的总压力：
由质量守恒条件知
（注意正负号）
故有
整理得
即为直角坐标系下的连续性微分方程
三.由粘性流体微小流束的伯努利方程推导出总流的伯努利方程。(15分)
如图:1－1和2-2断面为两个缓变的过流断面,任取一个微小流束 ,当粘性流体恒定流动且质量力只有重力作用时，对微小流束的1－1和2-2断面伯努利方程，得单位重力流体的总能量：