高等流体力学考试大纲及试题
硕士研究生高等流体力学考题及答案
重庆大学动力工程学院2008年级硕士研究生1班《高等流体力学》考题答案学号： 姓名：1. （10分）试证明：()()()0a b c b c a c a b ⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= 解：原式[]0)()()()(m in =-+-+--=---=++=jk in jn ik ij kn in kj ki jn kn ji k j i mkn ijm mjn kim jkm k j i kmnijm j i k jmn kim i k j imn jkm k j i c b a c b a b a c a c b c b a δδδδδδδδδδδδεεεεεεεεεεεε2. （20分）流体在弯曲的变截面细管中流动，设A 为细管的横截面积，在A 截面上流动参数均匀分布，试证明对该细管连续方程可写为：0)(=∂∂+∂∂Au s t A ρρ 式中u 是沿管轴线的速度，δs 是沿流动方向的微元弧长。
证明：取ds 长的细管如图，取两端面A 1 、A 2 及侧面∑所围之体积为控制体。
引用积分形式的连续方程⎰⎰=⋅+∂∂A ndA u d t 0ρτρτ对于上述控制体有τρτd t ⎰∂∂≈Ads t ∂∂ρ⎰⎰⎰⎰⋅+⋅+⋅=⋅∑A A A ndA u ndA u ndA u ndA u 12ρρρρ =ds sAu Au Au ∂∂≈-)()()(12ρρρ 代入连续方程得3. （25分）试利用边界层简化方法将不可压缩平壁边界层的耗散函数ij ij s s μ2=Φ简化为2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=Φy u μ 其中，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=i j j i ij x u x u s 21解：在不可压缩平壁边界层流动中不为零的应变率张量分量是xu s ∂∂=11，)(212112x v y u s s ∂∂+∂∂==，y v s ∂∂=22 由于U u ~，L x ~，δ~y ，y v x u ∂∂∂∂~ ⇒ δv L U ~ ⇒ L U v δ~，于是应变率张量各分量的量级可估计如下，LU L U x u δδ=∂∂~ δU y u ~∂∂ 2)(~LU L L U x v δδδ=∂∂ LU y v δδ~∂∂ 显然y u ∂∂量级最大，其余各量中的最大者与y u ∂∂的比值为L δ，均可忽略，于是222)(])(41)(41[22yu y u y u s s ij ij ∂∂=∂∂+∂∂==Φμμμ4. （25分）设某边界层外边界的势流速度分布为3/1kx U =，设)(23ηνψf x k m =，3/132x y k νη=，试证明边界层方程可转换为常微分方程：021)(212''"'=+-+f ff f 证明：由于31kx U =有3231-=kx dx dU ，3123-=x k dx dU U ，则边界层方程 22yu dx dU U y u v x u u ∂∂+=∂∂+∂∂ν 可改写为333122223yx k y x y x y ∂∂+=∂∂∂∂-∂∂∂∂∂-ψνψψψψ 由3132x y k νη=，)(23ηνψf x k m =可得 )3(23'1mf f x k x m +-=∂∂-ηνψ '31f kx ym -=∂∂ψ )])31(31[('''342f m f kx y x m -+-=∂∂∂-ηψ ''322232f x k k y m -=∂∂νψ '''123332f x k ym -=∂∂νψ 将以上各式代入边界层方程并加以整理，得f f x mk f f x k f x k m f f x k m m m m ''3522'''35222'3522'''35223)()31(31ηηη-----+-+- ='''1212323f x k x k m --+ 上式左侧第一项和第三项相互抵消，2k 也可以从整个方程中约去，则微分方程简化为031)()31(3212'352'''352'''1=+-++----x f x m f f mx f x m m m 为了得到相似解，x 变量不应在方程中出现，即x 的指数必须为零，313521-=-=-m m ⇒ 32=m 将其代入微分方程即得，021)(212''''''=+-+f ff f5. （20分）试根据不可压缩流动的N-S 方程，导出其紊流流动下的时均流动的雷诺方程。
《流体力学》试题及答案
《流体力学》试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程？A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案：D2. 在不可压缩流体中，流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示？A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案：A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性？A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案：D4. 在下列哪种情况下，流体的动能和势能相等？A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案：C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数？A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案：D二、填空题（每题5分，共25分）6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案：流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案：ρV = 常数8. 在恒定流场中，流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案：加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案：能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案：随机性、三维性、非线性三、计算题（每题25分，共50分）11. 一个直径为10cm的管道，流体的流速为2m/s，流体的密度为800kg/m³，求管道中流体的流量。
解：流量Q = ρvA其中，ρ为流体密度，v为流速，A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案：管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐，储罐内充满水，水面高度为1m。
流体力学考试题库
流体力学考试题库第一题：静力学基础1. 结合静力学的基本原理，解释什么是平衡状态，并推导出平衡状态的条件。
2. 画一剖面图，标明各物体的重力以及各处支持力的方向，并利用物体的平衡条件求解未知力。
3. 在一个封闭的液体容器中，液体表面受到一个压强，推导出液体内各点的压力与深度的关系。
4. 一个高度为H的圆柱形液体容器，其上方有一个可以测量压力的装置，利用加权法求解液体的密度。
5. 两个连接在同一液体容器中的水池，在不同位置（水位高度不同）处测量液面的压力。
应用压强传递原理，计算出液体的密度。
第二题：运动学1. 从基本原理出发，推导出Bernoulli方程，并给出各项物理量的含义和单位。
2. 根据相似性原理和尺度分析，列出三个具有相似性质的物理量与尺度的比例关系，并解释它们在流体力学中的应用。
3. 分析绕流体柱的流体流动，推导出液体流动速度的分布公式，并根据该公式解释为什么流体分子在柱面上停留的时间较长。
4. 利用欧拉方程和伯努利方程，推导出Pitot静压管的原理，并解释为何可以利用Pitot静压管测量飞机的空速。
5. 画出流速与管道横截面半径的关系图，并解释为什么在管道中我们可以忽略黏性的影响。
第三题：动力学1. 从基本方程出发，推导出一维不可压缩稳态流体的动力学方程，并解释方程中各项的物理意义。
2. 两种流体在Y型管汇流处相遇，从基本方程出发，推导出经典的迎风相遇问题，并解释为什么会出现分离区域。
3. 利用雷诺运动方程推导出流体粘滞性的表达式，并解释为什么流体的粘滞性与流体速度呈正比。
4. 从基本方程出发，推导出涡量的守恒方程，并解释该方程对流体流动的意义。
5. 画出截面积与液体速度关系的曲线，并解释为什么在压缩过程中，液体的速度增大而密度增大。
总结：通过本次流体力学考试题库，我们对静力学、运动学和动力学等方面的理论和应用有了更深入的了解。
通过解答这些题目，我们巩固了对流体力学基本原理和公式的理解，并且学会了如何应用这些原理和公式解决实际问题。
全国高等教育自学考试流体力学试题及答案.doc
2011年1月流体力学试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.不可压缩流体是指( )A.平衡流体B.运动流体C.无粘性流体D.忽略密度变化的流体2.如题2图所示，用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差，水银面高差h p=10cm，p A-p B 为( )A.13.33kPaB.12.35kPaC.9.8kPaD.6.4kPa3.关于水流流向的正确说法是( )A.水一定是从高处往低处流题2图B.水一定是从流速大处往流速小处流C.水一定是从机械能大处往机械能小处流D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流4.实际液体的水力坡度J为( )A.J<0B.J=0C.J>0D.J=J p5.如题5图所示，排水管的断面平均流速v=2.0m/s，则管道出口的局部水头损失为( )A.0.102mB.0.204mC.0.306mD.0.408m题5图6.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数m应为( )A.1／4B.1／2C.3／4D.17.棱柱形渠道发生M2型水面曲线时，水流的特性为( )A.Fr<l h>h cB.Fr>l h>h cC.Fr<l h<h cD.Fr>l h<h c8.宽顶堰的淹没系数随淹没程度h g／H的增大而( )sA.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小9.地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为( )A.下降B.保持水平C.上升D.前述情况都可能10.桥墩绕流的模型设计应采用( )A.雷诺准则B.马赫准则C.欧拉准则D.弗劳德准则二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.已知某流体的粘性切应力为5.0N／m2，动力粘度为0.1Pa·s，则其剪切变形速率为_______。
流体力学考试试题(附答案)
一、单项选择题1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是〔A〕A压强、速度和粘度；B流体的粘度、切应力与角变形率；C切应力、温度、粘度和速度； D压强、粘度和角变形。
2．流体是一种〔D〕物质。
A不断膨胀直到充满容器的；B实际上是不可压缩的；C不能承受剪切力的；D 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。
3.圆管层流流动，过流断面上切应力分布为〔B〕A.在过流断面上是常数；B.管轴处是零，且与半径成正比；C.管壁处是零，向管轴线性增大；D. 按抛物线分布。
4.在圆管流中，层流的断面流速分布符合〔C〕A.均匀规律；B.直线变化规律；C.抛物线规律；D. 对+曲线规律。
5. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m／s，那么断面平均流速为〔〕A. 4m／s；B. 3.2m／s；C. 2m／s；D. 1m ／s。
6.应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用〔〕A 绝对压强B 相对压强C 大气压D 真空度7.流量为Q ，速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板，那么平板受到的冲击力为〔〕A QvB Qv 2C ρQvD ρQv 28.在〔D 〕流动中，伯努利方程不成立。
(A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩9.速度水头的表达式为〔D 〕 (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 2210.在总流的伯努利方程中的速度v 是〔B 〕速度。
(A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最大11.应用总流的伯努利方程时，两截面之间〔D 〕 。
(A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流12.定常流动是〔B 〕A.流动随时间按一定规律变化；B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化；C.各过流断面的速度分布一样；D.各过流断面的压强一样。
13.非定常流动是 〔B 〕A. 0=∂∂t uB. 0≠∂∂t uC. 0=∂∂s uD.0≠∂∂s u 14.任意形状平面壁上静水压力的大小等于〔C 〕处静水压强乘以受压面的面积。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的基本假设是什么？A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案：D2. 流体静力学中，压力的分布规律是什么？A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案：A3. 流体的粘性是由什么决定的？A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案：A4. 伯努利方程描述了什么？A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案：A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的？A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案：C6. 什么是流体的不可压缩性条件？A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案：A7. 流体的连续性方程描述了什么？A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案：C8. 流体的湍流与层流的区别是什么？A. 湍流有粘性，层流没有B. 湍流是有序的流动，层流是无序的C. 湍流是无序的流动，层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案：C9. 流体的边界层厚度与什么有关？A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案：C10. 什么是流体的临界雷诺数？A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案：纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程，它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明，流体的加速度不仅与压力梯度有关，还与粘性力有关。
物理意义上，它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案：流体的粘性对流动有显著影响。
高等流体力学复习题(研究生)
一、选择题（每题2分，共计30分）1、在（ ）参考系中给出各个流体质点的空间位置随时间的变化:000(,,,)r r x y z t =，而把相关的物理量表示为流体质点和时间的函数。
a. 拉格朗日 b. 欧拉 c. 黎曼 d. 连续介质2. 流体质点的某一物理量η随时间的变化率为：()D u Dt tηηη∂=+∇∂，其中t η∂∂称为（ ）。
a. 随体导数 b. 质点导数 c. 当地导数d. 对流导数3. 若速度场在任意空间点都满足0u ∇⨯=，则该速度场为（ ）流场。
a. 无旋 b. 定常 c. 层流 d. 均匀4. 应力张量ij σ与应变率张量ij s 之间的关系称为本构方程，下面叙述不正确的选项是（ ）。
a. 应力ij σ张量是对称张量b. 应变率张量ij s 是对称张量c. 理想流体本构关系为：ij ij p σδ=-d. 静止流体本构关系为：ij p σ=-5. 若速度场在任意空间点都满足（ ），则该速度场为不可压缩流场。
a.0t ρ∂=∂ b. ()0u ρ∇=c. 0u ∇=d. 0dudt=6.已知：平面不可压缩流动，其y 方向的速度v=v 0( t )，忽略重力，则x 方向的N-S 方程可以写为：a. 221u u p ut y x y νρ∂∂∂∂+=-+∂∂∂∂b. 202()u u p uv t t y x y ν∂∂∂∂+=+∂∂∂∂c. 2021()u u p u v t t y x y νρ∂∂∂∂+=-+∂∂∂∂d. 202()u u u v t t y yν∂∂∂+=∂∂∂7.根据开尔文定理，正压、理想流体在质量力有势的情况下，如果某时刻部分流体无旋，则这部分流体在（ ）。
a.该时刻以前无旋，该时刻以后可能有旋。
b. 该时刻以前无旋，该时刻以后也无旋。
c.该时刻以前可能无旋，该时刻以后可能有旋。
d. 该时刻以前可能有旋，该时刻以后也可能有旋。
8.如图1所示，假设河水是理想不可压缩匀质、定常无旋流动，且外力只考虑重力，则（ ）。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（共20题，每题2分，共40分）1.流体力学研究的对象是（）。
A. 固体B. 气体C. 液体D. 固体、气体和液体2.流体静力学研究的是（）。
A. 流体的静力学平衡B. 流体的动力学行为C. 流体的温度分布D. 流体与固体之间的相互作用3.流体力学基本方程之一是（）方程。
A. 安培B. 麦克斯韦C. 牛顿D. 热力学第一定律4.流体的粘度是指（）。
A. 流体的黏滞性B. 流体的稠密程度C. 流体的表面张力D. 流体的温度5.流体的黏滞性是指（）。
A. 流体的分子间相互作用力B. 流体的流动性C. 流体的表面张力D. 流体的温度6.斯托克斯定律适用于（）。
A. 小颗粒在粘稠流体中的沉降速度B. 大颗粒在粘稠流体中的沉降速度C. 任意颗粒在粘稠流体中的沉降速度D. 颗粒在非粘稠流体中的沉降速度7.雷诺数是流体运动的（）。
A. 速度与压强之比B. 速度与密度之比C. 惯性力与粘滞力之比D. 惯性力与压强之比8.当雷诺数大于临界雷诺数时，流体的流动状态为（）。
A. 层流B. 湍流C. 不稳定流动D. 静止9.均匀流动的速度场中，速度大小不随时间和位置而变化，这种流动称为（）。
A. 层流B. 湍流C. 定常流动D. 非定常流动10.当流体通过管道时，由于摩擦作用，流体靠近管壁的流速会（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定11.流体的质量守恒方程描述了（）。
A. 流体的质量变化率B. 流体的流速变化率C. 流体的压力变化率D. 流体的体积变化率12.对于不可压缩流体的质量守恒方程，密度可以看作（）。
A. 常数B. 变量C. 无穷大D. 无法确定13.流体的动量守恒方程可以描述流体中（）。
A. 速度变化率B. 加速度变化率C. 压力变化率D. 质量变化率14.流体的能量守恒方程描述了流体的（）。
A. 温度变化率B. 内能变化率C. 压强变化率D. 势能变化率15.速度势和流函数是（）。
流体力学考试试题(附答案)剖析
可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题（附答案）1、如图所示，有一直径=d 12cm 的圆柱体，其质量=m 5kg ，在力=F 100N 的作用下，当淹深=h 0.5m 时，处于静止状态，求测压管中水柱的高度H 。
解： 圆柱体底面上各点所受的表压力为：3.131844/12.014.3806.951004/22=⨯⨯+=+=d mg F p g π（Pa ）由测压管可得：)(h H g p g +=ρ则：84.05.0806.910003.13184=-⨯=-=h gp H gρ（m ）2、为测定90º弯头的局部阻力系数，在A 、B 两断面接测压管，流体由A 流至B 。
已知管径d =50 mm ，AB 段长度L AB = 0.8 m ，流量q = 15 m 3/h ，沿程阻力系数λ=0.0285，两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm ，已知水银的密度为13600kg/m 3，求弯头的局部阻力系数ξ。
解：)/(12.2405.0360015422s m d q v v v v B A =⨯⨯====ππ 对A 、B 列伯努利方程：f BB B A A A h gv z g P g v z g P +++=++2222水水ρρ 2211z gPz g P z g Pz g P B B A A +=++=+水水水水ρρρρf BA h gv z g P g v z g P +++=++∴22222211水水ρρ vv v B A == 又64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(222)(22222221212211=--⨯⨯⨯=-∆-∆=-=∴+=+=∆-∆=-+-=+-+=∴d l h h v g g v d l h v g gv g v d l h h h h gh g z z g P P z gP z gP h f f f λρρλξξλρρρρρξλ水汞水汞水水水又3、一变直径管段AB ，内径d A =0.2m ，d B =0.4m ，高度差Δh =1m ，压强表指示p A =40kPa ，p B =70kPa ，已知管中通过的流量q v =0.2m 3/s ，水的密度ρ=1000kg/m 3，试判断管中水流的方向。
(完整)《高等流体力学》复习题
《高等流体力学》复习题一、基本概念1． 什么是流体，什么是流体质点？2． 什么是流体粘性，静止的流体是否具有粘性，在一定压强条件下，水和空气的粘性随着温度的升高是如何变化的？3． 什么是连续介质模型？在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型？4． 给出流体压缩性系数和膨胀性系数的定义及表达式。
5． 简述系统与控制体的主要区别。
6． 流体静压强的特性是什么？绝对压强s p 、计示压强（压力表表压）p 、真空v p 及环境压强（一般为大气压）a p 之间有什么关系？7． 什么是理想流体，正压流体，不可压缩流体？8． 什么是定常场，均匀场，并用数学形式表达。
9． 分别用数学表达式给出拉格朗日法和欧拉法的流体加速度表达式。
10． 流线和迹线有何区别，在什么条件下流场中的流线和迹线相重合？11． 理想流体运动时有无切应力？粘性流体静止时有无切应力？静止时无切应力是否无粘性？为什么？12． 试述伯努利方程()22p V Z C g gψρ++=中各项的物理意义，并说明该方程的适用条件。
13． 流体有势运动指的是什么？什么是速度势函数？无旋运动与有势运动有何关系？14． 什么是流函数？存在流函数的流体具有什么特性？（什么样的流体具有流函数？）15． 平面流动中用复变位势描述的流体具有哪些条件（性质）？16． 伯努利方程22p V Z Const g gρ++=对于全流场均成立需要基于那些基本假设？ 17． 什么是第一粘性系数和第二粘性系数？在什么条件下可以不考虑第二粘性系数？stokes 假设的基本事实依据是什么？18． 为推出牛顿流体的本构方程，Skokes 提出了3条基本假设，分为是什么？19． 作用在流体微团上的力分为那两种？表面应力ij τ的两个下标分别表示？ij τ的正负如何规定？20． 从分子运动学观点看流体与固体比较有什么不同？21． 试述流体运动的Helmhottz 速度分解定律并给出其表达式。
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（）。
高等流体力学试卷及答案(测试试题)
上海海事大学高等流体力学复习题及答案一,试列出流线微分方程、轨迹方程和涡线方程及说明涡线和流线的区别。
答：流线微分方程: d x u(x,y,z,t)=d y v(x,y,z,t)=d zw(x,y,z,t)轨迹方程:d x d t =u(x,y,z,t),d y d t=v(x,y,z,t), d z d t=w(x,y,z,t)涡线方程： dx dωx=dy dωy=dzdωz涡线与流线的区别：1）涡线：先把涡量定义为矢量，再定义涡量连续相切的曲线称为“涡线”。
换种说法：“涡线”就是通过连续涡量（元涡）的轴线。
2）流线：流体质点连续运动速度（矢量）与之相切的曲线称作“流线”它们的区别：流线定义前提一维和无旋。
这样在一条流线上，同一运动质团能量守恒。
因此推定出知名的柏努利定理方程。
这个定理在无旋流体计算中一直起着十分重要的作用。
但是在传统理论的涡线上无论定义它是一个涡量还是一串涡量，能量都是不被考虑的因素。
龙卷风可以按现理论定义成一个连续涡量的涡线，其象鼻状的各段截面涡量显然不相同。
即“涡量通量”。
如果运动有涡, 便存在涡线,运动无涡则不存在涡线。
但是 只要有流体运动,不论是否有涡,流线总是 存在的二、流体微团运动的主要运动并用数学方程表示。
答：平移：一个流体微团的所有流体质点都有相同的速度，即速度梯度为零。
∆u→ =0 （这个表达式不正确）==∂v ∂y , Dεz Dt =∂w ∂z剪切变形：Dγxy Dt=∂u∂y +∂v∂x ，Dγyz Dt=∂v∂z+∂w∂yDγzx Dt=∂w ∂x+∂u∂z旋转变形⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∂∂-∂∂=∂∂-∂∂=∂∂-∂∂=)(21)(21)(21y u x u x u z u z u y u x y z z x y y z x ωωω及⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∂∂-∂∂+=∂∂-∂∂=∂∂-∂∂=)(21)(21)(21θωωθωθθθθr u r u r ur u z uz u r u r z z r z r三，试指出质点的随体导数、涡量、速度环量及斯托克定理的数学表达式及物理含义。
高等流体力学-考试试题
《高等流体力学》考试题
专业： 姓名： 学号：
1. 已知P 点的应力张量[P ]=210
13
54
57-- 求图示平行于平面ABC 平面上的应力矢量。
2. 设u=v=0，w=b （a 2-x 2-y 2）求应变率张量和旋转张量。
3.流体本构方程是怎样建立的？
4.设速度场μ=-ky，v=k（x-at），w=0，k，a为常数，求：
①t时刻的流线方程及t=0时在（a，b，c）处的流体质点的迹线；
②速度与加速度的拉格朗日表示式。
5.用数量级比较方法导出边界层方程？
6.湍流耗散率ε的定义是什么？怎么导出？
7.湍流的外间歇性和内间歇性是如何定义？
8.分析引入湍流模型的原因？
9.相距为h的两无限大平板间充满粘性均质不可压缩流体，上板固
定不动，下板的速度v sin（n，t）作往复运动，试求流体的速度分布。
10. 半径为a 的圆球缓慢在一粘性很大的流体中下坠，已知小球密度b ρ，流体密度s ρ，流体粘性系数为μ。
求小球最终下坠速度。
11. 设某定常层流边界层的外流速度分布为31kx =μ，设)(32ηφf X kv m =
其中3132x
y v k =η。
试证明边界层方程可转换内微分方程021)(212////=+-+f ff f。
流体力学考试复习大纲
流体力学复习（个人整理仅供参考）温馨提示：1、考试题型为选择题、填空题、简答题、计算题2、考试章节为1、2、3、4、6、7、11.其中重点章节为2、4、63、选择（课后习题）：4、填空：基本的公式和知识点5、简答6、三大计算题：静水压力、三大方程、水头损失。
7、计算题一定要按规范答，按步骤答，即使不全会，只要按步骤，把该写的写上也能得分。
8、考试复习：作业题、习题课、课本例题第一章绪论基本要求：①正确理解液体的主要物理性质，重点掌握粘滞性的有关概念。
②弄清连续介质和理想流体的概念，了解作用于流体上的力的分类及其各种力的含义。
基本概念：⑴连续介质⑵液体密度⑶液体容重⑷液体的粘滞性、运动粘度、动力粘度⑸液体的压缩性、体积压缩系数、弹性系数⑹液体的膨胀性、体积膨胀系数⑺表面张力、毛细现象⑻理想液体（非粘性液体）⑼实际液体（粘性液体）⑽表面力、压应力（压强）⑾质量力（体积力）、单位质量力重点掌握：⒈连续介质的概念⒉液体的粘滞性⒊液体的压缩性、液体的膨胀性概念⒋表面力、质量力（体积力）、单位质量力的概念1、液体基本特征。
2、连续介质3、液体主要物理性质惯性粘滞性动力粘度μ运动粘度ν＝μ/ρ水的粘度随温度而变化，温度上升其粘度减小。
压缩性与膨胀性非粘性液体（理想液体）粘性液体（实际液体）4、作用于液体上的力表面力：表面力连续作用于液体的表面，表面力又可分解成垂直和平行于作用面的压力和切力。
压强：单位面积上的压力称为压强，又称为压应力。
以p表示。
切应力：单位面积上的切力称为切应力。
以τ表示。
质量力连续作用于液体质点上，其值与液体的质量成正比，对均质液体其质量力与体积成正比，故又称为体积力。
第二章流体静力学基本要求：①了解静水压强特性，等压面，绝对压强与相对压强，水头与单位势能等基本概念。
了解压强测量的基本方法和压强的各种表示方法。
②会使用重力作用下流体静压强的基本公式求解任意点的流体静压强。
③能正确绘制静水压强分布图和压力体图，能利用该图或基本公式求解作用于平面上和曲面上的静水总压力的大小，方向及其作用点。
高等流体力学复习题及答案.
⾼等流体⼒学复习题及答案.《⾼等流体⼒学》复习题⼀、基本概念1．什么是流体，什么是流体质点？答：在任何微⼩剪切应⼒作⽤下，都会发⽣连续不断变形的物质称为流体。
宏观⽆限⼩，微观⽆限⼤，由⼤量流体分⼦组成，能够反映流体运动状态的集合称为流体质点。
2.什么事连续介质模型？在流体⼒学中为什么要建⽴连续介质这⼀理论模型？答：认为流体内的每⼀点都被确定的流体质点所占据，其中并⽆间隙，于是流体的任⼀参数φ（密度、压⼒、速度等）都可表⽰为空间坐标和时间的连续函数(,,,)x y z t φφ=，⽽且是连续可微函数，这就是流体连续介质假说，即流体连续介质模型。
建⽴“连续介质”模型，是对流体物质结构的简化，使在分析流体问题得到两⼤⽅便：第⼀、可以不考虑流体复杂的微观粒⼦运动，只考虑在外⼒作⽤下的微观运动；第⼆、能⽤数学分析的连续函数⼯具。
3．给出流体压缩性系数和膨胀性系数的定义及表达式。
答：压缩性系数：单位体积的相对减⼩所需的压强增值。
(/)/d d βρρρ=膨胀性系数：在⼀定压强下，单位温度升⾼所引起的液体体积的相对增加值。
(/)(/)/v a dV V dT d dT ρρ==-4．什么是理想流体，正压流体，不可压缩流体？答：当流体物质的粘度较⼩，同时其内部运动的相对速度也不⼤，所产⽣的粘性应⼒⽐起其它类型的⼒来说可以忽略不计时，可把流体近似地看为是⽆粘性的，这样⽆粘性的流体称为理想流体。
内部任⼀点的压⼒只是密度的函数的流体，称为正压流体。
流体的体积或密度的相对变化量很⼩时，⼀般可以看成是不可压缩的，这种流体就被称为不可压缩流体。
5．什么是定常场；均匀场；并⽤数学形式表达。
答：如果⼀个场不随时间的变化⽽变化，则这个场就被称为定常场。
其数学表达式为：)(r ??=如果⼀个场不随空间的变化⽽变化，即场中不显含空间坐标变量r ，则这个场就被称为均匀场。
其数学表达式为：)(t ??=6．分别⽤数学表达式给出拉格朗⽇法和欧拉法的流体加速度表达式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高等流体力学考试大纲
第一章流体力学的基本概念
连续介质欧拉法质点加速度质点随体导数体积分的随体导数变形率张量旋转角速度判断有旋流与无旋流涡量与速度环量的关系应力张量的概念（包括切应力的特性、压应力的特性）牛顿流体的本构方程（本构方程的概念、切应力和法向应力与变形的关系）
第二章流体运动的基本方程
微分形式的连续方程的表达形式不可压缩流体的确切定义、理解其含义。
N-S方程的各种表示形式
流体的能量包括哪几种形式，并对各种形式进行解释，写出单位质量流体能量的表达式
流体运动微分形式的基本方程组有哪些方程组成，通常有几个未知量，方程组是否封闭
对于不可压缩流体，如何求解速度场、压强场以及温度场，说明其求解步骤
第三章势流运动
势流运动控制方程及求解步骤；势流求解常用的方法有哪些。
速度势函数与流函数；复势与复速度；恒定平面势流的解析方法有哪几种途径；保角变换法的思路。
第四章粘性流体运动
基本方程及求解途径；黏性流体运动的基本性质；
黏性流体运动的解析解（如两平行板间的层流、普阿塞流的流速分布的推导）。
小雷诺数流动近似解的思路；
边界层的概念；边界层厚度（名义厚度、位移厚度）；边界层方程的相似性解的概念；边界层的分离现象。
第五章紊流运动
紊流的特征及分类；壁面剪切紊流的发生过程及紊流结构；
时间平均法和系综平均法的概念。
紊流运动方程—雷诺方程的推导思路，雷诺方程的形式及与N-S方程的区别，雷诺应力项的意义。
紊流模型的用途，紊流模型通常有哪几类（零方程模型、一方程模型、二方程模型、其他模型）；紊流动能k、能量耗散率ε。
第六章涡旋运动
涡旋的运动学性质涡旋运动的基本方程；
涡旋的形成
高等流体力学2009级考试题
1、 涡量速度概念、矢量表达式
速度环量的概念、一般表达式
说明二者之间的关系
2、 为什么引入紊流方程
3、 保角变换法的思路
4、 简述涡旋形成的根源
5、 解释相似性解的概念
6、 猝发现象
7、 推导泊松方程
8、 理想不可压缩均质流体的有势运动的控制方程推导
div 0v = 20ϕ⇒∇=
21()2du v p f p gz f t dt t ϕρρ
∂=-∇⇒+++=∂ 9、 紊流雷诺方程的推导
11()i i i j i j i j i j j
u u u p u u u f t x x x x μρρρ∂∂∂∂''+=-+-+∂∂∂∂∂ 10、 相似性解表达式
000(,
)(,)()()()()x i x i i y y u x u x g x g x U x U x = 2010年考试题中有有关平面势流及其叠加中的无环量圆柱绕流的叠加的相关内容。
其他大纲中有。