船舶流体力学试卷-答案
船舶流体力学测试第四章
船舶流体力学测试第四章1.在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须（C）。
A.只能同为表压强B.只能同为绝对压强C.同为表压强或同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强2.理想流体是指不考虑（D）的流体。
A.不定常性B.不均匀性C.压缩性D.粘性3.理想流体动力学基本方程是（C）。
A.欧拉平衡微分方程B.伯努利方程C.欧拉运动微分方程D.N-S方程4在列伯努利方程时，关于方程两边的压强项说法正确的是（C）。
A.必须同为绝对压强B.必须同为表压强C.既可以同为表压强也可以同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强5.拉格朗日积分条件不要求流场（D）。
A.不可压B.无旋C.质量力有势D.定常6.欧拉平衡微分方程与欧拉运动微分方程的差别在于（D）。
A.前者不考虑粘性，后者考虑粘性B.前者考虑粘性，后者不考虑粘性C.前者针对运动流体，后者针对静止流体D.前者针对静止流体，后者针对运动流体7.关于拉格朗日积分和伯努利积分的积分常数说法正确的是（C）。
A.拉格朗日积分的积分常数只适用于对应流线B.伯努利积分的积分常数全流场适用C.拉格朗日积分的积分常数全流场适用D.二者积分常数完全相同8.伯努利积分式是欧拉运动微分方程在一定条件下的积分，下述（A）不是进行该积分所必须的条件。
A.无旋运动B.定常运动C.不可压缩D.理想流体9.在列伯努利方程时，位置水头的基准面位置取法叙述正确的是（A）。
A.任意水平位置选取B.必须取在地表C.必须取在自由液面D.必须取在流场最低点10.欧拉运动微分方程是根据（D）定律建立的。
A.牛顿第一B.牛顿第三C.质量守恒D.牛顿第二11.流动有（速度）势的充分必要条件是（D）。
A.必须是无旋的平面流动B.流线是直线的流动C.必须是平面流动D.流动是无旋的12.过流断面是指与（A）的截面。
A.流线正交B.轨迹线正交C.流线平行D.轨迹线平行13.理想流体的表面力只有（A）。
A.压力B.粘性力C.剪切应力D.质量力14.“船吸”现象可以用（C）解释。
船舶设计与流体动力学考核试卷
9.船舶的伴流现象主要发生在船体的______附近。
（）
10.为了提高船舶的操纵性能，可以采用______螺旋桨。
（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.船舶的航速与船舶排水量成正比关系。（）
2.船舶的阻力主要来源于摩擦阻力。（）
3.在流体动力学中，伯努利原理可以用来解释船舶的推进力。（）
A.船体线型
B.船舶排水量
C.船舶的船速
D.船舶的装载状况
9.在船舶的螺旋桨设计中，以下哪些因素会影响其效率？（）
A.螺旋桨的直径
B.螺旋桨的转速
C.螺旋桨的叶形
D.船舶的排水量
10.以下哪些方法可以用来减小船舶的波浪阻力？（）
A.减小船体宽度
B.优化船体线型
C.增加船体长度
D.采用减阻涂层
11.在船舶设计与建造中，以下哪些材料具有良好的流体动力学性能？（）
C.船舶的波浪爬升
D.船舶的无线电通信
15.以下哪些因素会影响船舶的快速性？（）
A.船体线型
B.螺旋桨设计
C.船舶排水量
D.船舶的导航技术
16.在流体动力学实验中，以下哪些工具可以用来测量流速？（）
A.流速计
B.压力计
C.流体分析仪
D.激光测速仪
17.以下哪些因素会导致船舶在航行中产生横摇？（）
A.船体的不对称设计
B.宽体型船
C.拖轮
D.近海平台供应船
2.船舶设计时，减少船体阻力的最重要因素是什么？（）
A.提高船体光滑度
B.增大船体宽度
C.优化船体线型
D.增加船舶排水量
3.流体动力学中，描述流体运动稳定性的方程式是（）
船舶流体力学测验第六章
船舶流体力学测验第六章1.求解势流问题，首先要在一定边界条件和初始条件下求解（A）。
A.拉普拉斯方程B.欧拉方程C.拉格朗日方程D.伯努利方程2.理想流体的无旋流动称为（D）。
A.定常流动B.均匀流动C.不可压缩流动D.势流3.关于势流问题，下列错误的是（B）。
A.势流为无旋流B.基本方程为伯努利方程C.势函数满足拉普拉斯方程D.波浪问题可以用势流理论求解4.流体由平面上各个方向流过来汇聚于一点，这种流动称为（B）。
A.源B.汇C.偶极子D.点涡5.关于偶极子流，说法错误的是（B）。
A.是一种极限流动B.有大小，没有方向C.是一对特殊状态下的源、汇D.大小用偶极矩来表达6.流场中坐标原点处有一根无穷长的直涡线，强度为，方向垂直于图平面，则该涡线与图平面的交点即为一个点涡。
（对）7.绕圆柱体有环量流动中，单位长圆柱体所受升力大小与（D）无关。
A.来流密度B.来流速度C.环量D.圆柱体长度8.流体由平面上坐标原点流出，流向各个方向，这种流动称为（A）。
A.源B.汇C.偶极子D.点涡9.平面无环量圆柱绕流可以视为下列哪种流动的叠加（D）。
A.点源+点汇B.点源+均匀流C.点汇+均匀流D.偶极子+均匀流10.下列哪项不是流场中达朗贝尔缪理成立的条件（C）。
A.理想流体B.物体周围流场是无边际的C.物体做变速直线运动D.物体表面上没有分离11.绕圆柱体有环量流动可由下列（ABD）叠加得到。
A.均匀流B.点涡C.点汇D.偶极子12.物体在静止流体中做加速运动引起的附加质量，比在非定常流体中固定物体的绕流流动所引起的附加质量小，因而所受的流体作用力也小。
（对）13.在非匀速运动中，物体和流体存在相互作用。
流体会使物体产生附加惯性力的作用。
它是流体对物体的一种反作用力，表现为附加质量。
（对）。
《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。
船舶流体力学课后练习题含答案
船舶流体力学课后练习题含答案概述船舶流体力学是研究船舶在水中运动的物理现象和力学原理的学科。
在航海运输和海洋开发中，正确理解船舶流体力学的基本概念和理论，具有重要的意义。
本文将介绍一些船舶流体力学的课后练习题，旨在帮助读者巩固和深入理解船舶流体力学的相关知识点。
题目一一艘船在靠岸停泊时，其船首离岸壁有ℎ米的距离，船体贴着岸壁，如图所示。
假设海水是静止的，水下没有水流，试推导出船舶受到的摩擦力和水流的压力。
船舶停泊示意图解答根据万有引力定律，船与水分子之间存在水压力p，水压力的大小与距离成反比，与水的密度和重力加速度成正比。
因此，船舶受到的水流压力可以表示为：$$ F_{\\text{水}}=pS=\\frac{\\rho gS h}{2} $$其中，S是水面与船壁相交的面积，$\\rho$是水的密度，g是重力加速度，ℎ是船首离岸壁的距离。
船舶受到的摩擦力主要由岸壁对船舶表面的摩擦力和水流对船舶底部的摩擦力组成。
假设船舶处于平稳状态，岸壁的摩擦力和水流对船舶底部的摩擦力相等，可以表示为：$$ F_{\\text{摩}}=2\\mu\\rho gS $$其中，$\\mu$是船舶表面的摩擦系数。
题目二一艘船在航行时，假设船首受到了水流的阻力R，船体宽度为b，船长为L，船舶速度为v，水密度为$\\rho$，试推导出水流的阻力公式。
解答船首受到的水流阻力可以表示为：$$ R=kv^2S=\\frac{1}{2}\\rho v^2bLk $$其中，S是船首与水流接触面积，k是阻力系数。
在航行中，船首受到的水流阻力和船体其他部位受到的水流阻力不同，因此阻力系数k也不同。
通常将船体各个部位的阻力系数分别计算，得到不同部位的阻力系数，然后根据实际情况按照一定比例加权求和得到整体阻力系数k。
非金属船舶流体力学基础考核试卷
3.阐述雷诺数在非金属船舶流体力学中的应用，以及它对流体流动特性的影响。（10分）
4.请结合非金属船舶流体力学原理，提出至少三种提高船舶推进效率和降低阻力的方法，并简要说明其原理。（10分）
（以下为空白答题区域，考生请在此处作答。）
1.非金属船舶的船体材料可以是金属的。（）
2.雷诺数越大，流体流动越倾向于层流。（）
3.船舶在波浪中运动时，兴波阻力与船体速度成正比。（）
4.船舶的摩擦阻力与船体表面的光滑程度成反比。（）
5.船舶的稳定性与船体的宽度和长度无关。（）
6.在流体力学中，湍流流动的摩擦阻力小于层流流动的摩擦阻力。（）
7.船舶的推进效率与螺旋桨的转速成正比。（）
4.提高推进效率方法：优化螺旋桨设计、减小船体阻力和使用流线型船体。降低阻力方法：光滑船体表面、使用减阻涂层和优化船体形状。
A.增加船体宽度
B.减小船体长度
C.增加船体重量
D.优化船体形状
（以下为空白答题区域，考生请在此处作答。）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.非金属船舶的船体材料选择时，以下哪些因素需要考虑？（）
A.材料的强度
B.材料的耐腐蚀性
C.流体粘性减小
D.阻力系数增大
5.以下哪些参数与雷诺数相关？（）
A.动力粘度
B.流体密度
C.流体速度
D.特征长度
6.以下哪些因素会影响船体的浮力？（）
A.船体的形状
B.船体的重量
C.船体的尺寸
D.水的密度
船舶流体力学习题答案
船舶流体力学习题答案(总10页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除习题5已知2,2,2,x y z v y z v z x v x y =+=+=+求：(1)涡量及涡线方程；（2）在z=0平面的面积dS=上的涡通量。
解：（1）()()()(21)(21)(21)yy x x z z i j k y z z x x y i j k i j k∂∂∂∂∂∂Ω=-+-+-∂∂∂∂∂∂=-+-+-=++νννννν 所以 流线方程为 y=x+c1,z=y+c2(2) 2J 2*0.5*0.00010.0001/wnds m s ===⎰设在（1，0）点上有0Γ=Γ的旋涡，在（-1，0）点上有0Γ=-Γ的旋涡，求下列路线的速度环流。
2222(1)4;(2)(1)1;(3)2,20.5,0.5x y x y x y x y +=-+==±=±=±=±的方框。
（4）的方框。
解：（1）由斯托克斯定理可知：因为涡通量为0，所以c20svdl wnds ==⎰⎰（4）由斯托克斯定理可知：因为涡通量为0，所以c0vdl -=⎰如题图所示，初始在（0，1）、（-1，0）、（0，1）和（0，-1）四点上有环量Γ等于常值的点涡，求其运动轨迹。
解：取其中一点（-1，0）作为研究对象。
42222cos 45cos 4534CA BA BA A CA BA BA v v v v v v v τπππτπ====++=由于四个涡相对位置将不会改变，转动角速度为：3434v w ar v wt tτπτπ====用极坐标表示为r=1, 34t τθπ=同理，其他点的轨迹与之相同。
如题图所示有一形涡，强度为，两平行线段延伸至无穷远，求x 轴上各点的诱导速度。
解：令（0，a ）点为A 点，（）为B 点 在OA 段与OB 段1222222212(cos90)4(cos 0)42()()2x v x a xv xa a x v v v x a x xaτπτπτπ=++=++∴=+=++习题六平面不可压缩流动的速度场为 （1）,;x y v y v x ==- (2) ,;x y v x y v x y =-=+ (3) 22,2;x y v x y v xy y =-=--判断以上流场是否满足速度势和流函数存在条件，进而求出。
船舶流体力学试卷-答案
船舶流体力学 试题卷考试形式：闭卷 ，答题时间：100分钟，本卷面满分100分，占课程成绩的100 %一、(20分)某对称机翼展长10m ，弦长2.0m ，厚度0.5m ，前缘半径0.2 m ，后缘半径近似为零，升角为12º。
(1) 画出翼型示意图，并在图上注明上述各部分(8分)。
(2) 求出展弦比、相对厚度、相对拱度。
(6分)(3) 该机翼在水中运动，速度为2m/s ，水的动力粘度1×10-3 Pa·s ，密度1000kg/m 3，当升力系数0.75时，所产生的升力有多大？(6分)。
解：(1) 翼型示意图如下(2) 展弦比=b/l ；相对厚度=t/b ；相对拱度f/b ；(3) 升力L =C L 21ρv 2lb =0.75×21×1000×22×10×2=30000N姓名: 班级： 学号：遵 守 考试 纪 律 注 意 行 为 规二、 (20分)有一圆柱体将两侧的水分开。
已知圆柱体的半径a =1m ，圆柱左边水深2a ，右边水深a ，水的密度1000kg/m 3，周围都是大气压力p a 。
求：(1) 单位长圆柱面上所受静止流体的x 方向总压力P x ；(6分)(2) 单位长圆柱面上所受静止流体的z 方向总压力P z ；(6分) (3) 单位长圆柱面上所受静止流体的作用的总压力P 。
(8分)解： (1)水平方向单位宽度作用力 F x =ρg (2a·a -a·a/2) =1.5ρg a 2 =1.5×1000×9.8×12=14700N 方向向右。
铅锤方向作用力(2)F y =ρg (πa 2-πa 2/4) =0.75ρg πa 2 =0.75×1000×9.8×π×12=23100N 方向向上。
(3)总作用力大小及方向。
船舶流体力学第二次作业及答案
u v w 1, 1, 0 x y z
因有
u v w 1 1 0 0 ，故流动是连续的。 x y z w v u w v u 1, 1, 1, 1, 1, 1 y z z x x y
将（b）式代入（a）式得分速度
（b）
v xt y g t
（c）
代入已知条件， x y 0 ， v 0 ，得 g t 0 ，有：
v xt y
我们由流函数求流线方程，流函数为：
xt y dx yt x dy tx 2
y x dx 2 dy 2 r r x y y 0 2 dx dy 2 0 x y 0 0 y2 1 x y ( arctan ) C y y x arctan C y
3.2 问下列速度场中，哪些可以构成不可压缩流体的连续流动？哪些流动是无旋的？
因满足 3.5 理想不可压缩流体平面无旋运动的分速度 u yt x ，若 x y 0 处， v 0 。试求
r cos cos r2 r cos sin vr 2 , v 2 r r r r (rvr ) cos cos v cos ( ) 2 , 2 r r r r r
所有流动是有旋的，绕 z 轴的旋转角速度为 。
(b) V y / r 2i x / r 2 j 0k ，其流线方程为
dx dy dz 2 2 y / r x / r 0
故有 dz 0 ，即 z C1 ，则
x y dx 2 dy ，消去 / r 2 并积分得 2 r r
1 3 1 1 x xy 2 x 2 y 2 C 3 2 2
船舶流体力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
船舶流体力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列流体哪个属牛顿流体：( )参考答案:汽油2.在惯性力和重力起主导作用时，两相似流场的欧拉相似准数必相等。
参考答案:错误3.边界层的流动分离发生在 ()参考答案:逆压梯度区；4.以下对边界层内的流动特点描述正确的是 ()参考答案:粘性力与惯性力量级相等；5.在势流流动中，如果物体作匀速运动，则物体不受流体作用力;如果物体作加速运动，则物体受流体作用力。
参考答案:正确6.在一定条件下，层流和湍流两种流动状态可以相互转换。
参考答案:正确7.Venturi管用来测量：（）参考答案:管道内流体流动的流量8.水下潜艇的平面上甲板受到的静水压力的合力与以下哪个因素无关？（）参考答案:甲板倾角9.对已建立微分方程的问题，根据影响流动过程的物理参数通过量纲分析导出相似准则称为量纲分析方法。
参考答案:错误10.有一个变直径管，直径【图片】，【图片】,流速【图片】。
【图片】为: （）参考答案:6m/s11.一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件是：（）参考答案:不可压缩流体12.涡线所诱导的速度场都是无旋场。
参考答案:正确13.判别边界层内的层流和湍流状态的准则数为距离雷诺数。
参考答案:正确14.在液体中潜体所受浮力的大小：（）参考答案:与液体的密度成正比15.边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。
参考答案:正确16.公式【图片】表示的含义为：（）参考答案:流体在x, y, z三方向上的变形速率之和为017.尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。
参考答案:错误18.理想流体绕任意物体的平面无旋流动，物体受到流体的作用力可能有参考答案:附加惯性力19.无穷远均匀来流绕一确定形状的圆柱体有环量流动，升力的大小与（）有关参考答案:圆柱体的直径20.不可压缩定常流动与不可压缩非定常流动的连续方程的微分形式是一致的。
(完整word版)船舶流体力学
学院 专业 班级 学号 姓名密封线内不要答题 密封线内不要答题江苏科技大学苏州理工学院 2014 － 2015 学年第一学期《船舶流体力学》A 卷题号 一 二 三 四 五 六 总 分 得分一、填空题(把正确答案填在空格处)（每题2分，共20分）1.牛顿流体与非牛顿流体的区分标准为__是否满足牛顿内摩擦定律。
2.等压面的数学表达式0=dp 或0=++dz f dy f dx f z y x3.用欧拉法研究流体的运动，B 为流体的某物理量，tB ∂ ∂ 称为当地导数，它反映流场的定常性 性；B )(∇⋅v 称为迁移导数，它反映流场的均匀性 性。
4.在 定常均匀 流动中，流线和迹线重合。
5.速度势函数存在与 无旋 流动中。
6.已知有旋流动的速度场为y x w x z v z y u 323232+=+=+=,,，则流体的旋转角速度等于21===z y x ωωω 7．已知粘性流体运动场中某一点处有：c p b p a p zz yy xx ===,,，则该点处的粘性流体压力p 为 ()/3a b c -++8. 绕圆柱体无环量流动的速度势是 等速直线流动 与 偶极 叠加的速度势。
9．粘性力相似的判别准则数是： 雷诺数 。
10.水力粗糙管是指： 粘性底层厚度小于管的绝对粗糙度 。
二、根据要求回答下列各题（每题6分，共30分）1、流函数的性质。
答：（1）流函数的等值线C =ψ是流线；（2分）（2）两点流函数之差等于通过其连线的体积流量；（1分） （3）不可压平面无旋流动的流函数ψ是调和函数；（1分） （4）流函数具有叠加性。
（1分）2、速度场变形速率和平均旋转角速度的表达式。
答：速度变形速率：x u x xx ∂∂=ε；y u y yy ∂∂=ε；zuz zz ∂∂=ε （2分）)(21x u y u y x yxxy ∂∂+∂∂==εε；)(21x u z uz x zx xz ∂∂+∂∂==εε； )(21zu y u y z yzzy ∂∂+∂∂==εε （2分） ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂=z v y v y z x 21ω；⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-∂∂=x v z v z x y 21ω；⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂=y v x v x y z 21ω（2分） 3、绝对压强、相对压强和真空度的定义以及他们之间的关系？答：p 为绝对压强，它的值大于或等于0，0=p 为真空。
船舶结构设计中的流体动力学模拟考核试卷
C.压力
D.温度
5.以下哪些方程属于流体运动的基本守恒定律？（）
A.质量守恒定律
B.动量守恒定律
C.能量守恒定律
D.电荷守恒定律
6.以下哪些方法可以用来验证船舶流体动力学模拟的结果？（）
A.理论分析
B.模型试验
C.实船试验
D.专家评审
7.在船舶设计中，以下哪些因素会影响船体的稳定性？（）
A.船体的几何形状
8.为了减少船舶流体动力学模拟中的数值误差，可以采用_______数值格式来进行计算。
9.船舶在航行过程中，为了提高稳定性，船体的设计通常会考虑其_______形状。
10.在进行船舶流体动力学模拟时，实验数据可以用来校准和验证_______模型的准确性。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
A.连续性方程
B.动力方程
C.伯努利方程
D.能量方程
20.在船舶流体动力学模拟中，以下哪种方法可以有效地分析船舶在波浪中的运动？（）
A.静力分析
B.动力分析
C.稳定性分析
D.阻力分析
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.船舶流体动力学模拟中，常用的数值方法包括以下哪些？（）
A.简化模型
B.增加计算资源
C.减少计算资源
D.提高计算精度
17.以下哪个因素对船舶的升力影响最大？（）
A.船体形状
B.船体速度
C.流体密度
D.重力加速度
18.在船舶流体动力学中，以下哪个概念用于描述流体微团的速度变化？（）
A.流线
B.流场
船舶流体力学 习题答案
习题二2.1 设质量力222222f ()()()y yz z z zx x x xy y =++++++++i j k 在此力场中，正压流体和斜压流体是否可以保持静止？说明原因。
解：22(22)(22)()0f y z i z x j x xy y k ∇⨯=-+-+++≠333333()2222220f f y z z x x y ⋅∇⨯=-+-+-=固正压流体不能保持静止，斜压流体可以保持静止。
2.2 在自由面以下10m 深处，水的绝对压力和表压分别是多少？假定水的密度为1000kg 3m -,大气压为101kpa 。
解： 表压为：10p p p gh ρ=-==1000*9.81=98100pa. 绝对压力为：10p p p =+=98100+101000=199100pa.2.3 正立方体水箱内空间每边长0.6m,水箱上面装有一根长30m 的垂直水管，内径为25mm,水管下端与水箱内部上表面齐平，箱底是水平的。
若水箱和管装满水（密度为1000kg 3m -），试计算：（1）作用在箱底的静水压力；（2）作用在承箱台面上的力。
解： （1）p gh ρ==1000*9.8*（30+0.6）=300186pa (2) F gv ρ==1000*9.8*(0.216+0.015)=2264N.2.4 如题图2.4所示，大气压力为a p =100kN 2m -,底部A 点出绝对压力为130kN 2m -,问压力计B 和压力计C 所显示的表压各是多少？解：C 表显示：1c A p p gh ρ=-=130-9.81*1=120.43kN 2m -B 表显示：2B A p p gh ρ=-=100+9.81*1*3=139.43kN 2m -2.5 倾斜式微压计由贮液杯和倾斜管组成，如题图2.5所示，贮液杯内自由面上的压力为大气压力a p ，斜管接待测压力p(<a p ),若p=a p 时斜管中液柱读数为0a ，试证明 00()(1)sin sin a sp p g a a s ραα-=-+式中，a 为测压时斜管中液柱的读数；s 为斜管的横截面积；0s 为贮液杯的横截面积；α为斜管的倾斜角。
船舶结构设计中的流体力学原理考核试卷
C.船舶长度
D.船舶推进器配置
5.船舶在波浪中航行时，可能会受到哪些影响？（）
A.波高
B.波长
C.波速
D.船舶质量
6.以下哪些设计可以提高船舶的耐波性？（）
A.优化船体线型
B.增加船体宽度
C.减小船舶长度
D.提高船舶推进力
7.在船舶结构设计中，哪些因素与船舶的稳性相关？（）
A.船体形状
B.船舶质量分布
7.船舶结构设计中的强度计算主要考虑______、______和______。（）
8.船舶的载重量与船体的______和______有关。（）
9.为了减小船舶的阻力，可以采取_限水域航行时，其阻力会因______和______等因素而增加。（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
B.船体厚度
C.船体形状
D.船舶质量
11.以下哪些条件会影响船舶在受限水域的航行阻力？（）
A.水域宽度
B.水域深度
C.船舶速度
D.船体形状
12.以下哪些因素与船舶的航向稳定性有关？（）
A.船体形状
B.船舶质量
C.船舶推进器
D.船舶航行速度
13.以下哪些流体力学原理可以解释船舶转弯时的现象？（）
A.离心力
A.船体形状
B.船舶质量
C.船舶速度
D.船舶推进器
18.在船舶结构设计中，以下哪种方法可以提高船舶的航向稳定性？（）
A.增加船体宽度
B.减小船体长度
C.优化船体线型
D.增加船舶推进器
19.以下哪个流体力学原理可以解释船舶在波浪中航行时的上下颠簸现象？（）
A.船舶阻力
船舶流体力学与船体设计考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪个不是船舶流体力学的研究内容？()
A.流体性质
2.改变船体形状减小阻力的原理是通过流线型设计减少水流与船体的摩擦和阻力。这能提高推进效率，降低能耗。
3.船体稳定性是设计中的关键，静稳定性指船体在静止状态下的稳定性，动稳定性指船体在运动中的稳定性，二者主要区别在于考虑的因素和船体的运动状态。
4.船舶在波浪中运动时受到的主要力包括浮力、波浪力、阻力等，这些力影响船体的结构强度、航行稳定性和舒适性。
C.横摇幅值
D.船体的吃水深度
14.以下哪些是船体设计中减小船舶振动的方法？()
A.优化船体结构
B.增加船体的刚度
C.使用减震材料
D.减少船体的载重量
15.以下哪些推进器适用于不同类型的船舶？()
A.螺旋桨
B.水平轴风力推进器
C.垂直轴风力推进器
D.柴油机
16.以下哪些因素会影响船体在静水中的稳定性？()
A.船体的形状
B.船体的重心位置
C.船体的排水量
D.船体的材料
17.以下哪些是船体设计中考虑的安全因素？()
A.船体的结构强度
B.船体的稳定性
C.船体的耐波性
D.船体的载重量
18.以下哪些因素会影响船体的方形系数？()
A.船体的长度
B.船体的宽度
C.船体的吃水深度
D.船体的排水量
19.以下哪些现象与船舶的纵向运动有关？()
船舶流体力学作业参考答案 10-Answer
（2013-2014 第二学期） (共五题,不提交，自己练习)
一、试根据模型潜艇在风洞中的试验来推算实艇潜航时的有关数据。设模型与实艇的比例为 1/10 ，风洞内压力为 20 个大气压，当风洞的风速为12m / s 时，测得模型的阻力为120N 。试 求：（1）对应这一试验状态的实艇航速；（2）在这一航速下推进实艇所需的功率。
四、在低速流的 Stokes 近似中，圆球的阻力与流体的密度无关，而仅是圆球速度V ，粘性 系数 及圆球直径 D 的函数，试建立阻力 F 的函数关系。
参考答案： 阻力： F kV ab Dc
M ： 1b L： 1abc T ： 2 a b 解得：
MLT 2 (LT 1)a (ML1T 1)b Lc
实船剩余阻力：
Rw
rw
3
s m
1.19 640001.025 78064kgf
78.064ton
实船摩擦阻力：
实船总阻力：
Rf 0.29v1s.8 s 0.29 121.8 2500 63513.2kgf 63.513ton
Rt Rf Rw 63.513 78.064 141.577ton
rm
(50)3 9.81
1226250N 1226.25kN
（2）主要作用力为摩擦阻力时，两者 Re 数应相等，即：
vm lm vs Ls
m
s
vs
lm Ls
vm
1 50
1.33
0.0266m /
s
Rs
1 2
svs2 L2s
1 2
mvm2 lm2
rm
1 9.81
9.81N
三、某船以12m / s 的速度航行时湿表面积为 2500m2 。用比例为1/ 40 的船模在相当速度下进 行试验，测得的总阻力为 3.2kgf ，根据试验发现船模的摩擦阻力可按式 0.37v1.95 (kgf / m2 ) 进行 计算，对应的实船摩擦阻力公式则为 0.29v1.8 ，两式中的 v 均为船速，试求实船的总阻力。（设 实船在海水中航行，模型在淡水中航行）
船舶动力学与流体分析技术考核试卷
4.船舶动力学与流体分析技术对船舶设计和航行安全至关重要，它们帮助优化船舶设计，减少阻力，提高稳性，确保航行安全。
六、案例题（参考）
4. AB
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. AB
9. ABC
10. ABC
11. ABC
12. AD
13. ABC
14. ABC
15. ABC
16. AB
17. ABC
18. ABC
19. ABC
20. ABC
三、填空题
1.波高
2.流线
3.上浮
4.滑行阻力
5.自航速度
6.流速
7.横摇
8.湍流阻力
A.湍流阻力B.滑行阻力C.阻力D.领航阻力
21.船舶运动中，船舶在波浪中的运动称为：（）
A.横摇B.纵摇C.滚摇D.摆动
22.流体分析中，描述流体流动速度分布的图形是：（）
A.压力B.密度C.流线D.流量
23.船舶稳性中，船舶重心位置越高，其稳性越差：（）
A.正确B.错误
24.船舶阻力中，与船舶速度成正比的阻力类型是：（）
A.湍流阻力B.滑行阻力C.阻力D.领航阻力
29.船舶运动中，船舶在风浪中的运动称为：（）
A.横摇B.纵摇C.滚摇D.摆动
30.流体分析中，描述流体流动压力大小的物理量是：（）
A.压力B.密度C.流速D.粘度
二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）
运动船流体动力学分析与优化考核试卷
3.雷诺数是流体流动的无量纲数，用于区分层流和湍流。雷诺数增加，流体流动倾向于从层流向湍流转变。
4.确保船舶稳定性可以通过合理设计船体形状、控制重心位置、使用稳性装置等方法实现，对航行安全至关重要。
4.螺旋桨的推进效率可以通过__________与__________的比值来表示。
5.流体的粘性会导致流体在运动船体表面产生__________。
6.提高船舶稳定性的一个重要因素是合理控制船体的__________。
7.在船舶设计中，减小流体阻力的一个有效方法是优化船体的__________。
8.船舶在波浪中的运动可以用__________和__________来描述。
A.雷诺数（Re）
B.摩擦系数
C.纳维数
D.瑞利数
请在此处继续答题。
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.影响运动船流体阻力的因素包括哪些？()
A.船体形状
B.水流速度
C.船体材料
D.船体颜色
2.以下哪些方法可以用于优化船舶的流体动力学性能？()
A.改变船体形状
B.减少船体重量
C.增加螺旋桨转速
D.调整船体重心位置
3.流体动力学中，哪些参数与雷诺数（Re）相关？()
A.流体密度
B.流体速度
C.流体粘性
D.船体长度
4.以下哪些因素会影响船舶的操纵性？()
A.船体形状
B.船体大小
C.螺旋桨的设计
D.水流速度
5.船舶推进器的设计需要考虑以下哪些因素？()
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船舶流体力学 试题卷
考试形式：闭卷 ，答题时间：100分钟，本卷面满分100分，占课程成绩的100 %
一、(20分)
某对称机翼展长10m ，弦长2.0m ，厚度0.5m ，前缘半径0.2 m ，后缘半径近似为零，升角为12º。
(1) 画出翼型示意图，并在图上注明上述各部分(8分)。
(2) 求出展弦比、相对厚度、相对拱度。
(6分)
(3) 该机翼在水中运动，速度为2m/s ，水的动力粘度1×10-3 Pa·s ，密度1000kg/m 3，当升力系数0.75时，所产生的升力有多大？(6分)。
解：
(1) 翼型示意图如下
(2) 展弦比=b/l ；相对厚度=t/b ；相对拱度f/b ；
(3) 升力L =C L 21ρv 2lb =0.75×2
1
×1000×22×10×2=30000N
姓名: 班级： 学号：
遵 守 考
试 纪 律 注 意 行 为 规
二、 (20分)
有一圆柱体将两侧的水分开。
已知圆柱体的半径a =1m ，圆柱左边水深2a ，右边水深a ，水的密度1000kg/m 3，周围都是大气压力p a 。
求：(1) 单位长圆柱面上所受静止流体的x 方向总压力P x ；(6分)
(2) 单位长圆柱面上所受静止流体的z 方向总压力P z ；(6分) (3) 单位长圆柱面上所受静止流体的作用的总压力P 。
(8分
)
解： (1)水平方向单位宽度作用力 F x =ρg (2a·a -a·a/2) =1.5ρg a 2 =1.5×1000×9.8×12=14700N 方向向右。
铅锤方向作用力
(2)F y =ρg (πa 2-πa 2/4) =0.75ρg πa 2 =0.75×1000×9.8×π×12=23100N 方向向上。
(3)总作用力大小及方向。
2
2y x F F F +=x
y F F arctan
=α
三、(20分)
如图所示，摩托艇以15m/s 的速度在静水中航行。
该艇用的喷水推进装置由船首进水，船尾排水。
若射流相对艇的速度为20m/s ，流量为0.2m 3/s 。
问
(1) 产生的推力F 为多大? (10分) (2) 该船的效率η为多少？(10分)
解：
(1)水流为入口速度v 即为艇的航速， v =15m/s
出口速度为V =20m/s
动量增量 ρQ (V- v )即为推力F 的大小 即F =ρQ (V- v )=9800×0.2×(20-15)=9800 N
(2)排水所需功率为单位时间内排水泵使水流产生的动能增量。
P i =21m (V 2-v 2)/t =2
1
ρQ (V 2-v 2)
有用功率
P o =F V =ρQ (V- v ) V 效率η=i o P P =)(2v V V +=)
1520(152+⨯=0.857=85.7%
15m/s
20m/s
0.2m 3/s
四、(20分)
船模速度1m/s ，船模兴波阻力R m =100N ，若实船速度6m/s 。
(1) 写出原船与船模长度之比表达式并求出长度之比；(4分) (2) 写出原船、船模兴波阻力系数表达式；(4分)
(3) 写出原船、船模兴波阻力系数相等的条件及其表达式；(4分) (4) 写出原船与船模面积之比表达式；(2分)
(5) 求出原船的兴波阻力大小。
(6分，其中公式、数据、结果各占2分) （1）
（2）由兴波阻力系数相等：
弗劳德数相等
=(1/36)2
原船的兴波阻力F w =R m 2
2m U U ⨯22366100⨯⨯=m
A A
=129600N
五、(20分)
已知无限深水域中的表面波长为80m ，波幅a =0.8m ，求： (1) 波速；(4分) (2) 波数；(4分) (3) 周期；(4分) (4) 圆频率；(4分) (5) 波面方程。
(4分) 解： (1)波速 π
π
280
8.92⨯==
gL
c =11.2m/s (2)波数 8022ππ==
L k =0.0785 (3)周期 2
.1180==
c L T =7.14s (4)圆频率 14
.722ππσ==T =0.88/s (5) 波面方程
)88.00785.0cos(8.0)(cos t x t kx a -=-=σζ
VT
L =
Sr
gL V =
Fr
2
Eu V p ρ=
ν
LV
=
Re。