2016年第二炮兵工程大学861工程流体力学考研真题.pdf

1、2016 年第二炮兵工程大学 861 工程流体力学考研真题 一、 填空： (必做题 30 分 , 每空 1.5 分。 ) 1. 不满足牛顿内摩擦定律的流体是 (1) 流体，这种流体分 (2) 等 几类。 2. 同种流体在不同状态下黏性系数不同，其主要影响因素是 (3) ；对气体的影响规律是 (4) ； 对液体的影响规律是 (5) 。 3. 静止流体的力平衡方程的物理意义是 (6) 。 4. 流体的质量力也称体积力，它包括 （ 7） 等几类。 5. 静止流体中压强的特点是 （ 8） 。 6. 管道流动损失分两类，它们是 (9) 和 (10) 。 7. 水力光滑的概念是指 （ 11） 。 8. 管

2、道沿程损失系数计算时根据雷诺数大小和粗糙度将流动分为五个区，它们分别是层流区、过渡区、 （ 12） 、 （ 13） 、 （ 14） ； 9. 并联管道计算时，流量、损失所遵循的物理规律是 （ 15） 。 10. 串联管道计算时，流量、损失所遵循的物理规律是 （ 16） 。 11. 描述流体运动可用拉格朗日法和欧拉法，其中拉格朗日法通过 （ 17） 研究流体的运动；而欧拉法则通过 （ 18） 研究流体运动。 12. 运动流体中物理量的随流导数由两部分组成，分别是 (19) 和 (20) 。 二、 简答题 (每题 5 分，共 40 分） 1. 写出牛顿内摩擦定律的内容及数学表达式； 2. 简述粘性

3、产生的物理本质以及温度对粘性系数的影响趋势，并解释原因。 3. 写出直角坐标系下速度的随流导数，并指出各项的含义。 4. 简述附面层分离的原因是什么？ 5. 收敛喷管有哪几个状态，其特点是什么？ 6. 简述势函数存在的条件、流函数存在的条件以及流函数的几个特性。 7. 简述研究流体两类方法：欧拉法和拉格朗日法的联系和区别； 8. 简述伯努利方程表达的含义以及应用条件； 三、计算题 (本题满分 80 分 ) 1. (15 分 )汽车离合器由两个直径为 d 的共轴圆片组成，离合器半联动时圆片之间的间隙很小，并充满黏性系数为油液，驾驶员可通过控制发动机转速 n、离合器间隙以及离合与发动机之间变速箱的

4、传动比为 k 调整驱动力矩。试推导车辆由静止开动时离合器输出的驱动力矩 M 与、 n、 k 的关系，并分析其影响规律。 2.（ 15 分）喷水推进船从前舱进水，然后用泵及直径为 15d cm 的排水管从后舱拍向水中。已知船速 1 36 / hV Km ，推进力 2F KN ，求排水量及推进装置效率。 3. (15 分 )速度分量为 2xVx , xyVy 2 的二维流场是否是不可压流？是否为无旋流动？求出点（ 1， 2）处的伸缩变形率，剪切变形率及过该点的流线方程。 4. (15 分 )若流场的速度势函数为 22 yx ，该流场是否存在流函数？求出经过（ 0， 0）点和（ 1， 1）点连线的体积流量，并画出经过（ 1,1）点的流线。 5、（ 20 分）空气等熵流过收缩型喷管。喷管进口参数为：流速 cf1 100，压力 600 kPa，温度 T 600 K，喷管出口背压 b 150 kPa，流过喷管的质量流率 m 1 kg/s，空气比定压热容 Cp 1.004 kJ/kg K，试确定： 空气的总焓，总温度、总压力和进口气流马赫数； 喷管处于何种工作状态？ 喷管出口的温度，流速 cf2，比体积和面积 2。