[考研类试卷]2009年北京航空航天大学研究生入学考试(流体力学)真题试卷及答案与解析.doc
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1、2009 年北京航空航天大学研究生入学考试(流体力学)真题试卷及答案与解析1 水在两固定的平行平板间作定常层流流动。设 y 轴垂直平板,原点在下板上,速度分布 u(y)= (by-y2),式中 b 为两板间距,q 为单位宽度上的流量。若设b=4mm,q=033m 3(s.m),水的动力粘度 u=100210 -3Pa.s,试求两板上的切应力 w。2 不可压缩粘性流体在圆管中作定常流动,圆管过流断面上的速度分布为 u=10(1一 r2 R2),圆管半径 R=2cm,试求通过过流断面的体积流量 Q 和平均流速 v。3 已知流场的速度分布为 ux=4x+2y+xy,u y=3x-y3+z,u=0 ,
2、试问: (1)该流场属几维流动? (2)求点(2,2,3)处的加速度。4 已知速度场为 ux=x+y,u y=y+z,u z=x2+y2+z2。试求点(2,2,2)处的线变形率、角变形率和旋转角速度。5 两无限大平行板向距为 b,中间充满不可压缩流体。x 轴位于下板平面中,y 轴垂直向上。设下板固定不动,上板以匀速 U 沿 x 方向运动。在 x 方向存在恒定的压强梯度 dpdx=常数 c,设速度分布和单位质量力分别为 ux= (y-by),uy=0, x=0, y=0,试验证是否满足 N-S 方程及边界条件。6 如图附录 52 所示密闭盛水容器。已知:h 1=60cm,h 2=100cm,水银
3、测压计读值h=25cm。试求半径 R=05m 的半球盖 AB 所受总压力的水平分力与铅垂分力(水银密度 Hg=13600kgm 3)。7 如图附录 54 所示矩形断面的平底渠道,其宽度 B=27m ,渠底在某断面处抬高 05m,抬高前的水深为 2m,抬高后的水面降低 015m,不计损失,试求通过渠道的体积流量 Q。8 如图附录 55 所示,一块尖锐导流板插入一股厚度为 h 的平面水流柱中,将一部分水流引到板上,另一部分水流折射为 角的自由射流。 角与阻挡部分占水柱厚度 h 的比例 k(0k05)有关,忽略重力和水头损失,试求: (1) 角与 k 的关系。(2)射流对单位宽度导流板的作用力。9
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