北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题842工程流体力学

北 京 科 技 大 学

2013年硕士学位研究生入学考试试题

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试题编号： 842 试题名称： 工程流体力学 （共3页） 适用专业： 流体力学 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

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一、填空题（共10题，每题2分，共20分）

1．描述流体运动的两种方法是 法和 法。 2．按照管路中的沿程损失和局部损失所占的比例不同，可将管路分为 和 两种类型。

3．流体运动的力学相似包括 相似、 相似和动力相似。 4．在并联管路中，各并联管段上的流体总机械能损失 （A不等 B相等 C不一定相等）。

5．流体力学的3种研究方法是理论方法、 方法和 方法。 6． 流体质点的运动轨迹是 ，它表示了流体质点在一段时间内的运动情况。

7．管嘴按其形状可分为圆柱形外管嘴、 管嘴、圆锥形收缩管嘴、圆锥形扩展管嘴、 管嘴等。

8．流体中压强相等各点所组成的平面或曲面叫作 。 9．流体在管道中运动时可以用 来判别流体的流态。

10．液体的运动粘性系数随温度的升高而 （A增大 B减少），气体的运动粘性系数则随温度的升高而 （A增大 B减少）。

二、简答题（共10题，每题8分，共80分）

1．解释流体质点和连续介质的概念。 2．简述什么是定常场和非定常场。

3．请写出伯努利方程式的数学表达式，并简述其物理意义。

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4．拉格朗日法和欧拉法的基本思想。

5．什么是定常场和非定常场，并写出定常场的数学表达式。 6．什么是流线？并简述它们特点。

7．简述什么是均匀场和非均匀场，并写出均匀场的数学表达式。 8．简述什么是物质导数，对其组成部分进行解释。

9．写出相似准则中弗劳德（Froude）数、欧拉（Euler）数和雷诺（Reynold）数的计算公式，并分别说明这三个相似准则数的物理意义。

10．管道中的流体流动根据雷诺数的不同可分为哪五个区域？其沿程阻力系数?与雷诺数Re和管壁的相对粗糙度?/d是否有关系？

三、计算题（30分）

1．如图1所示，水平突然缩小管路的d1?15cm，d2?10cm，水的流量为Q?2m3/min，用汞测压计测得h?7cm，试求突然缩小的水头损失（5分）。

图1

2．一矩形平板高为1.5m，宽为1.2m，倾斜放置在水中，其倾斜角为60℃，有关尺寸如图2示。求作用在平板上总压力P的大小和作用点hD（10分）。

图2

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3．如图3所示，消防水龙带直径d1?20mm，长l?20m，末端喷嘴直径

d2?10mm，入口损失?1?0.5，阀门损失?2?3.5，喷嘴?3?0.1（相对于喷嘴出口速度），沿程阻力系数??0.03，水箱计示压强p0?3.5?105Pa，

h0?3m，h?1m，试求喷嘴出口速度v2。（15分）

图3

四、论述题（20分）

简述流体力学在你所研究领域的应用现状及发展趋势。

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