第三章流体动力学基础复习题

上传者：晋磊
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上传时间：2015-04-15
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第三章流体动力学基础复习题

一、概念部分

1、描述流体运动的方法有和；前者以究对象，而后者以为研究对象。

2、流体运动的几何描述有：，，。

3、流线有什么特点？流线、脉线和迹线有什么区别和联系？

4、流体微团基本运动形式有，和变形运动等，

而变形运动又包括和两种。

5、描述有旋运动几何要素有、

6、判断正误：理想流体不存在有旋运动是否正确？为什么？试举例说明。

7、表征涡流的强弱的参数有和

8、在无涡流空间画出的封闭周线上的速度环量为

9、简述汤姆孙定理的内容

10、速度势函数存在的条件是什么？流函数存在的条件是什么？

11、简述流函数的物理意义的内容，并证明。

12、流网存在的条件是什么？简述流网的性质所包含的内容？

13、无环量圆柱绕流运动由圆柱绕流运动是无环量的圆柱绕流运动与流叠加而成。

14通过驻点的流线一定是零流线，是否正确？为什么？零流线是。轮廓线是。

15、描述流体运动的微分方程有。写出它们的表达式。

16、纳维-斯托克斯方程中的速度只能是平均速度，是否正确？为什么？

17、写出总水头和测压管水头的表达式，并说明各项的物理意义。

18、写出总压、全压和势压得表达式，并说明各项的物理意义。

19、简述系统和控制体的定义和特点

二、计算部分 t x ae

1、已知拉格朗日描述： t 求速度与加速度的欧拉描述 y be t ux a 1 e 12、试判断下列流场的描述方式： t 并转换成另一种描述方式 u 1 b 1e y3、已知用欧拉法表示的流场速度分布规律为： ux x t uy y t

试求在t=0时刻位于点（a,b)的流体质点的运动轨迹及拉格朗日法表示的速度场

4、粘性流体在半径为R的直圆管内做定常流动。设圆管截面（指垂直管轴的平面截面）上有两种速度分布，一种是抛物线分布u1(r)，另一种是1/7指数分布u2(r):

r 2 u1 um1 1 R r u2 um2 1 R 上式中um1,um2分别为两种速度分布在管轴上的最大速度。试求两种速度分布的（1）流量Q的表达式；（2）截面上的平均速度v。 5、速度场u (4y

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6x)ti (6y 9x)tj

求（1）t=2s时，在(2，4)点的加速度；

（2）是恒定流还是非恒定流；

（3）是均匀流还是非均匀流。

6、速度场ux=a，uy=bt，uz=0（a、b为常数）

求:（1）流线方程及t=0、1、2时流线图；

（2）迹线方程及t=0时过（0，0）点的迹线

7、直径为1.2m，长50m的圆柱体，以90r/min的角速度绕其轴逆时针旋转，空气流以80km/h的速度沿与圆柱体轴相垂直的方向绕流圆柱体。试求升力大小及 = ，7 /8, 5 /8 , /2处的压强值和速度值。

8、直径为1.2m，长50m的圆柱体，以90r/min的角速度绕其轴逆时针旋转，空气流以u=40+20y的剪切流速度沿与圆柱体轴相垂直的方向绕流圆柱体。试求升力大小及 = ，7 /8, 5 /8 , /2处的压强值和速度值。

9、水平设置的输水弯管，转角θ＝60o，直径由d1=200mm变为d2=150mm，已知转弯前断面的压强p1=18kN/m2（相对压强）输水流量Q=0.1m3/s，不计水头损失，试求水流对弯管作用力的大小。

10、如图所示，使带有倾斜光滑板的小车逆着射流的方向以速度u移动，若射流固定不动，射流断面为A,流速为u0,不计小车于地面的摩擦力，求推动小车所需的功率。

习题3-9，习题3-12，3-22，3-23，3-26，3-29，3-30,3-32，3-33，3-34，3-35，3-36，7-1，7-6，7-7，7-8，7-9，8-10

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