哈尔滨工程大学本科生流体力学考试试卷

（ 2007 年 秋季 学期）

一、（共15分，每小题3分）简要回答下列问题

（1）连续介质假设；（2）流体微团运动的基本特征；（3）欧拉运动微分方程的适用条件和物理含义；（4）平面进行波的色散关系式

2gkthkh或cg2h的物理含义以及其中、k、、c的含义；th2（5）一椭球形航行体在海面以下H深度水平等速直线运动，若在水池中进行缩尺模型阻力试验，应满足的相似准数有那些，并说明每个相似准数的物理含义。

二、（共20分，每小题2分）判别下列说法是否正确，正确者划“”，不正确划“”。

（1） 两个形状不同的物体在同一种流体中运动时，阻力系数大的阻

力一定大。

（2） 附加质量概念仅存在于物体在流体中做非定常运动。 （3） 任意形状物体在理想流体中做等速直线航行时，沿流动方向的

合（阻）力均为零，但是升力不一定等于零。

dv1（4） Euler运动微分方程fp不适用于可压缩流体。

dt（5） 流线形状不随时间而变的流动一定是定常流动。 （6） 波的传播是能量的传播，也是相位的传播。

（7） 静止流体中压力是唯一的表面力。

（8） 流体在运动过程中本来是无旋运动就不可能变为旋涡运动，或

者相反，本来具有旋涡就不可能消失

（9） 湍流流动的雷诺应力是由于流体分子的脉动性产生的。 （10） 沿圆周轨迹线运动的流体运动一定是有旋的。

三、（20分）设（1，1）点有一强度为2的平面点源，y=0有一平板，流体理想不可压缩，设无限远处的压力以及平板下方的压力均为p0，不计质量力。 试求流体作用在z方向单位宽度平板上的总作用力P的大小和方向。

u2u1（注：duarctanuC）

(1u2)22(1u2)2四、（20分）一输水管系统水平出口冲击垂直无限大平板，如图所示。已知管路长200m，直径为80mm，流量为100L/s，水源为5m深井，沿管路有一水泵，两个阀门（0.08），进口有一个滤水网（5.2），有两个900弯头（0.48），流体的运动粘性系数为1.3mm2/s，管流摩擦阻力系数0.033。假设平板背流面压力均为p0。试求：（1）保证管内流量所需水泵压头；（2）平板受到的总作用力P的大小和方向。

五、（15分）如图所示，上下平板静止且均为无穷大，两平板间距为2h，流体在其间流过。已知流体不可压缩，流动定常层流，若不计质量力。试求平板内流体的速度分布。

六、（10分）一浮标在无限水深的涌浪中每分钟上下摆动10次，摆

幅为2米，试求涌波的波长，波形传播速度及处于波峰位置流体质点的速度。

y 点源 （1，1） x

o

题三图

y 2h x 题五图

z 水泵 水池 o 题四图