[考研类试卷]流体力学（流体动力学）历年真题试卷汇编1及答案与解析.doc

1、流体力学（流体动力学）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析1 (北京航空航天大学 2007 年考研试题)已知速度场 ，试确定(3， 1，2) 处的加速度。2 (北京航空航天大学 2007 年考研试题)已知流体的流动速度为，试求 t=0 时过 M(一 1，一 1)点的流线。3 (北京航空航天大学 2006 年考研试题)已知速度场，试求在 t=2 时刻空间点(1，2，3)处的加速度。4 (北京航空航天大学 2006 年考研试题)已知流体的流动速度为式中 a 为常数，试求 t=1 时，过(0，b)点的流线。5 (北京航空航天大学 2005 年考研试题)已知速度场 ，试确定点(3 ，1，2)处的加速度。

2、6 (北京航空航天大学 2005 年考研试题)已知流体的流动速度为，试求 t=0 时过 M(一 1，一 1)点的流线。7 (北京航空航天大学 2005 年考研试题)一油箱如图 34 所示，油箱中装有其容积13 的汽油，飞机以匀加速 a 水平运动，试求能使汽油自由面达箱底时的加速度值。8 (天津大学 2002 年考研试题)对于 ux=2xy，u y=a2+x2 一 y2 的平面流动，a 为常数。试分析判断： (1)是恒定流还是非恒定流? (2)是均匀流还是非均匀流? (3)是有旋流还是无旋流?9 (东南大学 2005 年考研试题)简要回答流体微团运动的基本形式有哪几种。10 (东南大学 2005

3、 年考研试题)用有限控制体法推导不可压缩均质流体恒定总流的连续性方程。11 (东南大学 2004 年考研试题)试述描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法各自的特点。12 (中国科学院一中国科技大学 2007 年考研试题)在描述流动时常用到流线，迹线和脉线等概念。试问陨石下坠时在天空划过的白线是什么线?烟囱里冒出的烟是什么线?13 (中国科学院一中国科技大学 2007 年考研试题)流动满足质量守恒的表达式是什么?不可压缩流体的方程被简化成什么形式?14 (中国科学院一中国科技大学 2007 年考研试题)试述物质导数(又称随体导数)和当地导数的定义，并阐述两者的联系。三、单项选择题下列各题的备选答案中，

4、只有一个是符合题意的。15 (武汉大学 2009 年考研试题)均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是( )。（A）互相平行的直线（B）互相平行的曲线（C）互不平行的直线（D）互不平行的曲线16 (武汉大学 2007 年考研试题)如图 3-7 所示水流通过渐缩管流出，若容器中的水位不变，则管内水流属( )。（A）恒定均匀流（B）非恒定均匀流（C）恒定非均匀流（D）非恒定非均匀流17 (河海大学 2007 年考研试题)流线( ) 。（A）在恒定流中是固定不变的（B）只存在于均匀流中（C）总是与质点的运动轨迹重合（D）是与速度向量正交的线18 (河海大学 2007 年考研试题)在恒定流中( ) 。（

5、A）流线一定互相平行（B）断面平均流速必定沿程不变（C）不同瞬时流线有可能相交（D）同一点处不同时刻的动水压强相等19 (武汉大学 2009 年考研试题)均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。（A）正确（B）错误20 (武汉大学 2008 年考研试题)均匀流时，液体的重力在流动方向的分量与液流所受到的边壁阻力相平衡。（A）正确（B）错误21 (武汉大学 2008 年考研试题)连续性方程 =0 对不可压缩液体恒定流和非恒定流均适用。（A）正确（B）错误22 (武汉大学 2007 年考研试题)飞机在静止的大气中作等速直线飞行，从飞机上观察，其周围的气流流动为恒定流动。（A）正确（B）错

6、误23 (武汉大学 2007 年考研试题)不可压缩流体连续性微分方程 =0 只能用于恒定流。（A）正确（B）错误24 (天津大学 2005 年考研试题)对于均匀流，不同过水断面上各点测压管水头为一常数。（A）正确（B）错误25 (天津大学 2005 年考研试题)用欧拉法描述流体运动，质点加速度等于时变加速度和位变加速度之和。（A）正确（B）错误26 (天津大学 2004 年考研试题)在静止液体中取一微分六面体，其所受到的表面力有正压力和切向力。（A）正确（B）错误27 (天津大学 2004 年考研试题)流场中流线的密程度反映该处的流速大小。（A）正确（B）错误28 (河海大学 2005 年考研

7、试题)恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。（A）正确（B）错误29 (河海大学 2005 年考研试题)急变流不可能是均匀流。（A）正确（B）错误30 (河海大学 2005 年考研试题)堰流是一种急变流。（A）正确（B）错误五、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。31 (武汉大学 2009 年考研试题)当 =0 时，水流为_。32 (武汉大学 2007 年考研试题)按照欧拉法推导出的加速度表达式，可将加速度细分为_加速度和_加速度。33 (重庆大学 2008 年考研试题)在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为_。流体力学（流体动力学）历年真题试卷汇编 1 答案与解析1

8、【正确答案】 由题意可知，x、y、z 三个方向的速度分别为 u=xy2，v=一3y，w=2z 2，由欧拉表示的加速度公式可求得 x、y、z 三个方向上的加速度分别为：【知识模块】 流体动力学2 【正确答案】 设 x 方向的速度为 u，y 方向的速度为 v，由题意可知： u=x+t，v=一 y+t 两边积分得： ln(x+t)=一 ln(y 一 t)+C(C 为积分常数) 化简得： ln(x+t)(y-t)=C 1 所以有： (x+t)(y-t)=C 2 由于t=0，则 xy=C2。又因为流线过点(一 1，一 1)，于是得： C 2=1 所以流线为： xy=1 关于流动方向：因为 cos(x，u

9、)= (x0)，则可知 cos(x，u)0 所以流线的图形如图 33 所示。 【知识模块】 流体动力学3 【正确答案】 由流线上加速度公式得：将数据代入各方向上的加速度表达式可得，在 t=2 时刻空间点(1，2，3)处的加速度为： 【知识模块】 流体动力学4 【正确答案】 由题意知：u x=2yt+at，u y=2xt。于是得：【知识模块】 流体动力学5 【正确答案】 由题意可知利用欧拉描述运动，根据加速度的公式得 x 方向的加速度：【知识模块】 流体动力学6 【正确答案】 由题意运用流线方程的意义得： 因此与，积分得： ln(x+t)=一 ln(一 y+t)+lnc 整理可得： (x+t)(

10、t 一 y)=c 代入(一 1，一 1)，且 t=0，得：c= 一 1 所以，流线方程为： xy=1 方向判断：t=0 时，。即流动时 x 负方向，y 正方向。【知识模块】 流体动力学7 【正确答案】 分析图如图 35 所示，由体积可得：【知识模块】 流体动力学8 【正确答案】 (1)u x 与 uy 仅与 x、y 有关，而与 t 无关，故为恒定流。 (2)可见为非均匀流。 (3)w z= (2x 一 2x)=0。易知 wx、w y 均为 0，因此为无旋流。【知识模块】 流体动力学9 【正确答案】 主要有平移运动、线变形运动、角变形运动、转动运动(平移线变形+转动 )等几种形式。【知识模块】

11、流体动力学10 【正确答案】 如图 36 所示，先考虑 x 轴。【知识模块】 流体动力学11 【正确答案】 (1)拉格朗日法。物理概念直观，较易理解，表达式为X=X(a，b，c，t)；应用困难，需求出 x、y、z，数学上困难；工程实用性差，工程问题中并不需要知道质点运动的轨迹，以及沿轨道的速度变化。(2)欧拉定理。研究多时刻流场内固定空间点上所引起经过的质点的运动情况。同一时刻上，不同空间点有不同的质点通过；同一空间点，不同时刻也有不同的质点通过。【知识模块】 流体动力学12 【正确答案】 陨石下坠时在天空划过的白线是迹线，烟囱里冒出来的烟是脉线。【知识模块】 流体动力学13 【正确答案】 流

12、体流动中满足质量守恒的表达式为 =0；对于不可压缩流体流动，简化为. =0。【知识模块】 流体动力学14 【正确答案】 物质导数是研究流体随体运动的物理量的时间变化率，数学描述为 。当地导数是指欧拉描述空间中空间点上的物理量随时间的变化率，数学描述为 ，两者间的关系为 。【知识模块】 流体动力学三、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。15 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学16 【正确答案】 C【知识模块】 流体动力学17 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学18 【正确答案】 D【知识模块】 流体动力学19 【正确答案】 B【试题解析】 流动流体的压强分布都应该遵

13、循伯努利方程，并不和静水压强分布完全相同。【知识模块】 流体动力学20 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学21 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学22 【正确答案】 A【试题解析】 飞机在静止的大气中作等速直线飞行，从飞机上观察，周围的气流以相同恒定的速度向反方向流动，但当有类似于卡门涡街的绕流时，局部会出现非恒定流现象。【知识模块】 流体动力学23 【正确答案】 B【试题解析】 不可压缩流体连续性微分方程 =0 可以用于任何不可压缩流体。【知识模块】 流体动力学24 【正确答案】 B【试题解析】 同一过水断面各点测压管水头为一常数，不同过水断面上的各点的测压管水头未必是一个常数。

14、【知识模块】 流体动力学25 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学26 【正确答案】 B【试题解析】 没有切向力。【知识模块】 流体动力学27 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学28 【正确答案】 B【试题解析】 恒定流是指流体流动各元素都不随时间改变的流动。【知识模块】 流体动力学29 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学30 【正确答案】 A【知识模块】 流体动力学五、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。31 【正确答案】 临界流均匀流【知识模块】 流体动力学32 【正确答案】 时变(当地) 位变(迁移)【知识模块】 流体动力学33 【正确答案】 z+ =const【知识模块】 流体动力学