[考研輔導]哈爾濱工程大學考研真題(流體力學部分)（材料）

1、哈爾濱工程大學考研真題一、簡要說明下列各種力產生的原因、求解思路及表達式1、 沿程阻力 2、形狀阻力 3、慣性阻力 4、機翼升力 5、湍流應力二、圖示水箱 1 中的水經光滑無阻力的圓孔口水平射出，沖到一平板上。平板封蓋著另一水箱 2 的孔口，水箱 1 中水位高度為 ，水箱 2 的水位高度為 ，兩孔口中心重 1 h 2 h合，而且直徑 。若射流的形狀時對稱的，沖擊到平板后轉向平行于平板的 1 2 d d / 2 ?方向，并向四周均勻流

2、出。假定流動是無粘性不可壓縮定常的，平板和水質量力不計。當已知 和水的密度 時，求保持平板封蓋住水箱 2 的孔口時 的最大值。 1 h ? 2 h三、工程中常用文丘里管測量管路中水的流量。管路和收縮管段截面積分別為 、 ， 1 S 2 S水的密度和 U 型測壓計中液體的密度分別為 、 ，且 。若不計水的粘性， ? m ? m ? ? ?試導出傾斜管路中水的流量 Q 與測壓計中液體的高度差讀數 h 之間的關系式。四、設在平面直角域中點 A

3、（a，b）處放著一個強度為 Q 的平面點源， 是半 0, 0 x y ? ?無限固體壁面，遠方壓力為 。試求： ??1. 平面流動復勢 W(z)；2. 壁面上流體的速度分布；3. 壁面 上流體的壓力分布。 0 x ?五、兩塊無限長二維平行平板如圖所示，其間充滿兩種密度和粘性系數分別為 和 1 2 , ? ?的液體，高度分別為 ， 。已知下板靜止，上板以速度 U 向右運動，全流 1 2 , ? ? 1 h 2 h場應力相同，不計重力，流體

4、運動為層流。試求流場中的速度分布。六、圓球在靜水中釋放后上浮，圓球的半徑為 a，水和圓球的密度分別為 。忽略水 , w m ? ?的粘性，試求圓球上浮運動之距離隨時間的變化規(guī)律。標準答案 標準答案一、 一、 （分析）考察學生對流體力學中出現的專業(yè)中常用的有關力的掌握程度。 （分析）考察學生對流體力學中出現的專業(yè)中常用的有關力的掌握程度。1、沿程阻力：管道壁面粘性摩擦和粗糙度引起的阻力。表達為圓管沿程阻力系數，2fl V h d g ?

5、? ?2、形狀阻力：由于粘性和流動分離產生的壓力沿流動方向投影的合力。求得壓力后積分或試驗測得，20cos 12p n DsD D p ds CU A??? ? ?? 或3、慣性阻力：非定常運動改變流體的慣性引起的阻力。表達為附加質量? ? ? ? 1 2 1 2 m p p g z z gh ? ? ? ? ? ? ? ?聯立以上三個方程得管內體積流量2 21 22 21 22 m S S Q gh S S? ??? ? ? ? ?

6、? ? ? ?四、 （分析）運動于水表面的船舶水動力性能計算常用到映像法，船舶與海洋工程流體動力學課程講述中也適時的灌輸有關觀點，本題綜合考察學生對有關映像法的理解和靈活應用、伯努利積分、壓力合力求解基本思路的掌握程度（1）復勢：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ln ln ln ln 2Q W z Z a bi Z a bi Z a bi Z a bi i ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

7、速度分布：由 1 1 1 12dW Q u vi dZ Z a bi Z a bi Z a bi Z a bi ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?知壁面 上的速度分布為 0 y ?? ? ? ?2 2 2 2 , 0 Q x a x a u vx a b x a b ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?壁面 x=0 上的速度分布為? ? ? ?2 2 2 2

8、, 0 Q y b y b v uy b x y b x ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）壓力分布：利用伯努利積分得沿壁面 x=0 的壓力分布為? ? ? ?2220 0 2 2 2 2 212 2Q y b y b p p v py b x y b x? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?五、 （分析）考察學生掌握納威爾——斯托克思方程的程度，因涉