大學-學第2學期流體力學試卷-A卷(大探) - 參考答案

20XX年復習資料大學復習資料專業(yè)：1/6南京信息工程大學試卷參考答案20XX11－20XX12學年第2學期流體力學課程試卷(卷)本試卷共 頁；考試時間20XXXX0分鐘；任課教師彭麗霞鄧偉濤；出卷時20XX12年6月大氣物理 學院大氣科學（大氣探測方向）專業(yè) 學號 姓名 得分一、填空題(每空1.5分，共30分)1、流體的物理性質主要表現(xiàn)為 流動性 、 粘性 和 壓縮性 。2LagrangeEuler為dV0，Euler

(V)0。dt t3、根據(jù)柯-亥姆霍茲速度分解定理 V(M)V(M0

)V VR

，流點的速度可以分解為平移速度、轉動線速度和形變線速度。4、開爾文定理：在理想、正壓流體、在有勢力作用條件下，速度環(huán)流不隨時間變化。5、流體力學中的相似通常可分為幾何相似、運動相似和動力相似。RossbyRo＜（選擇＜or＞。7、將方程進行小擾動線性化方法時，任何物理量都可以表示hH，其中它滿足的條件是H1。8、量綱表示量的種類，也是測量單位抽象化的表示。當物理方程中任意一項除其他各項，則方程化為無量綱形式。二、選擇題(每小題3分，共30分)1（）2/6A、流體的分子；B、流體內的固體顆粒；C、幾何的點；D、幾何尺寸同流動空間相比是極小量又含有大量分子的微元體。2（）A、是指流體的體積元在運動的過程中可以因溫度、壓力等因素的改變而有所變化的特性；B、液體的分子間距離較小，作用力較大，所以在宏觀上很難改變其體積，壓縮性較??；CD、不可壓縮流體V0，根據(jù)流體連續(xù)方程，可知流體密度為常數(shù)。3（D）A、流體作直線運動，可以有旋； B、流體作圓周運動，可以無旋；C流體作有旋運動可以是定常流場； D流體作有旋運動可以是均勻流場。4（D）A、質量力又稱體力，是指作用于所有流體質點的力，它是分布于流體塊體積內的分布力；BC、作用于流體的質量力，只是時間點和空間點的函數(shù)；D、表面力是也是一種分布力，它是分布于流體塊體積內的分布力。5（）x y x yA、u

,v

；B、u ,v ；x2y2 x2y2 x2y2 x2y2C、ux2t,vyt； D、uxy,vxy。6、流函數(shù)存在的條件是（）（）（3）4（B）A、1，2；B、1，4；C、2，4；D、3，4。7、能正確表示出p 0作用于流體面元的應力分量的示意圖為（A）xyy y y yo x o x o x o xA B C D3/68（C）A特征量通常為沒有量綱的物理量； B無量綱量的大小隨單位制的改變而變化C、在同一過程中，特征值通常是不變的；D、物理量的時、空變化由特征值來決定9（）A、； B、f1； C、k1； D、c 。T T L k20XXXX、理想不可壓流體，所受質量力僅為重力的情況下作定常運動時，其中一流管A、BV、

P、

間的關系滿足：(C)A、V VA BB、V VA B

P PA BP PA B

A B A BzC、V VA BD、V V

OP PA BP P A BA B A B三、40

uy1、已知流體運動的速度場為vx

，求流場的流線和跡線方程。（10分）解：給定的流場為二維定常流場，跡線就是流線。。。。。。。。。。。。。。。。。（3分）

dy

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（3分）dxy x（2分）

u vxdxydy0。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。x2y2C（2分）2Az0Pxx

9,Pyy

12,Pxy

2，求圖所示情況下A（20XXXX分（該向量與z軸夾角分別為90,45,45）4/6zn4545 y90x解：法向方向n(cos90,cos45,cos45)(0, 1, 1)。。。。。。。。。。（22 2分）9 2 0應力張量P 0

12 0。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0 0（2）

9 2 0

應力p nP(0,1,應力p nP(0,1,1)2120(n22000分）

np

1 , 1)(

2 212,0)6。。。。。。。。。。。（2nn n分）

2 2 2 2d3、根據(jù)皮耶克尼斯定理：dt的形成（作圖說明（10分）

[

1(

p]d，并根據(jù)該定理說明夜間山風d解：皮葉克尼斯定理：dt

[

1(

p]d5/6反映了壓力-密度項（斜壓性）引起環(huán)流的變化：取決于等密度面或者等比容面與等壓面是否斜交。1 1 1( ) ( ) ( )2 1 0P0P11( )12p P2山谷 山峰（。。。2。。。4。。。2。。2）4已知描述Rossby波的波動方程為2t h （20XXXX分）

0求波動相速度c,c 。x x y解：設形式波解：Asin(kxlyt)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）

A(k2l2)sin(kxlyt)hth2A(k2l2)cos(kxlyt) 0

A0

kcos(kxlyt)

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）整理可得，(k2l2k0