流體力學(xué)量綱分析和相似原理歷年真題試卷匯編1-真題(含答案與解析)-交互

流體力學(xué)（量綱分析和相似原理）歷年真題試卷匯編1(總分62,做題時間90分鐘)1.判斷題請判斷下列各題正誤。1.

(武漢大學(xué)2009年考研試題)雷諾相似準(zhǔn)則其主要作用力是紊動阻力。正確

錯誤

該問題分值:2答案:未知解析：主要作用力是粘滯力2.

(武漢大學(xué)2008年考研試題)雷諾相似準(zhǔn)則考慮的主要作用力是粘滯阻力。正確

錯誤

該問題分值:2答案:未知3.

(武漢大學(xué)2007年考研試題)佛洛德數(shù)Fr可以反映液體的慣性力與重力之比。正確

錯誤

該問題分值:2答案:未知4.

(天津大學(xué)2003年考研試題)凡是正確反映客觀規(guī)律的物理方程式，必然是一個齊次量綱式。正確

錯誤

該問題分值:2答案:未知5.

(河海大學(xué)2007年考研試題)如果兩個液流中作用于相應(yīng)點上的相同性質(zhì)的力的大小成一定比例，且方向一致，則兩個液流就是動力相似的。正確

錯誤

該問題分值:2答案:未知6.

(河海大學(xué)2006年考研試題)將物理量壓強(qiáng)△p、密度ρ、流速V組成的無量綱數(shù)為△p／ρV。正確

錯誤

該問題分值:2答案:未知解析：計算△p／ρV的量綱，?？梢娊M成的并非無量綱數(shù)。2.解答題1.

(東南大學(xué)2003年考研試題)試用開定理推導(dǎo)圓柱繞流阻力D的表達(dá)式。已知圓柱直徑為d，來流流速為U0，流體的密度為ρ，流體的動力粘滯系數(shù)為μ。

該問題分值:2答案:

正確答案：首先設(shè)f(D，d，U0，ρ，μ)=0，再選取d、U0、ρ作為獨(dú)立變量，則F(π1，π2)=0，即：2.

(湖南大學(xué)2007年考研試題)在風(fēng)速為8m／s的條件下，在模型上測得建筑物模型背風(fēng)面壓強(qiáng)為一24N／m2，迎風(fēng)面壓強(qiáng)為+40BN／m2。試估計在實際風(fēng)速為10m／s的條件下，原建筑物背風(fēng)面和迎風(fēng)面的壓強(qiáng)為多少?

該問題分值:2答案:

正確答案：(1)確定原模型歐拉數(shù)并使之相同，可得原建筑物迎、背風(fēng)面壓差如下：可得原建筑物迎、背風(fēng)面壓差為：(△p)n=100Pa(2)同各比尺或比例：。從而可得背風(fēng)面和迎風(fēng)面的壓強(qiáng)分別為：x=一37．5(N／m2)(背)，y=62．5(N／m2)(迎)3.

(中國石油大學(xué)2005年考研試題)通過汽輪機(jī)葉片的氣流產(chǎn)生噪聲，假設(shè)產(chǎn)生噪聲的功率為P，它與旋轉(zhuǎn)速度w，葉輪直徑D，空氣密度ρ，聲速c有關(guān)，試證明汽輪機(jī)噪聲功率滿足：P=ρw2D5f(wD／c)。

該問題分值:2答案:

正確答案：由題意，可寫出函數(shù)關(guān)系式：f(P，w，D，P，c)=0。現(xiàn)選w、D、ρ為基本物理量，因此可以組成兩個無量綱的π項：基于MLT量綱制可得量綱式：[ML2／T3]=易知：M：1=y1L：2=一3y1+z1T：一3=一x1聯(lián)立上三式求得：x1=3，y1=，z1=5一般常將c／wD寫成倒數(shù)形式，即wD／c，其實質(zhì)就是旋轉(zhuǎn)氣流的馬赫數(shù)，因此上式可改寫為：3.單項選擇題單項選擇題下列各題的備選答案中，只有一個是符合題意的。1.

(武漢大學(xué)2009年考研試題)在佛洛德相似準(zhǔn)則和雷諾相似準(zhǔn)則下，流速比尺λv、時間比尺λt分別為()。A

佛洛德：λv=λt-1λt=λt2；雷諾：λv=λt1/2λt=λt1/2B

佛洛德：λv=λt-1λt=λt1/2；雷諾：λv=λt1/2λt=λt2C

佛洛德：λv=λt1/2λt=λt2；雷諾：λv=λt-1λt=λt1/2D

佛洛德：λv=λt1/2λt=λt1/2；雷諾：λv=λt-1λt=λt2

該問題分值:2答案:D2.

(河海大學(xué)2006年考研試題)液流重力相似準(zhǔn)則要求()。A

原型和模型水流的雷諾數(shù)相等B

原型和模型水流的佛洛德數(shù)相等C

原型和模型水流的牛頓數(shù)相等D

原型和模型水流的重務(wù)相等

該問題分值:2答案:B3.

(河海大學(xué)2005年考研試題)進(jìn)行水力模型試驗，要實現(xiàn)明渠水流的動力相似，應(yīng)選的相似準(zhǔn)則是()。A

雷諾準(zhǔn)則B

佛洛德準(zhǔn)則C

歐拉準(zhǔn)則D

其他

該問題分值:2答案:B4.

(武漢科技大學(xué)2008年考研試題)下列物理量中，無量納的數(shù)為()。A

動力粘滯系數(shù)(動力粘度)ηB

滲透系數(shù)kC

堰間側(cè)收縮系數(shù)ε1D

謝齊系數(shù)C

該問題分值:2答案:C5.

(重慶大學(xué)2007年考研試題)密度、速度、長度和動力粘度的無量綱組合是()。A

B

C

D

該問題分值:2答案:D解析：因次分析法。是無量且組合，選D。應(yīng)熟悉幾個常見物理量的因此：①運(yùn)動粘滯系數(shù)ν，L2T-1；②動力粘滯系數(shù)μ，ML-1T-1；③為F，MLT-2。4.填空題填空題請完成下列各題，在各題的空處填入恰當(dāng)?shù)拇鸢浮?.

(武漢大學(xué)2009年考研試題)某水工模型按照重力相似準(zhǔn)則設(shè)計模型，模型長度比尺λt=60，如原型流量Qp=1500m。／s，則模型流量Qm=__________。

該問題分值:2答案:

正確答案：0．54m。／s2.

(武漢大學(xué)2007年考研試題)壓強(qiáng)p的量綱是__________。(按國際單位制)

該問題分值:2答案:

正確答案：[M／T2L]3.

(武漢大學(xué)2007年考研試題)由重力相似準(zhǔn)則所得的流速比尺與長度比尺的關(guān)系是__________。

該問題分值:2答案:

正確答案：λv=λL1/24.

(河海大學(xué)2007年考研試題)進(jìn)行堰流模型試驗，要使模型水流與原型水流相似，必須滿足的條件是__________，若模型長度比尺選用λ1=100，當(dāng)原型流量Qp=1000m3／s，則模型流量Qm__________。

該問題分值:2答案:

正確答案：力學(xué)相似0．01m3／s5.

(重慶大學(xué)2008年考研試題)佛洛德數(shù)Fr表征慣性力與__________之比。

該問題分值:2答案:

正確答案：重力6.

(重慶大學(xué)2008年：考研試題)角速度w、長度l、重力加速度g的無量綱組合是__________。

該問題分值:2答案:

正確答案：7.

(西安建筑科技大學(xué)2010年考研試題)佛洛德數(shù)表征_________與_________之比。

該問題分值:2答案:

正確答案：慣性力特征重力8.

(西安建筑科技大學(xué)2009年考研試題)質(zhì)量力強(qiáng)度的國際單位是_________。

該問題分值:2答案:

正確答案：m／s25.名詞解釋題1.

(西安建筑科技大學(xué)2009年考研試題)量綱。

該問題分值:2答案:

正確答案：用來表示一個物理量的量度的種類稱為量綱。6.簡答題1.

(東南大學(xué)2005年考研試題)經(jīng)過孔口出流的流量Q與孔口直徑d、流體密度10及壓強(qiáng)差△夕有關(guān)，試用瑞利法確定流量的表達(dá)式。

該問題分值:2答案:

正確答案：2.

(東南大學(xué)2004年考研試題)試述模型流動與原型流動的力學(xué)相似條件。

該問題分值:2答案:

正確答案：所謂力學(xué)相似包括幾何相似、運(yùn)動相似、動力相似和邊界相似，初始條件相似幾何相似(前提)一兩個流動的幾何形狀相似，即對應(yīng)的線段長度成比例，對應(yīng)角度成比例。運(yùn)動相似(表現(xiàn))一兩個流場對應(yīng)點上同名的運(yùn)動學(xué)的量成比例，方向相同，主要是指兩個流動的流速場和加速度場相似。動力相似(主導(dǎo))→兩個流場對應(yīng)點上同名的動力學(xué)的量成比例。3.

(天津大學(xué)2004年考研試題)寫出佛洛德數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并說明其物理意義。

該問題分值:2答案:

正確答案：Fr=，佛洛德數(shù)的力學(xué)意義是代表水流的慣性力和重力兩種作用的對比關(guān)系。4.

(中國科學(xué)院一中國科技大學(xué)2007年考研試題)要研究在大氣中飛行的真實飛機(jī)的受力情況，通常會在實驗室里通過測量飛機(jī)模型在風(fēng)洞中的受力進(jìn)行比擬。請問，要使實驗具有說服性，必須滿足哪些相似條件?

該問題分值:2答案:

正確答案：要使得實驗具有說服力，必須滿足幾何相似，時間相似，運(yùn)動相似以及動力相似。流動控制參數(shù)(St、Re等)相等，邊界條件相似