2012中國(guó)科學(xué)院大學(xué)考研真題之流體力學(xué)

1、中國(guó)科學(xué)院研究生院中國(guó)科學(xué)院研究生院20122012年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題科目名稱科目名稱：流體力學(xué)流體力學(xué)考生須知考生須知：1本試卷滿分為150分，全部考試時(shí)間總計(jì)180分鐘。2所有答案必須寫(xiě)在答題紙上，寫(xiě)在試題紙上或草稿紙上一律無(wú)效?？颇棵Q：流體力學(xué)第1頁(yè)，共1頁(yè)一、簡(jiǎn)答題(共50分，每小題10分)1.寫(xiě)出國(guó)際單位制中如下物理量的量綱。(1)體積相對(duì)膨脹率iie；(2)運(yùn)動(dòng)

2、黏性系數(shù)?；(3)壓強(qiáng)p。2.有一個(gè)圓球在靜止理想流體中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分別從固定于空間的坐標(biāo)系來(lái)看以及從固結(jié)于圓球的坐標(biāo)系來(lái)看，流動(dòng)是定常還是非定常的？試畫(huà)出兩種情況下一根經(jīng)過(guò)圓球的跡線示意圖。3.如圖所示三個(gè)容器1S、2S和3S放置于水平桌面上，其中盛有同一種液體，且液體的密度、高度和體積均相同，請(qǐng)判斷：(1)液體作用到各自容器底面上的壓強(qiáng)是否相同，壓力是否相同，為什么？(2)分別對(duì)每一個(gè)容器進(jìn)行分析，其底部受到的液體壓力和桌面對(duì)其

3、底部的支持力哪個(gè)大，為什么？(不計(jì)容器本身重量和大氣壓強(qiáng)的影響)1S2S3S4.氣體流動(dòng)中存在黏性和熱傳導(dǎo)的微觀機(jī)制是什么？5.有人說(shuō)，對(duì)比空氣和水發(fā)現(xiàn)，前者的可壓縮系數(shù)要大的多，因此空氣流動(dòng)是可壓縮流動(dòng)，水的流動(dòng)是不可壓縮流動(dòng)，這個(gè)說(shuō)法正確嗎，為什么？科目名稱：流體力學(xué)第2頁(yè)，共2頁(yè)二、(共30分)已知某平面流動(dòng)速度場(chǎng)分布為2uyx?，2vxy?。其中u和v分別為x方向和y方向的速度，(1)判斷此流動(dòng)是定常還是非定常，有旋還是無(wú)旋；(

4、2)求經(jīng)過(guò)(32)點(diǎn)的流線方程和跡線方程；(3)求位于(32)點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的加速度。三、(共30分)已知不可壓縮平面勢(shì)流中在x軸上(0)a和(0)a?處存在流量為Q(0)Q?的點(diǎn)源，在y軸上(0)a和(0)a?處存在流量為Q?的點(diǎn)匯，0a?(1)試求該流動(dòng)的復(fù)速度勢(shì)W和共軛復(fù)速度ddWz；(2)證明圓周222xya??上任意兩點(diǎn)的流函數(shù)值相等，并畫(huà)出過(guò)2222aa????????的流線示意圖。四、(共20分)現(xiàn)有密度為?的不可壓縮理想流

5、體經(jīng)過(guò)一個(gè)截面積緩變的管道，在兩個(gè)不同截面1和2處，已知流動(dòng)壓強(qiáng)分別為1p和2p，截面積分別為1?和2?，忽略重力等體積力，試求管道內(nèi)的體積流率。五、(共20分)不可壓縮均勻來(lái)流經(jīng)過(guò)一半無(wú)限大平板產(chǎn)生邊界層，已知均勻來(lái)流密度為0?，速度大小為0U，方向平行于平板，黏性系數(shù)為0?。設(shè)()uuxy?為距離平板前緣x處且距平板壁面高y處(0y???)的水平速度，()x???為該截面的邊界層厚度。(1)如果在邊界層任一截面上有0uyU??，求(