哈工大2008 年秋季学期 《工程流体力学》试 题(A ) 题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数 第 1 页 (共 6 页) 班号 姓名 一.简答题(30 分) 1 .粘性及粘性的表示方法 产生阻抗流体层间相对运动的内摩擦力的这种流体的性质。 三种表示方法:绝对粘度、相对粘度、运动粘度 2 .流线与迹线 流线:某瞬时流场中的一条空间曲线,该瞬时曲线上的点的速度与该曲线相切。 迹线:流体微元的运动轨迹。 3 .断面平均流速与时间平均流速 断面平均流速:AvdAAqVAV 时间平均流速:T vdtTv01 4 .层流与紊流 层流:定向有规律的流动 紊流:非定向混杂的流动 5 .流体连续介质模型 以流体微元这一模型来代替实际由分子组成的结构,流体微元具有足够数量的分子,连续充满它所占据的空间,彼此间无间隙,这就是连续介质模型。 6 .恒定与非恒定流动 流体运动的运动参数在每一时刻都不随时间发生变化,则这种流动为恒定流动;流体运动的参数在每一时刻都随时间发生变化,则这种流动为非恒定流动。 二.推导直角坐标系中的连续性微分方程。(1 0 分) 在空间流场中取一固定的平行六面体微小空间,边长为dzdydx,,,所取坐标如图所示。中心为点),,(zyxA,该点速度为zyxvvv,,,密度为),,,(tzyx,计算在dt 时间内流入、试 题: 班号: 姓名: 第 2 页 (共 6 页) 流出该六面体的流体质量。 首先讨论沿y 方向的质量变化。由于速度和密度是坐标的连续函数,因此由abcd 而流入的质量为: dxdzdtdyyvvyy)(21 由efgh面流出的质量为 dxdzdtdyyvvyy)(21 因此,在dt 时间内,自垂直于y 轴的两个面流出、流入的流体质量差为: dxdydzdtyvmyy)( 同样道理可得dt 时间内,分别垂直于zx,轴的平面流出、流入的流体质量差为: dxdydzdtxvmxx)( dxdydzdtzvmzz)( 因此,在dt 时间内流出、流入整个六面体的流体质量差为 dxdydzdtzvyvxvmmmzyxzyx)()()( 对于可压缩流体,在dt 时间内,密度也将发生变化,流体密度的变化同样引起六面体内流体质量的改变。以tm表示质量随时间的增量,设t 时刻流体密度为 ,dtt 时刻流体密度为 dtt ,则 dxdydzdttmt 由质量守恒条件知 tzyxmmmm(注意正负号) 故有 试 题: ...