哈尔滨工业大学

二○○九 年硕士研究生入学考试试题

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考试科目：_工程流体力学__ 报考专业：动力工程及工程热物理 考试科目代码：[ 820 ]

考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。

该试卷包含工程流体力学（90分）必选部分和工程热力学（60分）、传热学（60分）、空气动力学（60分）、燃烧学（60分）4门课程任选其一，满分150分。 题号 分数 总分 150分

工程流体力学（90分）（必选）

一、解释下列概念（20分）

1．牛顿流体、粘性 2．压力体、正压流体 3．缓变流动、粘性底层 4．水击现象、边界层

5．时间平均流速、入口起始段 二、简答题

1．试分析流体流经弯管时局部阻力产生的具体原因是什么？（8分） 2．结合流体对圆柱体的有环量绕流，分析升力是如何产生的？（7分） 三、推求边界层的动量积分关系式（15分）

四、试推导说明圆柱外伸管嘴出流流量大于同直径薄壁小孔口的出流流量（10分）

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五、一圆形容器，直径D=1.2 m，完全充满水，顶盖上在r0=0.43m处开一小孔，敞口测压管中的水位h=0.5m，问旋转角速度ω多大时，顶盖所受的静水总压力为零？（15分）

第五题图

六、图示为一安全阀，其阀座直径d=25mm，当阀座处的压力p=4Mpa时，通过油的流量为qv=10L/s，油的密度为ρ=900Kg/m3，此时阀的开度x=5mm。如开启阀的初始压力p0=3Mpa，阀的弹簧刚度K=20N/mm，忽略流动损失，试确定射流方向角α 。（15分）

第六题图

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哈尔滨工业大学

二○一○ 年硕士研究生入学考试试题

考试科目：_工程流体力学__ 报考专业：动力工程及工程热物理 考试科目代码：[ 820 ] 是否允许使用计算器 [ 是 ]

考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。

该试卷包含工程流体力学（90分）必选部分和工程热力学（60分）、传热学（60分）、空气动力学（60分）、燃烧学（60分）4门课程任选其一，满分150分。 题号 总分 分数 150分 工程流体力学（90分）（必选）

一．解释下列概念（20分） 1．理想流体、牛顿流体 2．流线、涡线

3．时变加速度、位变加速度 4．运动相似、动力相似 5．水力半径、当量直径 二．简答题（10分）

1．简述系统和控制体的特点及二者之间的区别。 2．简述粘性流体绕物体流动时压差阻力产生的原因。

三．推导理想流体平面有势流动中偶极流的速度势函数和流函数。（15分） 四．流体在长为l的水平放置的等直径圆管中作定常流动，若已知沿程损失因数

为?，管壁切应力为?，断面平均流速为V； 试证明：???8?V2。（15分）

第 2 页 共 8 页 五．图示为一圆形容器，直径d=300mm，高H=500mm，容器内装水，其深度h1=300mm，设容器绕垂直轴作等角速度旋转。（15分） 1．试确定水正好不溢出时的转速； 2．求刚好露出容器底面时的转速；若此时容器停止旋转，水静止后的深度h2等于多少。 六．油泵从开口油池中将油送到表压强为p=0.981?105Pa的油箱中。已知：油泵流量qV=3.14 l/s，油泵总效率?=0.8，油的密度?=800kg/m3，运动粘度?=1.2cm/s，油管直径d=20mm，长度l=2m，按油管的平均流速计算损失的总局部损失因数??=2，油面高度差h=3m。试确定油泵的功率P。（15分） 2ph1dHh泵qV? 第五题图 第六题图