北京科技大学工程流体力学2014年考研试题研究生入学考试试题考研真题
● 摘要
北 京 科 技 大 学
2014年硕士学位研究生入学考试试题
试题编号： 842 试题名称： 工程流体力学 （共 4 页） 适用专业： 流体力学 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
一、问答题（45分）
1、说明液体和气体的粘度随温度的变化规律，并解释其原因。（4分）
2、简述研究流体运动的两种方法及其关系。（6分） 3、简述什么是物质导数。物质导数表达式如下:
DN ∂N ∂N ∂N ∂N =+u +υ+w ，对其两部分进行解释。（4分） Dt ∂t ∂x ∂y ∂z
4、写出相似准则中弗劳德（Froude）数、欧拉（Euler）数和雷诺（Reynold）数的计算公式，并分别说明这三个相似准则数的物理意义。（6分）
5、管道中的流体流动根据雷诺数的不同可分为哪五个区域？其沿程阻力系数λ与雷诺数Re 和管壁的相对粗糙度∆/d 是否有关系？（10分）
6、写出粘性流体伯努利方程式的数学表达式，并简述其物理意义。（10分）
7、层流底层与边界层的定义及关系。（5分）
二、推导题（25分）
1、根据实验观测，管中流动由于沿程摩擦而造成的压强差∆p 与下列因素有关：管路直径d 、管中平均速度v 、流体密度ρ、流体动力黏度µ、管路长度l 、管壁的粗糙度∆，试用π定理分析水管中流动的沿程水头损失。（10分）
2、圆管中流体发生层流，取圆管中任意一个圆柱体进行受力分析，所有参数如图1所示。在定常流动中这个圆柱体处于平衡状态，即在y 方向上圆柱体两端面上压力和圆柱面上摩擦力的投影和为0。根据受力平衡分析法，推导出圆管层流速度分布公式和管中流量公式即哈根-泊肃叶（Hagen-Poiseuille）公式。
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