流体力学考试试题

中国科学院大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：流体力学考生须知：1.本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。2.所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。一、判断题（共20分，每小题4分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.在重力场中静止流体的流场一定是正压的。2.流线和迹线只能在定常流场中重合。3.流体的动力粘性系数随温度的升高而降低。4.流线型物体绕流也可能出现边界层分离。5.不可压缩湍流的时均连续方程和动量方程构成封闭方程组。二、简答题（共60分，每小题12分）》1.点涡流场中，流体质点绕涡心做匀速圆周运动，且速度大小与该点到涡心的距离成反比。请问除涡心外的流场各处是否有旋？并简述理由。2.我们在分析运动物体在流体中所受阻力时，有些情况下假设阻力大小直接与速度成正比，另一些情况下假设阻力大小与速度的平方成正比。请分别举例说明它们适用于什么流动情况？为什么？3.液滴撞击液面的速度超过某临界值时，将形成皇冠状溅射结构。已知临界速度'。与液滴的半径a、液体密度p和表面张力系数σ相关。请给出表面张力系数的量纲，并用量纲分析方法求的表达式（可保留一个比例系数）。4.某人想测量超声速气流的马赫数，他先用皮托管测出总压和静压，再根据等熵流动关系式算出气流的马赫数，请分析他的做法是否可行。5.海陆风常出现于近海和海岸地区，日间由海洋吹向陆地，夜间由陆地吹向海洋，试解释其原理。三、(20分)已知某流动的拉格朗日描述为：x ae'+be，其中a和b为拉y=ae'-be-格朗日变数。(1)求1=0时刻，过点(4,2)的流线方程：(2)求1=0时刻经过点(4,2)的流体质点的迹线方程：(3)请判断该流动是否定常？是否可压缩？是否有旋？科目名称：流体力学第1页，共2页