中国科学院大学
2020年-2021年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题
科目名称:812流体力学
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V0 与液滴的半径a 、液体密度 r 和表面张力系数s 相关。请给出表面张力系数的量纲,并用量纲分析方法求V0 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。
ìïx = aet + be-t
三、 (20 分) 已知某流动的拉格朗日描述为: ï y = aet - be-t ,其中a 和b 为拉
格朗日变数。
(1) 求t = 0 时刻,过点(4, 2) 的流线方程;
(2) 求t = 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?