12007年招收攻了妒垦谎芯可ㄒ悼问跃?A)评分标准和标准答案课程名称《流体力学》代码414一、是非判断题：(对者打“√”，错者打“×”，每小题3分，共30分)1、体积弹性系数E愈小的流体就愈难被压缩。×2、粘性流体的内摩擦力与固体间的摩擦力所遵循的摩擦规律是相同的，都取决于接触面间的相对运动速度。×3、在平衡的流体中，质量力沿等压面所做的功并非等于零。×4、不管是稳定流场还是非稳定流场，流线与迹线都不会重合。×5、在非稳定流动条件下，两条流线间所通过的流体的体积流量并不为一常数。×6、在附面层内，由于沿厚度方向上的速度梯度很大，因此该方向上的压力梯度也很大。×7、由平板层流附面层的摩阻公式21L2DRe686.0BLuF可知，某固定平板上的摩阻FD必将随雷诺数ReL的增大而减小。×8、斯特罗哈准数St的含义体现在非稳定流场中迁移惯性力与当地惯性力之间的比值关系。√9、超音速气流在扩张管内流动时，其流速逐渐增大的原因是由于其体积得到了膨胀。√10、提高气体的滞止压力或滞止温度，都可以使摩擦管内气流的壅塞流量增大。×二、有一圆柱形敞口容器如图所示，半径R=250mm，高h1=300mm，其内装有体积V=48L的液体，绕其铅直轴旋转，把一根下端与容器的旋转轴相重合的弯管连接到容器底部，管的一端下垂到位于容器底部以下h2=450mm的固定不变的液面下。(l)试确定当旋转着的管中液体处于平衡状态时，容器的旋转角速度ω＊；(2)试说明当ω＞ω＊和ω＜ω＊时，弯管中液体的流动方向。(24分)已知：R=250mm，h1=300mm，h2=450mm，V=48L。解：(1)取圆柱坐标系如图所示，坐标原点取在容器旋转轴与下部液面交界点O处，z轴铅直向上，当旋转着的弯管中液体处于平衡状态时，弯2管内坐标原点O处的压强与弯管外自由液面上的压强相等，即O点处的相对压强为零，这时容器中旋转液面(抛物面)的顶点(零压点)与坐标原点O重合，则容器中旋转液面的方程为grz222或写成222gzr(4分)那么，容器中抛物体空间体积为])[(d2d222212hhh2hhh2k212212hhhgzzgzrV(4分)又知VhRV12k(4分)联立以上两式，得管中液体处于平衡状态时容器的旋转角速度ω＊为rad/s93.31048.03.025.014.3]45.0)45.03.0[(14.381.9])[(2221222221VhRhhhg(4分)(2)当ω＞ω＊时，容器中旋转液面(抛物面)的顶点(零压点)位于坐标原点O的下方，这时，坐标原点处的相对压强将小于零，液体将会通过弯管流入容器；当ω＜ω＊时，容器中旋转液面(抛物面)的顶点(零压点)位于坐标原点O的上方，这时，坐标原点处的相对压强将大于零，液体将会通过弯管流出容器。(8分)三、已知某不可压缩理想流体作稳定流动，其流函数为acxy106(其中a、c为常数)。(l)问该流场有旋还是有势？若有旋，求其旋转角速度；若有势，求其速度势函数。(2)若质量力只有重力时，求其压力分布方程式。(24分)已知：流函数acxy106(其中a、c为常数)解：(1)由流函数与速度分量间的关系可得yxuxyu66yx，那么0)00(21)(21xyyuxu所以该流场是有势流场。(6分)(2)由速度势函数与速度分量间的关系可得yyxxyuxud6d6dddyx3积分上式，得速度势函数为Cyx＋2233(6分)(3)根据欧拉运动微分方程式，得