B卷评分标准.docx

《B卷评分标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《B卷评分标准.docx（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、中国石油大学（北京）20092010学年第二学期流体力学期末考试B卷答案及评分标准一、简答题（每题5分）1、答：没有粘性的流体称为理想流体（实际上不存在）；（2.5分）粘度不为零的流体称为实 际流体。（2.5分）2、答：在静止流体中，流体单位面积上所受到的垂直于该表面的力称为流体静压力。（2分） 两个重要特性：（1）静压力的方向与作用面垂直，并指向作用面的内法线方向；（1.5分）（2）静止流体中任意一点上各个方向的静压力大小相等，与作用方向无关。（1.5分）3、答：拉格朗日法是从分析流场中单个流体质点着手来研究整个流体运动的方法，任意流体 质点在时间/的空间位置坐标（%,y,z）是该流体质点在

2、初始时刻的坐标（a/,c）和时间，的函 数。（2.5分）欧拉法是从分析流场中每一个空间点上的流体质点的运动着手来研究整个流体 的运动，流体质点的流动是空间点坐标（x,yz）和时间看的函数。（2.5分）4、答：当乒乓球不旋时，乒乓球上部和下部的流线分布疏密相同，无附加压差。当乒乓球上 旋时（如图），会带空周围的空气运动，造成流线上疏下密，产生附加压差。因此不旋转时会 飞出台面的球在上旋时由于附加压差的作用将不会飞出台面。（3分）二、计算题解：对于a盖，其压力体体积以予吟卜3那（2分）如果乒乓球变成下旋，将会产生方向向上的附加压差，将会使乒乓球更容易飞出台面。（2分）= -x0.52x（2.5-l

3、）- -x0.534 v 7 12=0.262m3Fza = pgVpa = IO3x9.8x0.262 = 2567.67V = 2.577V（T） （1 分）对于b盖，其压力体体积Vpb=,H + + -x-7Td32）2 6= -x0.52x（2.5 + l） + x0.53 （2 分）4 v 7 12=0.720m3Fzh = pgVpb = IO3 x9.8x0.72 = 7056N = 7.06N（J） （1 分）对于C盖，静水压力可分解为水平及铅垂两个方向分力，其中 水平分力：Fxc= pgHd2=G3 x9.8x2.5xx0.52 = 4.808柄（-） （1.5 分） 铅垂分

4、力：Fzc= pgVpc =l（f x9.8x-x-x053 =0321kN （1.5 分）2 6得：F =小F： + 瑾=14.8082 +0.32f = 4.82AN （1 分）2、解：（1）由于速度场与时间，有关，该流动为非稳定流动。（1分）（2）dudududuaY-u1-v-a）dtdxdydz=l + 0 + （xz-）z + xy2（2 分）=xy2 + xz2 - zt + 1dvdvdvdvCl. = + uF VVCO dtdxdydz= -l + （yz + /）z + 0 + x2y（2 分）=（/ + z2j + zt-ldcodcodcodcoa, =F uF vF

5、 co dtdxdydz= 0 + （yz + 0y+ （xz-0x + 0 （2 分）= （x2 + y2）z-（x-y）f将 = 1, y = 1, z = 1非别带入得：aY = 3 一，,I ay = + t（1 分）a7 =2 4a3、解：（1）由于叶片弯曲对称，分流后两股流量相等, 流速相等。由伯努利方程可得三个截面的流速相等。取 如图所示的控制体，建立坐标系xOy。当叶片喷嘴均固 定时，设流体受到叶片的作用力为F。根据动量定律可 知：x方向：-F = -2/?vcos-a）-pQy（4 分）得F = x?6/2v2（l-coscr） （1 分）4所以射流对叶片的作用力大小为27d2y2。cosy）,方向与F相反。（2分）（2）叶片以速度“后退时，坐标系为固定在叶片上的移动坐标系。在动量定律中用相对速度 代替绝对速度：匕=吁（2分）叶片受到的力的大小为Ff= Pd2 (v-w)2 (1-COS6T)（3分）