流体力学期中试卷2012.docVIP

第  PAGE 3 页 共  NUMPAGES 3 页 南京信息工程大学 试卷 2012 － 2013 学年 第 一 学期 流体力学 课程试卷（期中） 本试卷共 2 页；考试时间 120 分钟；任课教师 朱伟军 ；出卷时间 2012 年 10 月 大气科学（长望班11级） 系 专业 班 学号 姓名 得分 一、填空题 (每空 1 分，共 40 分) 1、流体的宏观性质主要表现为 、 和 。 2、表述流动的方法有 和 两种，前者着眼于 ，后者着眼于 。 3、以运动形式为标准，流体运动可分为 和 ；以时间为标准，又可分为 和 ；以空间为标准，则又可分为 、 和 。 4、欧拉型的流体连续方程为 ，拉格郎日型的流体连续方程为 。 5、作用于流体质点的力分为 和 两类。 6、流体静止时的压力，通常只与流体的 有关，所以液体静止时，其液面总是保持 。 7、欧拉方程的形式为 ，它对 和 理想流体都是适用的。 8、 ，称为 ，称为 。 9、在无旋运动中流速场与速度势函数的关系为，则表明流速矢量与等位势面 （平行或者垂直），由 位势面流向 位势面，等位势面紧密处，相应的流速 ；等位势面稀疏处，相应的流速 。 10、已知流体的速度场为，则其涡度等于 ，其散度等于 ，形变率分量 。 11、根据柯西-亥姆霍兹速度分解定理，流点的速度可以分解为 速度、 速度和 速度。 12、水的动力粘性系数随温度升高是 （增大、不变或减少），空气的动力粘性系数随温度升高是 （增大、不变或减少）。 二、简答题 (每小题 5 分，共 25 分) 1、简述流线、迹线的概念及二者的差异。 2、简述涡度、散度的定义及所表示的物理意义。 3、简述质量力、表面力??定义及二者的差别。 4、请说明应力及所表示的物理含义；如果已知作用于如图所示的面元上的应力，（1），（2），（3），（4），请在图中用箭头表示它们。 Z 5、根据牛顿粘性假设，应用量纲分析知识，确定粘性系数的量纲。 三、综合题 (每小题 7 分，共 35 分) 1、流体运动的速度场为（1）（a为常数）；（2）（m、n为常数），分别求出流体运动在上述两种情况下的加速度。 设有流场，其中a为常数，试求出其流线及迹线的一般方程，并说明之。 已知有如下以拉格郎日变量所给出的流场： ，其中k为常数且不为0。试问该流场是否定常、有旋和可压？ 已知流体速度场为，计算涡度、散度，并分别讨论：（1）流体不可压；（2）流体运动无旋，成立时满足的条件。 已知流体中某点的应力张量为：，试求作用于通过该点，方程为的平面上的法应力。