2008年硕士研究生入学考试专业课试题.doc

　　　哈尔滨工业大学 二○○八年硕士研究生入学考试试题 考试科目：_工程流体力学__ 报考专业：动力工程及工程热物理 考试科目代码：[ 820 ] 考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。 该试卷包含工程流体力学（90分）必选部分和工程热力学（60分）、传热学（60分）、空气动力学（60分）、燃烧学（60分）4门课程任选其一，满分150分。 题号 总分 分数 150分 工程流体力学（90分）（必选） 解释下列概念（20分） 等压面、压力体 力势函数、速度势函数 迹线、流线 层流、紊流 质量力、表面力 推求理想流体非恒定有旋运动的伯努利积分（15分） 推求粘性流体应力形式的运动微分方程（15分） 四、试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上满足静压强分布规律（10分） 五、如图所示，涵洞进口设圆形平板闸门，其直径d=1m，闸门与水平面成倾角并铰接于B点，闸门中心点位于水下4m，门重G=980N。当门后无水时，求启门力T（不计摩擦力） （15分）1.5m，D2=1m，渐变段起点压强p1=400KN/m2,流量qv=1.8m3/s,若不计水头损失，求渐变段镇墩上所受的轴向推力为多少（不计摩擦力）？ （15分） 第五题图 第六题图 工程热力学试题（60分）任选之一 一、是非判断：是在（ ）内画“＋”号，非在（ ）内画“—”号，每题1分，共10分 热力系是（ ）。 绝热闭口系就是孤立系（ ）。绝热闭口系熵增孤立系熵增（ ）。 状态方程是描述状态参数之间关系的方程（ ）。 平衡状态是热力系宏观性质不随时间变化的状态（ ）。 通用气体常数对理想气体都是一个不变的常数（ ）。 工质经过不可逆过程的熵必然于经历可逆过程的熵（ ）。 理想气体的热力学能焓仅仅是温度的单值函数（ ）。 球温度湿球温度露点温度（ ）。 10、任何动力循环，循环净功总等于循环净热量（ ）二、选择填空：每题分， 共分 的取值不可能是（ ）。 A、 B、 C、 6、不可逆循环的熵产是（ ）。 A、等于零 B、大于零 C、小于零 7、迈耶公式只对（ ）适用。 A、理想气体 B、实际气体 C、液体 8、不可逆过程是（ ）的。 A、可逆向进行 B、不可逆向进行 9、自发过程是（ ）过程。 A、可逆 B、不可逆 C、不确定 10、实际热机效率总比卡诺热机效率（ ）。 A、大 B、不确定 C、小 三、：每题分， 共分 四、分、传热学试题（60分）任选之二 一、某（符号自行设定）（）均匀内热源（）大平板经历非稳态过程某板内温度分布，为已知该（1）和处的热流密度（2）面积为A（），单位时间内增加的热量（3），，处温度随时间的变化率？二、卫星一辐射绝对零度的空间，表面的太阳吸收率为，发射率为，并且投射辐射密度为。地球阴影区时说明为什么为流体温度，为对流换热系数。试根据下述要求，分别写出这两种布置条件下，数值求解节点(m, n)温度的离散方程。其它所需参数可自行定义。 (1) 该物体物性为常数，含均匀内热源； (7分) (2) 该物体无内热源，但物性不均匀，是空间坐标的已知函数。(8分) （题三图） 四、描述某对流换热现象的能量微分方程为，其中、分别为x、y方向的速度分量，T为温度，a是热扩散率。 (1) 根据该方程分析说明该对流换热现象的类型及有关假设条件；（7分） (2) 由该方程导出相应的相似特征数，并说明导出结果的含义。（8分） 空气动力学试题（60分）任选之三 1、画出如下图所示的马赫线形状。（5分） 2、“某流场中”或“某流场中”表明的是同样的流动特点吗？为什么？（10分） 3、收缩喷管出口已达到壅塞状态，若增加入口总压P*，问壅塞状态能否解除？出口截面处Ma数、静压、流量如何变化？（10分） 4、何为滞止参数？推导滞止压力与静压之间的关系式，并解释滞止参数与静参数之间关系可以依据等熵过程计算的原因。（15分） 5、以带活塞的半无限长直圆管为例，推导弱扰动压缩波传播速度表达式；说明在什么假设条件下该过程可视做等熵过程，并推导表达式。（20分） 燃烧学试题（60分）任选之四 1.解释下列专业名词（15分）： 化合物的反应焓； 绝热火焰温度； 过量空气系数； 燃料的低位发热量； 斯蒂芬流。 2.说明下