2023年河北專升本建筑環境與能源應用工程/能源與動力工程專業考試大綱

本文內容僅供參考，包含費用、分數等具體信息以本省教育考試相關部門公告、院校公告、報名系統提示為準。

2023年河北專升本建筑環境與能源應用工程/能源與動力工程專業考試大綱已發布！分為傳熱學、工程流體力學兩部分，考試采用閉卷、筆試形式，各部分滿分為150分，考試時間為75分鐘，試卷包括名詞解釋、填空題、簡答題和計算題等。考試主要內容、參考書目、樣題等具體信息如下，請考生參考。

第一部分：傳熱學

I.課程簡介

一、內容概述與要求

傳熱學是研究熱量傳遞規律的科學，是能源與動力工程專業的主干技術基礎課。它不僅為學生學習有關的專業課程提供基礎理論知識，也為從事熱能利用、熱工設備設計的工程技術人員打下必要的基礎。通過本課程的學習，應使學生掌握分析工程傳熱問題的基本能力，掌握熱量傳遞的基本規律。同時，具有計算求解典型傳熱問題的能力。

傳熱學考試是為招收建筑環境與能源應用工程、能源與動力工程專業專升本學生而實施的入學考試。參加傳熱學考試的考生應掌握熱量傳遞的三種基本方式，理解傳熱方式的產生 機理，基本定律，能夠進行簡單計算，并能夠解釋實際生活中的現象。應熟悉溫度場及溫度 梯度的基本概念；掌握典型幾何形狀物體導熱問題的求解目標與思路。應熟悉對流換熱及其影響因素，掌握牛頓冷卻公式計算對流換熱問題并理解用分析方法求解對流換熱問題的實質，理解邊界層的概念，掌握二維、穩態、常物性、不可壓縮、不計重力、無內熱源的對流換熱 邊界層微分方程組。掌握對流傳熱的概念及影響因素、對流傳熱現象的分類及對流傳熱研究 方法；理解牛頓冷卻定律、對流換熱微分方程組及邊界條件，強制對流換熱特征，大空間自 然對流。掌握速度邊界層和熱邊界層的概念；了解換熱系數的影響因素。掌握相似以及特征 數的概念。熟悉凝結換熱的機理及其特點，了解沸騰傳熱的影響因素。熟悉熱輻射的本質和 特點，掌握黑體輻射基本定律的計算，熟悉固體和液體的輻射特性，掌握實際物體對輻射能 的吸收與輻射的關系。掌握輻射傳熱的角系數的計算；固體和液體的輻射特性，掌握實際物 體對輻射能的吸收與輻射的關系；輻射傳熱的控制(強化與削弱)。熟悉換熱器的類型，掌握 傳熱過程的分析與計算。

二、考試形式與試卷結構

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150分，考試時間為75分鐘。

試卷包括名詞解釋、填空題、簡答題和計算題。名詞解釋要求準確的寫出相關定義，填空題只要求寫出結果，不必寫計算過程，簡答題要求簡潔明了的進行道理闡述，計算題要求有較詳細的計算過程。

名詞解釋和填空題分值合計為50分，簡答題和計算題分值合計為100分。

II.考試內容與要求

一、緒論

1.知識范圍

應熟悉傳熱學的研究內容及應用領域；了解傳熱學的發展史、現狀及發展動態；掌握熱量傳遞的三種基本方式，理解傳熱方式的產生機理，基本定律，能夠進行簡單計算，并能夠解釋實際生活中的現象。理解熱阻、傳熱過程和傳熱系數；了解傳熱學的研究方法。

2.考核要求

掌握熱量傳遞的三種基本方式，理解傳熱方式的產生機理，基本定律，能夠進行簡單計算，并能夠解釋實際生活中的現象。理解熱阻、傳熱過程和傳熱系數；了解傳熱學的研究方法。

二、穩態熱傳導

1.知識范圍

應熟悉溫度場及溫度梯度的基本概念；掌握典型幾何形狀物體導熱問題的求解目標與思路；了解二維穩態導熱問題的分析解法及多維導熱問題的形狀因子法。

2.考核要求

應熟悉溫度場及溫度梯度的基本概念；掌握典型幾何形狀物體導熱問題的求解目標與思路；了解二維穩態導熱問題的分析解法及多維導熱問題的形狀因子法。

三、非穩態導熱

1.知識范圍

熟悉導熱問題數值求解的基本思想，熟悉邊界節點離散方程的建立及代數方程的求解；掌握非穩態導熱問題的數值解法，使學生能夠應用諾謨圖進行工程計算。對于特殊形狀的二維和三維非穩態導熱問題的求解，只要求能應用諾謨圖進行工程計算，而不必進行推導。對半無限大物體的非穩態導熱問題，主要使學生了解其對應的物理問題和分析解的特點。

2.考核要求

熟悉邊界節點離散方程的建立及代數方程的求解；對于特殊形狀的二維和三維非穩態導熱問題的求解，只要求能應用諾謨圖進行工程計算，而不必進行推導。對半無限大物體的非穩態導熱問題，主要使學生了解其對應的物理問題和分析解的特點。

四、熱傳導問題的數值解法

1.知識范圍

應熟悉對流換熱及其影響因素，掌握牛頓冷卻公式計算對流換熱問題并理解用分析方法求解對流換熱問題的實質，理解邊界層的概念，掌握二維、穩態、常物性、不可壓縮、不計重力、無內熱源的對流換熱邊界層微分方程組。

2.考核要求

熟悉對流換熱及其影響因素，掌握牛頓冷卻公式計算對流換熱問題并理解用分析方法求解對流換熱問題的實質，理解邊界層的概念，掌握二維、穩態、常物性、不可壓縮、不計重力、無內熱源的對流換熱邊界層微分方程組。

五、對流傳熱的理論基礎

1.知識范圍

掌握對流傳熱的概念及影響因素、對流傳熱現象的分類及對流傳熱研究方法；理解牛頓冷卻定律、對流換熱微分方程組及邊界條件，強制對流換熱特征，大空間自然對流。掌握速度邊界層和熱邊界層的概念；了解換熱系數的影響因素。

2.考核要求

掌握對流傳熱的概念及影響因素、對流傳熱現象的分類及對流傳熱研究方法；理解牛頓冷卻定律、對流換熱微分方程組及邊界條件，強制對流換熱特征，大空間自然對流。掌握速度邊界層和熱邊界層的概念；了解換熱系數的影響因素。

六、單相對流傳熱的實驗關聯式

1.知識范圍

掌握相似以及特征數的概念；了解相似原理的應用及其模化實驗和對實驗關聯式的正確認識。熟練掌握管內對流換熱的實驗關聯式及其計算和相應的修正方法；掌握外掠平板、單管和繞流管束的實驗關系式；了解大空間自然對流換熱的實驗關聯式。

2.考核要求

掌握相似以及特征數的概念；熟練掌握管內對流換熱的實驗關聯式及其計算和相應的修正方法；掌握外掠平板、單管和繞流管束的實驗關系式；了解大空間自然對流換熱的實驗關聯式。

七、相變對流傳熱

1.知識范圍

熟悉凝結換熱的機理及其特點，掌握膜狀凝結換熱分析解及實驗關聯式，掌握大容器沸騰傳熱的模式及實驗關聯式，了解沸騰傳熱的影響因素，了解熱管的工作原理。

2.考核要求

熟悉凝結換熱的機理及其特點，掌握膜狀凝結換熱分析解及實驗關聯式，掌握大容器沸騰傳熱的模式及實驗關聯式，了解沸騰傳熱的影響因素，了解熱管的工作原理。

八、熱輻射基本定律和輻射特性

1.知識范圍

應熟悉熱輻射的本質和特點，掌握黑體輻射基本定律的計算，熟悉固體和液體的輻射特性，掌握實際物體對輻射能的吸收與輻射的關系。

2.考核要求

掌握熱輻射的本質和特點，掌握黑體輻射基本定律的計算，熟悉固體和液體的輻射特性，掌握實際物體對輻射能的吸收與輻射的關系。

九、輻射換熱的計算

1.知識范圍

應掌握輻射傳熱的角系數的計算；固體和液體的輻射特性，掌握實際物體對輻射能的吸收與輻射的關系；兩表面封閉系統和多表面系統的輻射傳熱的計算；輻射傳熱的控制(強化與削弱)。

2.考核要求

掌握輻射傳熱的角系數的計算；固體和液體的輻射特性，掌握實際物體對輻射能的吸收與輻射的關系；掌握兩表面封閉系統和多表面系統的輻射傳熱的計算；掌握輻射傳熱的強化與削弱。

十、傳熱過程分析與換熱器的熱計算

1.知識范圍

熟悉換熱器的類型，掌握傳熱過程的分析與計算，掌握換熱器設計和校核步驟，掌握逆流式和順流式對數平均溫差的計算。

2.考核要求

熟悉換熱器的類型，掌握傳熱過程的分析與計算，掌握換熱器設計和校核步驟，掌握逆流式和順流式對數平均溫差的計算。

十一、傳質學簡介

1.知識范圍

了解質擴散、斐克定律以及對流傳質、表面傳質系數的概念。

2.考核要求

了解質擴散、斐克定律以及對流傳質、表面傳質系數的概念。

III.模擬試卷及參考答案

河北省普通高等學校專升本考試傳熱學模擬試卷

（考試時間：75分鐘）

（總分：150分）

說明：請在答題紙的相應位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、名詞解釋（本大題共4小題，每小題5分，共20分。請在答題紙的相應位置上作答。）

1、輻射力

2、接觸熱阻

3、灰體

4、有效輻射

二、填空題（本大題共10個空，每空3分，共30分。請在答題紙的相應位置上作答。）

1、角系數的性質分別為、和。

2、導熱微分方程導出所遵循的基本定律是和。

3、肋效率的ηf的表達式為，當肋高為時，肋效率為100%。

4、導熱系數的大小表征物質能力的強弱。

5、當l/d50時，要考慮入口段對整個管道平均對流換熱系數的影響。

6、普朗克定律揭示了按波長和溫度的分布規律。

三、簡答題（本大題共4小題，每小題10分，共40分。請在答題紙的相應位置上作答。）

1、換熱器校核計算的步驟是什么？

2、影響膜狀凝結的因素是什么？

3、分別寫出Nu、Re數的表達式，并說明其物理意義。

4、在寒冷的北方地區，建房用磚采用實心磚還是多孔的空心磚好？為什么？

四、計算題（本大題共3小題，每小題20分，共60分。請在答題紙的相應位置上作答。）

1、一黑體表面置于室溫為27℃的廠房中。試求在熱平衡條件下黑體表面的輻射力。如將黑體加熱到327℃，它的輻射力又是多少？

2、一爐子的爐墻厚13cm，總面積為20m2，平均導熱系數為1.04w/m·k，內外壁溫分別是

520℃及50℃。試計算通過爐墻的熱損失。如果所燃用的煤的發熱量是2.09×104kJ/kg，問每天因熱損失要用掉多少千克煤？

3、試分別計算溫度為2000K和5800K的黑體的最大單色輻射力所對應的波長λm。

傳熱學參考答案

一、名詞解釋（每小題5分，共20分）

1、輻射力：物體在單位時間內由單位表面積向半球空間發射的全部波長的輻射能的總量。

2、接觸熱阻：兩個名義上互相接觸的固體表面，實際上接觸僅發生在一些離散的面積元上，在未接觸的界面之間的間隙中常常充滿了空氣，熱量將以導熱的方式穿過這種氣隙層。這種情況與兩固體表面真正完全接觸相比，增加了附加的傳遞阻力，稱為接觸熱阻。

3、灰體：在熱輻射分析中，把光譜吸收比與波長無關的物體稱為灰體。

4、有效輻射：單位時間內離開單位表面積的總輻射能。

二、填空題（每空3分，共30分）

1、相對性、完整性、可加性

2、傅立葉、能量守恒

hpθth(mH)

th(mH)

3、ηf=

4、導熱

5、小于

實際散熱量=

假設整個肋表面處于肋基溫度下的散熱量

m0=、

hpHθ0mH

6、黑體單色輻射力

三、簡答題（每小題10分，共40分）

1、換熱器校核計算的步驟是什么？

（1）初步布置換熱面，并計算出相應的總傳熱系數k（2分）；

（2）根據給定條件，由熱平衡式求出進、出口溫度中的那個待定的溫度（2分）；

（3）由冷熱流體的4個進出口溫度確定平均溫差（2分）；

（4）由傳熱方程式計算所需的換熱面積A，并核算換熱面流體的流動阻力（2分）；

（5）如果流動阻力過大，則需要改變方案重新設計（2分）。

2、影響膜狀凝結的因素是什么？

（1）不凝結氣體（2分）

（2）蒸汽流速（1分）

（3）過熱蒸汽（1分）

（4）液膜過冷度及溫度分布的非線性（2分）

（5）管子排數（1分）

（6）管內冷凝（1分）

（7）凝結表面的幾何形狀（2分）

3、分別寫出Nu、Re數的表達式，并說明其物理意義。

（1）努塞爾(Nusselt)數，Nu=hl，它表示表面上無量綱溫度梯度的大小（5分）。

λ

（2）雷諾(Reynolds)數，Re=u∞l，它表示慣性力和粘性力的相對大小（5分）。

ν

4、在寒冷的北方地區，建房用磚采用實心磚還是多孔的空心磚好？為什么？

采用空心磚較好（4分），因為空心磚內部充滿著空氣，而空氣的導熱系數相對較小，熱阻較大（3分），空心磚導熱性較之實心磚差，同一條件下空心磚的房間的散熱量小保溫性好

（3分）。

四、計算題（每小題20分，共60分）

1、一黑體表面置于室溫為27℃的廠房中。試求在熱平衡條件下黑體表面的輻射力。如將黑體加熱到327℃，它的輻射力又是多少？

解：27℃時黑體的輻射力為

E=C?T1?=5.67W/(m2•K4)×

?27+273?

K4=459W/m2（10分）

b0?100?

?100?

????

327℃時黑體的輻射力為

E=C?T2?=5.67W/(m2•K4)×

?327+273?

K4=7350W/m2（10分）

b0?100?

?100?

????

2、一爐子的爐墻厚13cm，總面積為20m2，平均導熱系數為1.04w/m·k，內外壁溫分別是

520℃及50℃。試計算通過爐墻的熱損失。如果所燃用的煤的發熱量是2.09×104kJ/kg，問每天因熱損失要用掉多少千克煤？

解：根據傅利葉公式

Q=λAΔt=1.04×20×(520−50)=75.2kW（10分）

δ

每天用煤

0.13

24×3600×75.2=310.9kg/d

2.09×104

（10分）

3、試分別計算溫度為2000K和5800K的黑體的最大單色輻射力所對應的波長λm。解：T=2000K時，

T=5800K時，

λm=

λm=

2.9×10-3m•K

2000K

2.9×10-3m•K

5800K

=1.45×10

=0.50×10

-6m=1.45um（10分）

-6m=0.50um（10分）

第二部分：工程流體力學

I.課程簡介

一、內容概述與要求

工程流體力學是為招收建筑環境與能源應用工程、能源與動力工程專業專科升本科學生而實施的入學考試課程。

本課程側重于流體力學的基本概念、基本規律、基本的計算方法和實驗技能，及推導一些基本的公式和方程，明確這些公式的物理意義，同時結合課后的習題練習和實驗操作，熟練應用這些基本公式，以加深對流體平衡和流動的理解，為進一步研究特殊流體的流動和流體在熱力設備中的特殊流動規律及相應的工程應用服務。通過本課程的學習，使學生掌握各種熱力和其它設備中的流體平衡和流動的基本規律，深入了解流體繞過物體或流過某種通道時的速度分布、壓強分布、能量損失及流體同固體間的相互作用，為以后從事相應的科學研究、工程應用和實際操作提高分析問題和解決問題的能力，提供堅實的理論基礎。

二、考試形式與試卷結構

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150分，考試時間為75分鐘。

試卷包括選擇題、簡答題和計算題。選擇題是四選一類型的單項選擇題；簡答題均應寫出文字說明；計算題應寫出計算過程及計算結果。

選擇題分值合計為60分，簡答題分值合計50分，計算題目分值合計為40分。

II.知識要點與考核要求

一、緒論

1.知識范圍

流體力學的發展簡史、研究內容，流體的連續介質模型，流體的主要物理性質，作用在流體上的力。

2.考核要求

（1）了解流體力學的發展簡史、學科的基本構架、研究方法。

（2）掌握流體的連續介質模型、流體的主要物理性質、粘性與理想流體模型、牛頓內摩擦定律。

（3）掌握作用在流體上的力的兩種形式：質量力與表面力。

二、流體靜力學

1.知識范圍

靜水壓強的特性、液體平衡微分方程、液體的相對平衡、水靜力學的基本方程、壓強的表示方法、液柱式測壓計、作用在平面、曲面上的靜水總壓力。

2.考核要求

（1）掌握流體靜水壓強的特性，掌握液體平衡微分方程。

（2）掌握壓強差公式，并會利用其分析問題。

（3）掌握壓強的表示方法、壓強的計量單位之間的關系。

（4）掌握水靜力學的基本方程，并會利用其分析問題。

（5）掌握液柱式測壓計的基本原理。

（6）掌握作用在平面、曲面上的靜水總壓力的計算。

三、流體運動學和動力學基礎

1.知識范圍

流體運動學的一些基本概念、運輸公式、恒定總流連續性方程、元流伯努利方程、實際總流的伯努利（能量）方程、恒定總流動量方程，各方程的應用。

2.考核要求

（1）掌握流體運動學的一些基本概念。

（2）了解運輸公式、連續性方程、能量方程、動量方程的推導過程，掌握伯努利方程的應用條件、物理意義和幾何意義。

（3）掌握應用恒定總流連續性方程、元流伯努利方程與實際總流的伯努利（能量）方程、恒定總流動量方程的應用。

四、相似原理和量綱分析

1.知識范圍

流場的幾何、運動和動力相似概念、相似準則數的物理意義及應用，流動相似的充分必要條件；瑞利法、π定理法及應用。

2.考核要求

（1）掌握流體流動涉及的物理量量綱與基本量綱的關系。

（2）了解主要相似準則數的推導過程，掌握相似準則數的表達式及其物理意義。

（3）掌握流動相似的充分必要條件。

（4）掌握瑞利法、π定理法及應用。

五、管流損失及水力計算

1.知識范圍

流體運動的兩種流態及其判別；圓管中層流的運動規律；紊流的特性，紊流時均化概念，附加切應力及混合長度的概念；沿程能量損失的成因和阻力系數的變化規律，沿程能量損失的計算方法；局部能量損失的成因，局部能量損失的計算方法，孔口出流的基本公式，掌握簡單管路、串聯管路和并聯管路的水力計算。

2.考核要求

（1）掌握流體運動的兩種流態及其判別。

（2）掌握圓管中層流的運動規律，了解紊流的特性、紊流時均化概念，附加切應力及混合長度的概念。

（3）掌握沿程能量損失的成因和阻力系數的變化規律。

（4）了解沿程能量損失的計算方法；局部能量損失的成因，局部能量損失的計算方法。

（5）掌握孔口出流的基本公式，掌握簡單管路、串聯管路和并聯管路的水力計算。

（6）了解水擊現象發生條件、危害及減弱水擊現象的措施。

六、氣體的一維定常流動

1.知識范圍

可壓縮流體流動涉及的基本概念、可壓縮流體的基本參數、流動分類及基本方程；熱力過程對流動的作用，漸縮噴管、拉法爾噴管斷面參數變化的規律；等熵流動，有沿程損失的圓管等溫流動和絕熱流動的計算方法。

2.考核要求

（1）掌握氣體流動的基本概念、氣體流動狀態參數。

（2）了解氣體流動分類及基本方程。

（3）掌握熱力過程對流動的作用，漸縮噴管、拉法爾噴管斷面參數變化的規律。

III.模擬試卷及參考答案

河北省普通高等學校專升本考試工程流體力學模擬試卷

（考試時間：75分鐘）

（總分：150分）

說明：請在答題紙的相應位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、選擇題（本大題共15小題，每小題4分，共60分。在每小題給出的四個備選項中，選出一個正確的答案，并將所選項前的字母填寫在答題紙的相應位置上。）

1.在緩變流的同一有效截面中，流體的壓強分布滿足（）

A.p

ρg

+Z=C

B.p=C

pv2

C.ρg+2g=C

2.流體在靜止時（）

pv2

D．ρg+2g+Z=C

A．既可以承受壓力，也可以承受剪切力B．既不能承受壓力，也不能承受剪切力C．不能承受壓力，可以承受剪切力

D．可以承受壓力，不能承受剪切力

3.在同一瞬時，流線上各個流體質點的速度方向總是在該點與此線（）

A.重合B．相交C．相切D．平行

4.一密閉容器內下部為水，上部為空氣，液面下4.2m處測壓管高度為2.2m，設當地大氣壓為1個工程大氣壓，則容器內氣體部分的相對壓強為（）水柱。

A.2mB．1mC．8mD．－2m5．亞聲速流動，是指馬赫數（）時的流動。

A.等于1B．等于臨界馬赫數

C．大于1D．小于1

6.液體粘度隨溫度的升高而，氣體粘度隨溫度的升高而。（）

A.減小，增大B．增大，減小C．減小，不變D．減小，減小

7.某點的真空度為65000Pa，當地大氣壓為0．1MPa，該點的絕對壓強為（）

A.0PaB．55000PaC．35000PaD．165000Pa

8.流體在管內作層流流動時，其沿程損失hf值與斷面平均流速v的（）次方成正比。

A.1B．1.75C．1.75～2D．2

9.如下圖所示，密閉容器上裝有U型水銀測壓計。在同一水平面上1、2、3點上的壓強關系為（）。

A.p1=p2=p3B．p1＜p2＜p3C．p1＞p2＞p3D．p1＞p2=p3

第9小題圖第10小題圖

10.如上圖所示，屬于牛頓流體的是（）線型。

A．1B．2C．3D．4

11.如下圖所示，安裝高度不同、其他條件完全相同的三根長管道的流量關系為（）

A．Q1=Q2=Q3B．Ql＜Q2＜Q3C．Ql＞Q2＞Q3D．Ql＜Q2=Q3

12.雷諾數Re的物理意義為（）。

A.粘滯力與重力的比值B．重力與粘滯力的比值C．慣性力與粘滯力比值D．粘滯力與慣性力的比值

13.雷諾實驗中，由層流向紊流過渡的臨界流速和由紊流向層流過渡的臨界流速之間的關系是（）。

A.＜B．＞C．＝D．不確定

14.可壓縮氣體在縮放噴管中做一維流動，超聲速流可以在噴管的哪一段得到（）。

A.收縮段B．喉部

C．擴張段D．都可以15．減弱水擊的措施中，錯誤的是（）

A．安裝過載保護B．縮短閥門關閉時間C．縮短有壓管路的長度D．減小管內流速

二、簡答題（本大題共5小題，每小題10分，共50分。請在答題紙的相應位置上作答。）

1.模型與原型流動相似的充分必要條件是什么？

2.溫度對氣體與液體粘性有何影響？并分析其原因。

3.尼古拉茲試驗曲線分為哪幾個區？討論在各區流量范圍內，沿程阻力系數是否與Re和ε/d有關。

p+v2+=

4.方程“ρ2gZC”的物理意義是什么？

5.寫出流體平衡微分方程的全微分式及方程的物理意義。

三、計算題（本大題共2小題，每小題20分，共40分。請在答題紙的相應位置上作答。）1．如圖所示，一底面積為100cm2的木塊，質量為0.2kg，沿涂有潤滑油的斜面向下作等速運動，木塊運動速度u=1m/s，油層厚度1mm，斜坡角30o，求潤滑油的粘度，重力加速度g取10m/s2。（20分）

2．如圖所示開口盛水容器，容器壁上設有半徑R=1m的半球蓋AB。已知球形蓋中心點的水深h=3m，不計半球蓋自重，試求半球蓋連接螺栓所受的總拉力和總切力。(球體體積公式為4πR3/3，π取3.14，水的密度取1000kg/m3，重力加速度g取10m/s2)（20分）

工程流體力學參考答案

一、 選擇題（共60分，每小題4分）

二、簡答題（共50分，每小題10分）

1.凡屬于同一類的流動，當單值條件相似而且由單值條件中的物理量組成的相似準則數相等，則流動必定相似。（10分）

2.溫度對黏度的影響：

溫度升高，氣體粘性增大，液體粘度降低；溫度降低，氣體粘性降低，液體粘性增大。（5分）

原因：氣體粘滯力由于分子熱運動產生，當溫度升高時，熱運動加劇，故而粘度增大；液體粘度由于分子間內聚力（引力）產生，當溫度升高時，分子間間距變大，引力減小，故而粘度降低。（5分）

3.分為5個區：層流區，λ=f(Re)；過渡區，λ=f(Re)；紊流光滑管區，λ=f(Re)；紊流粗糙管過渡區，λ=f(Re，ξ/d)；完全粗糙區，λ=f(ξ/d)（10分，每條2分）。

4.不可壓縮理想流體在重力場中做定常流動時（5分），沿流線單位質量流體的動能、位勢能和壓強勢能只和是常數（5分）。

5.全微分方程：?=1∇p（5分）

fρ

物理意義：流體靜壓強的增量決定于質量力。（5分）

三、計算題（共40分，每小題20分）

1、解：由于油層很薄，可以認為速度線性分布，油膜中的速度梯度du≈u−0=u。根據

dyδδ

牛頓內摩擦定律得到：

τ=μdu=μu

(8分)

dyδ

木塊重量G沿斜坡分力F與內摩擦阻力平衡時，木塊等速下滑，得到：

F=Gsin30°=τA

mgsin30°=μuA

δ

（8分）

μ=mgsin30°δ=

uA

0.2×10×0.5×1×10−3

1×100×10−4

=0.1Pa⋅s

（4分）

2、解：鏈接螺栓所受總拉力分為半球蓋所受水平分力為：

F=ρgh⋅S=ρgh⋅πR2=1000×10×3×3.14×12=9.42×104N，方向向左（10分）

xx

鏈接螺栓所受總切力分為半球蓋所受豎直分力為：

F=ρgV=ρg⋅2πR3=1000×10×2×3.14×13=2.09×104N，方向豎直向下（10分）

z33