船舶流体力学 试题卷
测试形式：闭卷 ，答题时间：100分钟，本卷面满分100分，占课程成绩的100 %
姓名: 班级： 学号： 题号 分数 一 二 三 四 五 卷 面 总 分 平 时 成 绩 课 程 总 成 绩 一、(20分)
某对称机翼展长10m，弦长2.0m，厚度0.5m，前缘半径0.2 m，后缘半径近似为零，升角为12o。
(1) 画出翼型示意图，并在图上注明上述各部分(8分)。 (2) 求出展弦比、相对厚度、相对拱度。(6分)
(3) 该机翼在水中运动，速度为2m/s，水的动力粘度1×10-3 Pa·s，密度1000kg/m3，当升力系数0.75时，所产生的升力有多大？(6分)。 解：
(1) 翼型示意图如下
遵守考试纪律注意行为规范
(2) 展弦比=b/l；相对厚度=t/b；相对拱度f/b； (3) 升力L=CL
121ρvlb=0.75××1000×22×10×2=30000N 22 教研室主任签字：
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得分 二、 (20分)
有一圆柱体将两侧的水分开。已知圆柱体的半径a=1m，圆柱左边水深2a，右边水深a，水的密度1000kg/m3，周围都是大气压力pa。 求：(1) 单位长圆柱面上所受静止流体的x方向总压力Px；(6分)
(2) 单位长圆柱面上所受静止流体的z方向总压力Pz；(6分) (3) 单位长圆柱面上所受静止流体的作用的总压力P。(8分)
解：
(1)水平方向单位宽度作用力 Fx=ρg(2a·a-a·a/2) =1.5ρga2 =1.5×1000×9.8×12=14700N 方向向右。 铅锤方向作用力
(2)Fy=ρg(πa2-πa2/4) =0.75ρgπa2 =0.75×1000×9.8×π×12=23100N 方向向上。
(3)总作用力大小及方向。
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三、(20分)
如图所示，摩托艇以15m/s的速度在静水中航行。该艇用的喷水推进装置由船首进水，船尾排水。若射流相对艇的速度为20m/s，流量为0.2m3/s。问
(1) 产生的推力F为多大? (10分) (2) 该船的效率η为多少？(10分)
15m/s
解：
(1)水流为入口速度v即为艇的航速， v=15m/s
出口速度为V=20m/s
动量增量 ρQ(V- v)即为推力F的大小 即F=ρQ(V- v)=9800×0.2×(20-15)=9800 N
(2)排水所需功率为单位时间内排水泵使水流产生的动能增量。
11Pi=m(V2-v2)/t=ρQ (V2-v2)
220.2m3/s
20m/s
有用功率
Po=F V=ρQ(V- v) V 效率η=
Po2?152V===0.857=85.7% Pi(V?v)(20?15) 第3页（共6页）