《流體力學(xué)期末考試試卷》

《流體力學(xué)期末考試試卷》

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.流體的粘性與（）有關(guān)。A.溫度B.速度C.密度2.理想流體是指（）的流體。A.不可壓縮B.粘性為零C.密度不變3.流線與跡線重合的條件是（）。A.非定常流B.定常流C.不可壓縮流4.連續(xù)性方程依據(jù)的物理原理是（）。A.能量守恒B.質(zhì)量守恒C.動(dòng)量守恒5.伯努利方程適用的條件是（）。A.粘性流體B.非定常流C.理想流體定常流6.流體靜壓強(qiáng)的方向是（）。A.垂直指向作用面B.平行于作用面C.任意方向7.雷諾數(shù)的物理意義是（）之比。A.粘性力與重力B.慣性力與粘性力C.慣性力與重力8.層流和紊流的本質(zhì)區(qū)別是（）。A.流速不同B.雷諾數(shù)不同C.流體質(zhì)點(diǎn)是否有規(guī)則運(yùn)動(dòng)9.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)B.相對(duì)粗糙度C.管長(zhǎng)10.突然擴(kuò)大管的局部水頭損失系數(shù)ζ與（）有關(guān)。A.管徑比B.管長(zhǎng)C.流速多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.流體的主要力學(xué)模型有（）。A.連續(xù)介質(zhì)模型B.理想流體模型C.不可壓縮流體模型2.描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有（）。A.拉格朗日法B.歐拉法C.雷諾法3.以下哪些屬于流體靜壓強(qiáng)的特性（）。A.大小與作用面方位無關(guān)B.垂直指向作用面C.沿作用面切線方向4.伯努利方程中的三項(xiàng)分別代表（）。A.單位重量流體的動(dòng)能B.單位重量流體的勢(shì)能C.單位重量流體的壓能5.流動(dòng)相似包括（）。A.幾何相似B.運(yùn)動(dòng)相似C.動(dòng)力相似6.影響流體粘性的因素有（）。A.溫度B.壓力C.流體種類7.以下哪些現(xiàn)象屬于紊流特征（）。A.流體質(zhì)點(diǎn)不規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.有明顯的脈動(dòng)現(xiàn)象C.流速分布較均勻8.沿程水頭損失與（）有關(guān)。A.管長(zhǎng)B.流速C.管徑9.局部水頭損失產(chǎn)生的原因有（）。A.流道形狀改變B.流速大小改變C.流速方向改變10.粘性流體總流的伯努利方程應(yīng)用條件有（）。A.緩變流斷面B.兩斷面間流量不變C.兩斷面間無能量輸入輸出判斷題（每題2分，共10題）1.流體的粘性隨溫度升高而增大。（）2.定常流中，流體質(zhì)點(diǎn)的加速度為零。（）3.流體靜壓強(qiáng)的大小與作用面的方位無關(guān)。（）4.伯努利方程中的各項(xiàng)都具有長(zhǎng)度的量綱。（）5.雷諾數(shù)是判斷層流和紊流的唯一依據(jù)。（）6.圓管紊流的流速分布比層流更均勻。（）7.沿程水頭損失系數(shù)只與雷諾數(shù)有關(guān)。（）8.突然縮小管的局部水頭損失系數(shù)只與管徑比有關(guān)。（）9.理想流體運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有能量損失。（）10.粘性流體中，粘性切應(yīng)力與速度梯度成正比。（）簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述連續(xù)介質(zhì)模型的概念。答：將流體視為由無數(shù)連續(xù)分布的流體質(zhì)點(diǎn)組成的介質(zhì)，流體質(zhì)點(diǎn)間無間隙，其物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)在空間連續(xù)分布。2.寫出伯努利方程并說明各項(xiàng)物理意義。答：$z+\frac{p}{\rhog}+\frac{v^{2}}{2g}=C$。$z$為位置水頭，代表單位重量流體的位置勢(shì)能；$\frac{p}{\rhog}$為壓強(qiáng)水頭，代表單位重量流體的壓能；$\frac{v^{2}}{2g}$為流速水頭，代表單位重量流體的動(dòng)能。3.簡(jiǎn)述雷諾實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。答：雷諾實(shí)驗(yàn)表明，流體存在層流和紊流兩種流態(tài)。通過雷諾數(shù)判斷流態(tài)，當(dāng)雷諾數(shù)小于臨界雷諾數(shù)時(shí)為層流，大于臨界雷諾數(shù)時(shí)為紊流。4.簡(jiǎn)述沿程水頭損失和局部水頭損失產(chǎn)生的原因。答：沿程水頭損失是由于流體粘性，在流動(dòng)過程中克服沿程阻力而產(chǎn)生；局部水頭損失是因流道形狀、尺寸或流向突然改變，導(dǎo)致流體質(zhì)點(diǎn)劇烈碰撞、形成漩渦等造成能量損失。討論題（每題5分，共4題）1.討論理想流體模型在流體力學(xué)研究中的意義。答：理想流體模型忽略粘性，使問題簡(jiǎn)化，便于理論分析和數(shù)學(xué)求解。雖與實(shí)際有差異，但在粘性影響小的情況下，能得到有價(jià)值的結(jié)論，為研究復(fù)雜粘性流體問題奠定基礎(chǔ)。2.結(jié)合實(shí)際，討論減小流體阻力的措施。答：在管道運(yùn)輸?shù)葘?shí)際中，可通過減小管壁粗糙度，使管道內(nèi)壁光滑；優(yōu)化管道形狀，避免突然擴(kuò)大、縮小等；對(duì)于繞流物體，設(shè)計(jì)成流線型等措施來減小流體阻力，降低能耗。3.討論在工程中如何利用伯努利方程解決實(shí)際問題。答：在工程中，可利用伯努利方程分析管道中流體的壓力、流速變化，如計(jì)算水泵揚(yáng)程、通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓等，通過建立不同斷面的能量關(guān)系，解決流量、壓力等相關(guān)工程問題。4.談?wù)剬?duì)相似原理在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用理解。答：相似原理使模型實(shí)驗(yàn)?zāi)苣M實(shí)際流動(dòng)。通過保證模型與原型幾何、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力相似，測(cè)量模型數(shù)據(jù)并換算到原型，可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究復(fù)雜實(shí)際流動(dòng)，節(jié)省成本和時(shí)間，指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。答案單項(xiàng)選擇題1.A2.B3.B4.B5.C6.A7.B8.C9.A10.A多項(xiàng)選擇題1.ABC2.AB3.AB4