流體力學期末試題及答案

單項選擇題（每題2分，共20分）1.流體的粘性與流體的（）無關(guān)。A.分子內(nèi)聚力B.溫度C.速度D.分子動量交換答案：C2.理想流體的特征是（）。A.粘度是常數(shù)B.不可壓縮C.無粘性D.符合牛頓內(nèi)摩擦定律答案：C3.流線與跡線重合的條件是（）。A.定常流動B.非定常流動C.緩變流動D.急變流動答案：A4.連續(xù)性方程表示（）守恒。A.質(zhì)量B.能量C.動量D.流量答案：A5.伯努利方程適用的條件是（）。A.理想流體定常流動B.粘性流體定常流動C.理想流體非定常流動D.粘性流體非定常流動答案：A6.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ（）。A.只與雷諾數(shù)有關(guān)B.只與管壁粗糙度有關(guān)C.與雷諾數(shù)和管壁粗糙度有關(guān)D.與雷諾數(shù)和管長有關(guān)答案：A7.水流經(jīng)過變直徑圓管，管中流量不變，已知前段直徑d1=30mm，雷諾數(shù)為5000，后段直徑變?yōu)閐2=60mm，則后段圓管中的雷諾數(shù)為（）。A.5000B.2500C.1250D.10000答案：B8.紊流光滑區(qū)的沿程阻力系數(shù)λ（）。A.與雷諾數(shù)有關(guān)B.與管壁相對粗糙度有關(guān)C.與雷諾數(shù)和管壁相對粗糙度有關(guān)D.與雷諾數(shù)和管長有關(guān)答案：A9.突然擴大管，兩斷面的直徑比d1/d2=0.5，則突然擴大局部水頭損失系數(shù)為（）。A.0.5B.0.75C.1D.0.25答案：B10.明渠均勻流的水力特征之一是（）。A.過水斷面面積沿程不變B.過水斷面上的流速分布均勻C.總水頭線、水面線、底坡線三線平行D.沿程水頭損失等于零答案：C多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于流體的基本性質(zhì)的有（）。A.流動性B.粘性C.壓縮性D.表面張力特性答案：ABCD2.描述流體運動的方法有（）。A.拉格朗日法B.歐拉法C.雷諾法D.伯努利法答案：AB3.下列哪些屬于有旋流動（）。A.強制渦B.自由渦C.均勻流D.漸變流答案：AB4.粘性流體總水頭線沿程的變化是（）。A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三種情況都有可能答案：A5.影響流體流動形態(tài)的因素有（）。A.管徑B.流速C.流體粘性D.管壁粗糙度答案：ABC6.圓管層流的速度分布特點有（）。A.拋物線分布B.管中心速度最大C.平均速度是最大速度的一半D.壁面速度為零答案：ABCD7.紊流的特征有（）。A.脈動現(xiàn)象B.流體質(zhì)點互相混摻C.能量損失比層流大D.流速分布較均勻答案：ABCD8.減少局部水頭損失的措施有（）。A.合理設(shè)計管道形狀B.減少管道突變C.增加管壁粗糙度D.控制流速答案：ABD9.明渠均勻流的形成條件有（）。A.長直渠道B.底坡不變C.糙率不變D.過水斷面形狀不變答案：ABCD10.滲流模型的基本假設(shè)包括（）。A.滲流區(qū)邊界條件不變B.滲流流量與實際相等C.滲流阻力與實際相等D.滲流流速與實際相等答案：ABC判斷題（每題2分，共20分）1.流體靜止或相對靜止狀態(tài)的等壓面一定是水平面。（）答案：×2.牛頓內(nèi)摩擦定律只適用于牛頓流體。（）答案：√3.流線和跡線一定重合。（）答案：×4.連續(xù)性方程適用于不可壓縮流體和可壓縮流體的定常流動。（）答案：√5.理想流體在管道中作定常流動時，任意兩個過流斷面上的總水頭相等。（）答案：√6.層流的沿程水頭損失與流速的一次方成正比。（）答案：√7.紊流的沿程水頭損失與流速的二次方成正比。（）答案：×8.突然縮小的局部水頭損失系數(shù)比突然擴大的局部水頭損失系數(shù)小。（）答案：√9.明渠均勻流的水力坡度等于底坡。（）答案：√10.達西定律適用于層流滲流。（）答案：√簡答題（每題5分，共20分）1.簡述流體粘性的定義及影響因素。答案：流體粘性是流體抵抗剪切變形的能力。影響因素主要是溫度，液體粘性隨溫度升高而減小，氣體粘性隨溫度升高而增大。2.簡述伯努利方程的物理意義。答案：在理想流體定常流動中，同一流線上單位重量流體的動能、勢能和壓能之和保持不變，反映了能量的守恒與轉(zhuǎn)換關(guān)系。3.簡述層流和紊流的區(qū)別。答案：層流中流體質(zhì)點分層流動，互不混摻；紊流流體質(zhì)點互相混摻，有脈動現(xiàn)象。層流能量損失小，紊流能量損失大，速度分布也不同。4.簡述明渠均勻流的水力特征。答案：明渠均勻流的過水斷面形狀、尺寸沿程不變；水深、流速沿程不變；總水頭線、水面線、底坡線三線平行，水力坡度等于底坡。討論題（每題5分，共20分）1.討論在實際工程中如何利用伯努利方程解決問題。答案：在工程中，可利用伯努利方程計算管道中流體的流速、壓強等參數(shù)。如在給排水工程中，確定水泵揚程；在通風工程中，分析風道內(nèi)的壓力變化，以合理設(shè)計系統(tǒng)。2.分析影響圓管流動阻力的因素，并討論如何減小阻力。答案：影響因素有雷諾數(shù)、管壁粗糙度等。減小阻力可采用合理管徑以控制雷諾數(shù)處于有利范圍，提高管壁光潔度，選擇合適管材，優(yōu)化管道布置減少不必要的管件等。3.討論紊流對工程實際的利弊及應(yīng)對措施。答案：利在于增強混合、利于傳質(zhì)傳熱；弊是能量損失大。應(yīng)對措施有在需要強化混合時利用紊流，在需減少損失時通過優(yōu)化管道設(shè)