《學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)》考試題庫(kù)100題CFD【含答案】

姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題(共10題)1.1.CFD（計(jì)算流體力學(xué)）中最常用的數(shù)值求解方法是什么？()A.解析法B.數(shù)值模擬法C.有限差分法D.有限體積法2.2.在CFD中，哪一項(xiàng)不是控制方程的組成部分？()A.質(zhì)量守恒方程B.動(dòng)量守恒方程C.能量守恒方程D.熵方程3.3.CFD分析中，網(wǎng)格劃分對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么影響？()A.無(wú)影響B(tài).只有輕微影響C.影響較大，但可以通過(guò)增加網(wǎng)格密度改善D.影響很大，且很難通過(guò)增加網(wǎng)格密度改善4.4.在CFD中，湍流模型的作用是什么？()A.描述流體的流動(dòng)特性B.減少計(jì)算時(shí)間C.提高計(jì)算精度D.以上都是5.5.CFD中，哪一項(xiàng)不是湍流模型的分類(lèi)？()A.混合長(zhǎng)度模型B.k-ε模型C.k-ω模型D.粒子追蹤模型6.6.在CFD中，時(shí)間步長(zhǎng)對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么影響？()A.無(wú)影響B(tài).只有輕微影響C.影響較大，但可以通過(guò)調(diào)整時(shí)間步長(zhǎng)改善D.影響很大，且很難通過(guò)調(diào)整時(shí)間步長(zhǎng)改善7.7.CFD中，什么是邊界層？()A.流體流動(dòng)速度逐漸增加的區(qū)域B.流體流動(dòng)速度逐漸減小的區(qū)域C.流體流動(dòng)速度保持不變的區(qū)域D.流體流動(dòng)速度先增加后減小的區(qū)域8.8.在CFD中，什么是數(shù)值穩(wěn)定性？()A.指數(shù)值解的收斂性B.指數(shù)值解的精度C.指數(shù)值解的可靠性D.以上都是9.9.CFD中，什么是數(shù)值離散化？()A.將連續(xù)的流體域離散化為有限個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)B.將流體參數(shù)離散化為有限個(gè)數(shù)值C.將連續(xù)的控制方程離散化為有限個(gè)方程D.以上都是10.10.在CFD中，什么是湍流流動(dòng)？()A.流體流動(dòng)速度分布均勻的流動(dòng)B.流體流動(dòng)速度分布不均勻的流動(dòng)C.流體流動(dòng)速度恒定的流動(dòng)D.流體流動(dòng)速度變化的流動(dòng)二、多選題(共5題)11.1.CFD中常用的數(shù)值方法有哪些？()A.有限差分法B.有限體積法C.有限元法D.有限積分法12.2.下列哪些因素會(huì)影響CFD的網(wǎng)格質(zhì)量？()A.網(wǎng)格的疏密程度B.網(wǎng)格的形狀C.網(wǎng)格的尺寸D.網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)13.3.湍流模型按照其物理原理可以分為哪些類(lèi)型？()A.零方程模型B.一方程模型C.k-ε模型D.k-ω模型14.4.下列哪些屬于CFD分析中的后處理工作？()A.結(jié)果可視化B.數(shù)據(jù)分析C.參數(shù)優(yōu)化D.網(wǎng)格劃分15.5.CFD中，以下哪些情況可能需要使用多相流模型？()A.氣體和液體的混合流動(dòng)B.液體和固體的混合流動(dòng)C.多種液體的混合流動(dòng)D.氣體和顆粒的混合流動(dòng)三、填空題(共5題)16.在CFD中，描述流體流動(dòng)時(shí)常用的物理量是______。17.在有限體積法中，將流體域離散化成______，并在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)上求解偏微分方程。18.湍流模型中的______和______參數(shù)用于描述湍流流動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性。19.CFD分析中，為了提高計(jì)算精度，通常需要將流體域劃分成______的網(wǎng)格。20.在CFD中，用于模擬流體流動(dòng)的偏微分方程是______。四、判斷題(共5題)21.在CFD中，有限差分法比有限體積法更精確。()A.正確B.錯(cuò)誤22.湍流流動(dòng)中的渦旋運(yùn)動(dòng)對(duì)流動(dòng)沒(méi)有影響。()A.正確B.錯(cuò)誤23.CFD分析中，網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)計(jì)算結(jié)果沒(méi)有影響。()A.正確B.錯(cuò)誤24.在CFD中，所有的流動(dòng)都可以用納維-斯托克斯方程來(lái)描述。()A.正確B.錯(cuò)誤25.CFD分析的結(jié)果總是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡(jiǎn)單題(共5題)26.問(wèn)：什么是湍流，它與層流有什么區(qū)別？27.問(wèn)：在CFD中，如何判斷計(jì)算結(jié)果的可靠性？28.問(wèn)：有限體積法在CFD中有哪些優(yōu)點(diǎn)？29.問(wèn)：為什么在CFD中需要使用湍流模型？30.問(wèn)：在CFD中，如何處理復(fù)雜邊界條件？

《學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)》考試題庫(kù)100題CFD【含答案】一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】有限差分法是CFD中最常用的數(shù)值求解方法之一，它將連續(xù)的流體域離散化為有限個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，并在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)上求解微分方程。2.【答案】D【解析】在CFD中，控制方程通常包括質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程和能量守恒方程，而熵方程并不是控制方程的組成部分。3.【答案】D【解析】網(wǎng)格劃分對(duì)CFD分析結(jié)果有很大影響，特別是對(duì)于邊界層和流動(dòng)分離區(qū)域，網(wǎng)格密度不足會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果失真。4.【答案】D【解析】湍流模型在CFD中的作用包括描述流體的流動(dòng)特性、減少計(jì)算時(shí)間以及提高計(jì)算精度等。5.【答案】D【解析】粒子追蹤模型并不是湍流模型的分類(lèi)，而是一種用于模擬顆粒在流體中運(yùn)動(dòng)的模型。6.【答案】D【解析】時(shí)間步長(zhǎng)對(duì)CFD計(jì)算結(jié)果有很大影響，特別是對(duì)于瞬態(tài)流動(dòng)問(wèn)題，時(shí)間步長(zhǎng)過(guò)大可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果失真。7.【答案】A【解析】邊界層是指緊貼固體表面，流體流動(dòng)速度從零逐漸增加到與主流相等的區(qū)域。8.【答案】A【解析】數(shù)值穩(wěn)定性是指數(shù)值解的收斂性，即隨著迭代次數(shù)的增加，數(shù)值解逐漸逼近真實(shí)解。9.【答案】D【解析】數(shù)值離散化是指將連續(xù)的流體域、流體參數(shù)和控制方程離散化為有限個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)、數(shù)值和方程，以便進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。10.【答案】B【解析】湍流流動(dòng)是指流體流動(dòng)速度分布不均勻的流動(dòng)，具有渦流和脈動(dòng)等特點(diǎn)。二、多選題(共5題)11.【答案】ABC【解析】在CFD中，有限差分法、有限體積法和有限元法是最常用的數(shù)值方法，它們分別用于處理不同類(lèi)型的偏微分方程。12.【答案】ABCD【解析】CFD的網(wǎng)格質(zhì)量受到多種因素的影響，包括網(wǎng)格的疏密程度、形狀、尺寸和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，這些因素都會(huì)影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。13.【答案】ABCD【解析】湍流模型按照其物理原理可以分為零方程模型、一方程模型以及基于k-ε和k-ω的模型，這些模型都旨在描述湍流流動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性。14.【答案】ABC【解析】CFD分析的后處理工作包括結(jié)果可視化、數(shù)據(jù)分析和參數(shù)優(yōu)化等，而網(wǎng)格劃分屬于前處理工作。15.【答案】ABCD【解析】在CFD中，當(dāng)涉及到氣體和液體、液體和固體、多種液體或氣體和顆粒的混合流動(dòng)時(shí)，通常需要使用多相流模型來(lái)模擬。三、填空題(共5題)16.【答案】速度【解析】速度是描述流體流動(dòng)時(shí)最常用的物理量，它表示流體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一點(diǎn)的位移。17.【答案】有限體積【解析】有限體積法是將流體域離散化成有限個(gè)體積單元，通常稱(chēng)為控制體積，然后在每個(gè)控制體積上求解偏微分方程。18.【答案】湍流動(dòng)能，耗散率【解析】在湍流模型中，湍流動(dòng)能和耗散率是兩個(gè)核心參數(shù)，它們用于描述湍流流動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性，如湍流強(qiáng)度和湍流長(zhǎng)度尺度等。19.【答案】足夠密【解析】在CFD分析中，為了提高計(jì)算精度，需要將流體域劃分成足夠密的網(wǎng)格，特別是在邊界層和流動(dòng)分離區(qū)域。20.【答案】納維-斯托克斯方程【解析】在CFD中，描述流體流動(dòng)的基本方程是納維-斯托克斯方程，它是一個(gè)非線性的偏微分方程組。四、判斷題(共5題)21.【答案】錯(cuò)誤【解析】有限差分法和有限體積法都是CFD中常用的數(shù)值方法，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。有限體積法通常被認(rèn)為在處理復(fù)雜幾何形狀和邊界條件時(shí)更為精確。22.【答案】錯(cuò)誤【解析】湍流流動(dòng)中的渦旋運(yùn)動(dòng)對(duì)流動(dòng)有顯著影響，它們可以改變流體的速度分布、壓力分布以及流動(dòng)方向。23.【答案】錯(cuò)誤【解析】網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)CFD分析結(jié)果有重要影響。高質(zhì)量的網(wǎng)格可以提供更精確的流動(dòng)和傳熱模擬結(jié)果。24.【答案】錯(cuò)誤【解析】納維-斯托克斯方程是描述流體流動(dòng)的基本方程，但它不適用于所有流動(dòng)情況，例如在低速流動(dòng)（雷諾數(shù)小于2000）時(shí)，可以使用泊肅葉方程來(lái)描述層流流動(dòng)。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】CFD分析的結(jié)果通常與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定的差異，這是因?yàn)镃FD模型和數(shù)值方法的簡(jiǎn)化以及實(shí)驗(yàn)條件的不完全一致性。五、簡(jiǎn)答題(共5題)26.【答案】湍流是流體流動(dòng)的一種不穩(wěn)定狀態(tài)，其特點(diǎn)是流體速度和壓力的脈動(dòng)，流動(dòng)軌跡呈無(wú)規(guī)則變化。與層流相比，湍流的速度分布更加復(fù)雜，流動(dòng)軌跡變化劇烈，存在渦旋和湍流結(jié)構(gòu)?！窘馕觥客牧骱蛯恿魇橇黧w流動(dòng)的兩種基本狀態(tài)。層流的速度分布均勻，流動(dòng)軌跡穩(wěn)定，而湍流的速度和壓力脈動(dòng)明顯，流動(dòng)軌跡無(wú)規(guī)則。27.【答案】在CFD中，可以通過(guò)以下方法判斷計(jì)算結(jié)果的可靠性：1)比較計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；2)分析收斂性；3)評(píng)估網(wǎng)格質(zhì)量；4)考慮邊界條件和初始條件的準(zhǔn)確性。【解析】判斷CFD計(jì)算結(jié)果可靠性需要綜合考慮多個(gè)因素，包括數(shù)據(jù)比較、收斂性、網(wǎng)格質(zhì)量和邊界條件等，這些都可以幫助評(píng)估計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。28.【答案】有限體積法在CFD中的優(yōu)點(diǎn)包括：1)對(duì)復(fù)雜幾何形狀的適應(yīng)性較好；2)可以處理非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；3)可以處理流動(dòng)和傳熱的耦合問(wèn)題；4)對(duì)邊界條件的處理較為靈活?！窘馕觥坑邢摅w積法因其特點(diǎn)在CFD中得到了廣泛應(yīng)用。它能夠很好地適應(yīng)復(fù)雜幾何形狀，使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，處理流動(dòng)和傳熱的耦合問(wèn)題，并對(duì)邊界條件有較好的適應(yīng)性。29.【答案】在CFD中需要使用湍流模型是因?yàn)閷?shí)際工程中的流動(dòng)往往是湍流，湍流模型可以描述湍流流動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性，提供更接近實(shí)際情況的計(jì)算結(jié)果?！窘馕觥客牧髂Ｐ驮贑F