工程流體力學(xué)考試及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題，20分）1.流體的粘性與（）有關(guān)。A.溫度B.壓力C.速度D.密度2.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3.流體靜壓強(qiáng)的方向（）。A.垂直指向作用面B.與作用面平行C.斜交作用面D.無規(guī)律4.雷諾數(shù)是用來判別（）。A.層流和紊流B.急流和緩流C.均勻流和非均勻流D.恒定流和非恒定流5.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)B.相對粗糙度C.雷諾數(shù)和相對粗糙度D.流量6.伯努利方程適用的條件是（）。A.理想流體、恒定流、質(zhì)量力只有重力B.實際流體、恒定流、質(zhì)量力只有重力C.理想流體、非恒定流、質(zhì)量力只有重力D.理想流體、恒定流、質(zhì)量力任意7.水流在等直徑直管中流動，其測壓管水頭線（）。A.沿程下降B.沿程上升C.沿程不變D.前三種情況都有可能8.孔口自由出流的流量系數(shù)μ等于（）。A.收縮系數(shù)ε×流速系數(shù)φB.收縮系數(shù)ε/流速系數(shù)φC.流速系數(shù)φ/收縮系數(shù)εD.1/（收縮系數(shù)ε×流速系數(shù)φ）9.文丘里流量計喉管斷面的壓強(qiáng)減少，從能量觀點來看，主要是因為（）。A.面積減少后能量損失加大造成的B.管壁粗糙，摩擦力增加造成的C.流速加快，動能增加，壓能相應(yīng)減少造成的D.位置降低，位能減少造成的10.有一變直徑管流，小管直徑d1，大管直徑d2=2d1，則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是（）。A.Re1=Re2B.Re1=2Re2C.Re1=0.5Re2D.Re1=4Re2二、多項選擇題（每題2分，共10題，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2.描述流體運(yùn)動的方法有（）A.拉格朗日法B.歐拉法C.雷諾法D.伯努利法3.流體靜壓強(qiáng)的特性有（）A.方向與作用面垂直B.大小與作用面在空間的方位無關(guān)C.大小與作用面在空間的方位有關(guān)D.單位是N/m24.下列哪些屬于水頭損失的類型（）A.沿程水頭損失B.局部水頭損失C.總水頭損失D.摩擦水頭損失5.影響沿程阻力系數(shù)λ的因素有（）A.雷諾數(shù)B.管道材質(zhì)C.管道長度D.管道直徑6.伯努利方程中的三項能量分別是（）A.動能B.壓能C.位能D.熱能7.下列哪些措施可以減小局部水頭損失（）A.減小管道的粗糙度B.使管道轉(zhuǎn)彎處的半徑增大C.避免管道突然擴(kuò)大或縮小D.采用流線型的管道配件8.孔口出流的流量與（）有關(guān)。A.孔口面積B.孔口形狀C.孔口的水頭D.流量系數(shù)9.常用的流量測量儀器有（）A.孔板流量計B.文丘里流量計C.轉(zhuǎn)子流量計D.皮托管10.相似原理包括（）A.幾何相似B.運(yùn)動相似C.動力相似D.邊界條件相似三、判斷題（每題2分，共10題，20分）1.粘性是流體抵抗流動的能力。（）2.靜止流體不能承受切應(yīng)力。（）3.均勻流一定是恒定流。（）4.雷諾數(shù)是反映流體流動狀態(tài)的一個重要參數(shù)。（）5.沿程水頭損失與管道長度成正比。（）6.理想流體伯努利方程各項具有能量的量綱。（）7.層流的水頭損失比紊流的水頭損失小。（）8.孔口自由出流的流速與孔口的形狀無關(guān)。（）9.文丘里流量計比孔板流量計測量精度高。（）10.模型實驗只要保證幾何相似就能準(zhǔn)確模擬原型。（）四、簡答題（每題5分，共4題，20分）1.簡述粘性的物理本質(zhì)。答：粘性的物理本質(zhì)是流體分子間的引力和分子的熱運(yùn)動。當(dāng)流體流動時，相鄰流體層間分子的交換和引力作用，形成阻礙流體相對運(yùn)動的內(nèi)摩擦力，表現(xiàn)為粘性。2.簡述流線的性質(zhì)。答：流線性質(zhì)：同一時刻不同流線不相交；流線形狀取決于邊界條件和流體的運(yùn)動狀態(tài)；恒定流時，流線形狀和位置不隨時間變化；非恒定流時，流線形狀和位置隨時間改變。3.簡述產(chǎn)生水頭損失的原因。答：一是流體具有粘性，流動時產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，形成沿程水頭損失；二是管道邊界條件變化，如轉(zhuǎn)彎、突變等，使流體流動狀態(tài)改變，產(chǎn)生局部水頭損失。4.簡述量綱分析的基本原理。答：量綱分析基于量綱和諧原理，即物理方程中各項量綱必須一致。通過分析物理量的量綱，確定各物理量之間的關(guān)系，可減少變量個數(shù)，便于實驗研究和理論分析。五、討論題（每題5分，共4題，20分）1.在實際工程中，如何降低流體輸送過程中的能量損失？答：可采用光滑管材減少沿程損失；優(yōu)化管道布局，減少不必要的彎頭、閥門等，降低局部損失；合理選擇管徑，使流速適中；對流體進(jìn)行適當(dāng)處理，如降低粘性等措施來降低能量損失。2.討論雷諾實驗對工程流體力學(xué)的意義。答：雷諾實驗確定了流體的兩種流態(tài)——層流和紊流，揭示了流態(tài)轉(zhuǎn)變與雷諾數(shù)的關(guān)系。這為研究不同流態(tài)下流體的運(yùn)動規(guī)律、水頭損失計算等奠定基礎(chǔ)，對工程中流體輸送、設(shè)備設(shè)計等有重要指導(dǎo)意義。3.結(jié)合實際，談?wù)劜匠淘诠こ讨械膽?yīng)用。答：在水利工程中用于計算水壩上下游水位差與流速關(guān)系；在航空領(lǐng)域分析機(jī)翼升力；在化工管道設(shè)計中確定流體流速、壓強(qiáng)分布，保證流體穩(wěn)定輸送，實現(xiàn)資源合理利用和設(shè)備高效運(yùn)行。4.分析模型實驗在工程流體力學(xué)研究中的作用及局限性。答：作用是可模擬復(fù)雜流動現(xiàn)象，研究流動規(guī)律，優(yōu)化工程設(shè)計，節(jié)省成本和時間。局限性在于模型與原型難以完全相似，如邊界條件、流體性質(zhì)等存在差異，實驗結(jié)果外推到原型可能有誤差。答案一、單項選擇題1.A2.C3.A4.A5.A6.A7.C8.A9.C10.B二、多項選擇題1.ABCD2.