2025年大學(xué)流體力學(xué)（流體運(yùn)動(dòng)）期中測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程是基于（）原理建立的。A.能量守恒B.質(zhì)量守恒C.動(dòng)量守恒D.角動(dòng)量守恒2.對(duì)于不可壓縮流體的穩(wěn)定流動(dòng)，連續(xù)性方程表示（）。A.流速不變B.流量不變C.壓強(qiáng)不變D.密度不變3.流線的特點(diǎn)不包括（）。A.流線不能相交B.流線疏密表示流速大小C.流線是真實(shí)存在的線D.流線與流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡重合4.流管內(nèi)流體作定常流動(dòng)時(shí)，同一流管的不同截面處，流量（）。A.與截面大小成正比B.與截面大小成反比C.相等D.不確定5.歐拉法中加速度包括（）。A.當(dāng)?shù)丶铀俣菳.遷移加速度C.當(dāng)?shù)丶铀俣群瓦w移加速度D.以上都不對(duì)6.描述流體運(yùn)動(dòng)的拉格朗日法是以（）為研究對(duì)象。A.流體質(zhì)點(diǎn)B.空間點(diǎn)C.控制體D.系統(tǒng)7.流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分解不包括（）。A.平移運(yùn)動(dòng)B.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)C.變形運(yùn)動(dòng)D.波動(dòng)運(yùn)動(dòng)8.對(duì)于平面流動(dòng)，流函數(shù)滿足拉普拉斯方程表示（）。A.流動(dòng)無旋B.流動(dòng)有旋C.流動(dòng)穩(wěn)定D.流動(dòng)不穩(wěn)定9.速度勢(shì)函數(shù)存在的條件是（）。A.流動(dòng)無旋B.流動(dòng)有旋C.流動(dòng)穩(wěn)定D.流動(dòng)不穩(wěn)定10.不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)中，速度勢(shì)函數(shù)與流函數(shù)的關(guān)系是（）。A.相互垂直B.相互平行C.相等D.無關(guān)系二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.流體運(yùn)動(dòng)的基本參數(shù)包括（）。A.流速B.流量C.壓強(qiáng)D.密度2.流線的性質(zhì)有（）。A.流線不能相交B.流線疏密表示流速大小C.流線是光滑曲線D.流線與流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡重合3.歐拉法中加速度的表達(dá)式包含（）。A.當(dāng)?shù)丶铀俣菳.遷移加速度C.速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)D.速度對(duì)空間坐標(biāo)的導(dǎo)數(shù)4.描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有（）。A.歐拉法B.拉格朗日法C.有限分析法D.無限分析法5.不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)的特點(diǎn)有（）。A.存在速度勢(shì)函數(shù)B.存在流函數(shù)C.速度勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)滿足拉普拉斯方程D.流動(dòng)穩(wěn)定三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打√，錯(cuò)誤的打×）1.流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程僅適用于不可壓縮流體。（）2.流線是流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。（）3.定常流動(dòng)中，流體質(zhì)點(diǎn)的加速度為零。（）4.歐拉法中，當(dāng)?shù)丶铀俣确从沉肆鲌?chǎng)的非均勻性。（）5.拉格朗日法以空間點(diǎn)為研究對(duì)象。（）6.流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為零表示流動(dòng)無旋。（）7.速度勢(shì)函數(shù)存在則流動(dòng)一定無旋。（）8.流函數(shù)存在的條件是流動(dòng)連續(xù)。（）9.不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)中，速度勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)相互獨(dú)立。（）10.對(duì)于不可壓縮流體的穩(wěn)定流動(dòng)，沿流線總水頭保持不變。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述流體運(yùn)動(dòng)連續(xù)性方程的物理意義和數(shù)學(xué)表達(dá)式，并說明其適用條件。2.什么是流線和跡線？它們有什么區(qū)別和聯(lián)系？3.闡述不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)中速度勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)的性質(zhì)及相互關(guān)系。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分）1.已知某不可壓縮流體的流速場(chǎng)為\(u=x+2y\)，\(v=2x-y\)，求該流體的加速度表達(dá)式，并判斷流動(dòng)是否定常。2.對(duì)于不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)，已知流函數(shù)\(\psi=3x^2y-y^3\)，求速度勢(shì)函數(shù)\(\varphi\)以及流速分布。答案：一、選擇題1.B2.B3.C4.C5.C6.A7.D8.A9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.AB5.ABC三、判斷題1.×2.×3.×4.×（當(dāng)?shù)丶铀俣确从沉肆鲌?chǎng)的非定常性，遷移加速度反映了流場(chǎng)的非均勻性）5.×6.√7.√8.√9.×（速度勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)相互聯(lián)系）10.×（沿流線總機(jī)械能保持不變）四、簡答題1.物理意義：流體運(yùn)動(dòng)連續(xù)性方程表示在流體運(yùn)動(dòng)過程中，流入控制體的質(zhì)量流量等于流出控制體的質(zhì)量流量，即質(zhì)量守恒。數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于不可壓縮流體\(\frac{\partialu}{\partialx}+\frac{\partialv}{\partialy}+\frac{\partialw}{\partialz}=0\)；對(duì)于可壓縮流體\(\frac{\partial\rho}{\partialt}+\frac{\partial(\rhou)}{\partialx}+\frac{\partial(\rhov)}{\partialy}+\frac{\partial(\rhow)}{\partialz}=0\)。適用條件：適用于連續(xù)介質(zhì)的流體運(yùn)動(dòng)。2.流線是某一時(shí)刻在流場(chǎng)中畫出的一條曲線，曲線上各點(diǎn)的切線方向與該時(shí)刻流場(chǎng)中通過該點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向一致。跡線是流體質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。區(qū)別：流線是某一時(shí)刻的曲線，跡線是一段時(shí)間的軌跡；流線表示速度方向，跡線表示運(yùn)動(dòng)路徑。聯(lián)系：在定常流動(dòng)中，流線和跡線重合。3.速度勢(shì)函數(shù)性質(zhì)：速度勢(shì)函數(shù)的梯度等于流速；速度勢(shì)函數(shù)滿足拉普拉斯方程表示流動(dòng)無旋。流函數(shù)性質(zhì)：流函數(shù)的等值線為流線；流函數(shù)滿足拉普拉斯方程表示流動(dòng)連續(xù)。相互關(guān)系：速度勢(shì)函數(shù)與流函數(shù)相互垂直，且流速分量可由它們的偏導(dǎo)數(shù)表示。五、計(jì)算題1.加速度\(a_x=u\fra