2025 年大学工程力学（流体力学）试题及答案

2025年大学工程力学（流体力学）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.流体力学中研究流体运动的两种方法是（）A.拉格朗日法和欧拉法B.牛顿法和伯努利法C.阿基米德法和托里拆利法D.达朗贝尔法和拉普拉斯法2.理想流体是指（）A.不可压缩的流体B.黏性为零的流体C.密度不变的流体D.运动时无能量损失的流体3.连续性方程是基于（）原理建立的。A.能量守恒B.质量守恒C.动量守恒D.热量守恒4.伯努利方程中各项的物理意义是（）A.单位质量流体的动能、势能和压力能B.单位体积流体的动能、势能和压力能C.单位重量流体的动能、势能和压力能D.流体的总能量5.雷诺数的物理意义是（）A.反映流体惯性力与黏性力之比B.反映流体压力与黏性力之比C.反映流体惯性力与重力之比D.反映流体压力与重力之比6.圆管层流的沿程阻力系数与（）有关。A.雷诺数B.管壁粗糙度C.流速D.管径7.突然扩大管的局部阻力系数与（）有关。A.管径比B.雷诺数C.流速D.管壁粗糙度8.孔口出流的流量系数与（）有关。A.孔口形状B.雷诺数C.水头D.以上都是9.管嘴出流的流量系数比孔口出流的流量系数（）A.大B.小C.相等D.不确定10.文丘里流量计测量流量是基于（）原理。A.伯努利方程B.连续性方程C.动量方程D.能量方程二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.流体的主要力学性质有（）A.流动性B.黏性C.压缩性D.膨胀性E.表面张力2.描述流体运动的基本物理量有（）A.速度B.加速度C.流量D.压强E.密度3.下列属于黏性流体流动状态的有（）A.层流B.紊流C.过渡流D.理想流E.定常流4.局部阻力的产生原因有（）A.管道突然扩大B.管道突然缩小C.管道转弯D.阀门开度变化E.管壁粗糙度5.提高管道输送效率的措施有（）A.减小管径B.增大管径C.减小管壁粗糙度D.合理布置管道E.提高流速三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.流体静止时没有黏性。（）2.理想流体在管道中流动时没有能量损失。（）3.连续性方程只适用于不可压缩流体。（）4.伯努利方程中各项的量纲必须相同。（）5.雷诺数越大，流体越容易出现紊流。（）6.圆管紊流的沿程阻力系数只与雷诺数有关。（）7.局部阻力系数与管道的形状和尺寸有关。（）8.孔口出流的流量与水头的平方根成正比。（）9.管嘴出流的收缩断面处压强小于大气压强。（）10.文丘里流量计的测量精度比孔口流量计高。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述流体黏性的定义及其对流体运动的影响。2.说明伯努利方程的应用条件和物理意义。3.分析圆管层流和紊流的流速分布特点。五、计算题（总共2题，每题15分）1.已知某水平管道中，水的流量为0.02m³/s，管径为50mm，试求管中水流的平均流速。若在管道某一截面处压强为200kPa，求该截面处水的流速水头和压强水头。（已知水的密度ρ=1000kg/m³）2.如图所示，一水平放置的突然扩大管，小管直径d1=50mm，大管直径d2=100mm，水在管中流动，已知小管中流速v1=4m/s，求突然扩大管的局部水头损失和大管中的流速v2。（局部阻力系数ζ=0.5）答案：一、选择题1.A2.B3.B4.C5.A6.A7.A8.D9.A10.B二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABC4.ABCD5.BCDE三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、简答题1.流体黏性是指流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以抵抗剪切变形的性质。黏性影响流体的流动状态，使流体流动时产生能量损失，阻碍流体的运动。2.应用条件：理想流体、不可压缩流体、稳定流动、质量力只有重力。物理意义：单位重量流体的总机械能沿流程保持不变，揭示了流体能量转化与守恒规律。3.圆管层流流速分布呈抛物线形，管轴处流速最大，管壁处流速为零。圆管紊流流速分布较均匀，近壁处有黏性底层，流速梯度大，核心区流速分布较平坦。五、计算题1.平均流速v=Q/A=0.02/[π×(0.05/2)²]≈10.19m/s。流速水头v²/2g=10.19²/(2×9.81)≈5.29m。压强水头p/ρg=200000/(1000×9.81)≈20.4m。2.由连续性方