2025 年大学建筑环境与能源应用工程（流体力学）试题及答案

2025年大学建筑环境与能源应用工程（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，请将正确答案填在括号内）1.流体力学中，理想流体的特征是（）A.不可压缩B.无黏性C.可压缩D.有黏性2.连续性方程是基于流体的（）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3.伯努利方程中各项的物理意义是（）A.能量B.动量C.质量D.速度4.雷诺数反映了流体流动中的（）A.惯性力与黏性力之比B.压力与黏性力之比C.惯性力与重力之比D.压力与重力之比5.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6.流体在管道中流动时，局部阻力损失主要是由于（）引起的。A.流速变化B.管径变化C.流动方向改变D.流体黏性7.水泵的扬程是指（）A.水泵进出口的压力差B.水泵出口的压力C.水泵进出口的流速差D.水泵出口的流速8.通风管道中，风量与风速的关系是（）A.风量越大，风速越大B.风量越大，风速越小C.风量与风速无关D.风量与风速成正比9.水击现象是由于流体（）的突然变化引起的。A.流速B.压力C.流量D.温度10.流体的黏性随温度升高而（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小二、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，请将正确答案填在括号内）1.流体的主要力学性质包括（）A.惯性B.黏性C.压缩性D.膨胀性2.下列属于流体静力学基本方程应用的有（）A.测压管水头B.压强分布C.浮力计算D.流速计算3.影响流体流动形态的因素有（）A.雷诺数B.管径C.流速D.流体种类4.计算沿程阻力损失的方法有（）A.达西公式B.谢才公式C.曼宁公式D.伯努利公式5.提高风机效率的措施有（）A.合理设计风机结构B.选择高效的叶轮C.优化风机运行工况D.增加风机转速三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误，正确的打√，错误的打×）1.流体静止时没有黏性。（）2.连续性方程只适用于不可压缩流体。（）3.伯努利方程中各项的量纲必须相同。（）4.雷诺数越大，流体越容易出现紊流。（）5.圆管紊流的沿程阻力系数与管壁粗糙度无关。（）6.局部阻力损失系数只与管件的形状有关。（）7.水泵的轴功率一定大于有效功率。（）8.通风管道中风量不变时，管径增大，风速减小。（）9.水击现象只会在液体中发生。（）10.流体黏性的本质是分子间的内聚力。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述流体静力学基本方程的物理意义及应用2.说明雷诺实验的主要过程及结论3.分析影响流体流动阻力的主要因素五、计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程及答案）1.已知某圆管直径d=100mm，管中水流速度v=2m/s，水温t=20℃，求管中水流的雷诺数，并判断水流形态。（已知20℃时水的运动黏性系数ν=1.007×10^(-6)m²/s）2.某通风管道系统，风量Q=10000m³/h，管径d=500mm，求管中空气的流速。若该管道局部阻力系数∑ζ=2.0，沿程阻力系数λ=0.02，管道长度L=50m，求该管道的总阻力损失。（空气密度ρ=1.2kg/m³）答案1.选择题-1.B-2.B-3.A-4.A-5.A-6.C-7.A-8.B-9.A-10.B2.多项选择题-1.ABCD-2.ABC-3.ABCD-4.ABC-5.ABC3.判断题-1.×-2.×-3.√-4.√-5.×-6.×-7.√-8.√-9.×-10.√4.简答题-1.流体静力学基本方程的物理意义是：在重力作用下静止流体中，各点的测压管水头为常数。应用有：测压管水头计算、压强分布分析、浮力计算等。-2.雷诺实验过程：在玻璃管中注入水，通过调节阀控制流速，在管中加入颜色液体。结论：当流速较小时，颜色液体呈直线流动，为层流；流速增大到一定程度，颜色液体紊乱，为紊流。存在临界雷诺数区分层流和紊流。-3.影响流体流动阻力的主要因素有：流体黏性、流速、管径、管道粗糙度、流动形态、管件形状等。黏性越大、流速越高、管径越小、粗糙度越大，阻力越大；紊流阻力大于层流；管件形状复杂，局部阻力损失大。5.计算题-1.雷诺数Re=vd/ν=2×0.1/(1.007×10^(-6))≈1.99×10^5。因为Re>2320，所以水流形态为紊流。-2.流速v=Q/(πd²/4)=10000/(3600×3.14×(0.5)²/4)≈7.07m/s。沿程阻力损失hf=λ(L/d)(v²/2g)=0.02×(50/0.5)×(7.07²/(2×9.81))≈50.26m。局部阻力损失hj=∑ζ(v²/2g)=2.0×(7.07²/(2×9.81))≈5.02m。总阻力损失h=hf+hj=50.26+一、选择题1.B2.B3.A4.A5.A6.C7.A8.B9.A10.B二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC三、判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.√四、简答题1.流体静力学基本方程的物理意义是：在重力作用下静止流体中，各点的测压管水头为常数。应用有：测压管水头计算、压强分布分析、浮力计算等。2.雷诺实验过程：在玻璃管中注入水，通过调节阀控制流速，在管中加入颜色液体。结论：当流速较小时，颜色液体呈直线流动，为层流；流速增大到一定程度，颜色液体紊乱，为紊流。存在临界雷诺数区分层流和紊流。3.影响流体流动阻力的主要因素有：流体黏性、流速、管径、管道粗糙度、流动形态、管件形状等。黏性越大、流速越高、管径越小、粗糙度越大，阻力越大；紊流阻力大于层流；管件形状复杂，局部阻力损失大。五、计算题1.雷诺数Re=vd/ν=2×0.1/(1.007×10^(-6))≈1.99×10^5。因为Re>2320，所以水流形态为紊流。2.流速v=Q/(πd²/4)=10000/(3600×3.14×(0.5)²/4)≈7.07m/s。沿程阻力损失hf=λ(L/d)(v²