热流体力学试题及答案

热流体力学试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.流体的粘性与流体的（）无关。A.分子内聚力B.分子热运动C.温度D.速度梯度答案：D2.雷诺数Re反映了（）的对比关系。A.粘滞力与重力B.重力与惯性力C.惯性力与粘滞力D.粘滞力与动水压力答案：C3.圆管层流中，过流断面上流速分布呈（）。A.均匀分布B.直线分布C.抛物线分布D.对数曲线分布答案：C4.流体静压强的方向是（）。A.垂直指向作用面B.平行于作用面C.与作用面成45度角D.无固定方向答案：A5.伯努利方程中，z表示（）。A.位置水头B.压强水头C.速度水头D.测压管水头答案：A6.当管道长度和管径一定时，沿程水头损失与（）成正比。A.流速B.流速的平方C.流量D.流量的平方答案：B7.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ（）。A.只与雷诺数Re有关B.只与相对粗糙度有关C.与Re和相对粗糙度都有关D.与Re和管长有关答案：B8.作用于曲面上的静水总压力的水平分力等于（）。A.该曲面的铅垂投影面上的静水总压力B.该曲面的水平投影面上的静水总压力C.该曲面形心处的静水压强乘以曲面面积D.该曲面平均压强乘以曲面面积答案：A9.有压管道的管径d与管流水力半径R之比d/R=（）。A.8B.4C.2D.1答案：B10.水在垂直管内由上向下流动，相距L的两断面间，测压管水头差为h，则两断面间的沿程水头损失hf为（）。A.hB.L-hC.L+hD.无法确定答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于流体的是（）。A.水B.空气C.铁D.石油答案：ABD2.影响流体粘性的因素有（）。A.温度B.压力C.流体种类D.流速答案：ABC3.圆管层流的特点有（）。A.流体质点作有规则的层状运动B.沿程阻力系数只与雷诺数有关C.过流断面上流速呈抛物线分布D.雷诺数小于2000答案：ABCD4.流体静压强的特性有（）。A.垂直指向作用面B.静止流体中任意点的静压强大小与作用面的方位无关C.静止流体中各点的静压强相等D.静压强随深度线性增加答案：ABD5.伯努利方程的应用条件有（）。A.理想流体B.恒定流C.不可压缩流体D.质量力只有重力答案：BCD6.沿程水头损失与（）有关。A.管长B.管径C.流速D.管壁粗糙度答案：ABCD7.紊流的特点有（）。A.流体质点作不规则的杂乱运动B.有脉动现象C.沿程阻力系数与雷诺数和相对粗糙度有关D.过流断面上流速分布较均匀答案：ABCD8.作用于平面上的静水总压力的计算方法有（）。A.图解法B.解析法C.数值法D.实验法答案：AB9.有压管道的水力计算主要包括（）。A.流量计算B.管径计算C.水头损失计算D.压强计算答案：ABC10.水击现象可能会造成（）。A.管道破裂B.阀门损坏C.水泵损坏D.流量减小答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）1.流体的粘性是流体抵抗剪切变形的能力。（）答案：对2.雷诺数越大，流体的粘性作用越显著。（）答案：错3.圆管层流的断面平均流速是管轴处最大流速的一半。（）答案：对4.流体静压强的大小与作用面的方位有关。（）答案：错5.伯努利方程中的各项都是单位重量流体所具有的能量。（）答案：对6.沿程水头损失与管长成正比，与管径成反比。（）答案：对7.紊流粗糙区的沿程阻力系数只与相对粗糙度有关。（）答案：对8.作用于曲面上的静水总压力的垂直分力等于该曲面的水平投影面上的静水总压力。（）答案：错9.有压管道的管径越大，水力半径越大。（）答案：对10.水击现象是由于管道中流速突然变化而引起的。（）答案：对四、简答题（每题5分，共20分）1.简述流体粘性的概念及影响因素。答：流体粘性是流体抵抗剪切变形的能力。影响因素有温度，液体粘性随温度升高而减小，气体相反；压力，一般压力下影响小；流体种类，不同流体粘性不同。2.说明雷诺数的物理意义及判别流态的标准。答：雷诺数反映惯性力与粘滞力的对比关系。当雷诺数小于2000时为层流，流体质点作有规则层状运动；大于4000时为紊流，流体质点作不规则杂乱运动；2000-4000为过渡流。3.简述伯努利方程的物理意义和应用条件。答：物理意义是单位重量流体的位能、压能和动能之和沿流线守恒。应用条件是恒定流、不可压缩流体、质量力只有重力、所取断面为渐变流断面。4.简述水击现象及其危害。答：水击是管道中流速突然变化引起压强急剧升降的现象。危害有使管道承受过高压力，可能导致管道破裂、阀门损坏、水泵受损，影响管道系统正常运行。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论如何减小管道中的沿程水头损失。答：可通过减小管长，合理规划管道走向；增大管径，降低流速；减小管壁粗糙度，选用光滑管材；控制流量，避免过大流速等方式减小沿程水头损失。2.讨论流体静压强和动压强的区别与联系。答：区别：静压强是静止流体中的压强，与作用面方位无关；动压强与流体运动有关。联系：都是压强，动压强计算有时会考虑静压强，且都遵循一定的力学规律。3.讨论圆管层流和紊流在流速分布上的差异及原因。答：层流流速呈抛物线分布，中心流速最大，边缘为零。紊流流速分布较均匀，因紊流中流