工程流体力学期末试题及答案

工程流体力学期末试题及答案

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.分子动量交换C.温度D.速度梯度2.静止流体中任意点的压强大小与（）无关。A.该点的位置B.流体的种类C.作用面的方位D.重力加速度3.圆管层流中，过流断面上的平均流速是最大流速的（）。A.1/2B.1/3C.2/3D.3/44.雷诺数Re反映了（）的对比关系。A.粘滞力与重力B.惯性力与粘滞力C.惯性力与重力D.压力与粘滞力5.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6.长管是指（）。A.管道很长的管道B.总水头损失很大的管道C.局部水头损失与沿程水头损失相比可以忽略的管道D.局部水头损失与沿程水头损失均不能忽略的管道7.水泵的扬程是指（）。A.水泵提水高度B.水泵提水高度与吸水管水头损失之和C.水泵提水高度与压水管水头损失之和D.水泵提水高度与吸、压水管水头损失之和8.等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（）。A.1/2B.1/3C.2/3D.3/49.流体在管内作层流流动时，其沿程水头损失与断面平均流速的（）次方成正比。A.1B.1.75C.2D.2.510.作用在平面上的静水总压力的大小等于（）与平面面积的乘积。A.作用面形心处的压强B.作用面平均压强C.作用面最大压强D.作用面最小压强二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于流体力学基本方程的有（）。A.连续性方程B.能量方程C.动量方程D.状态方程2.流体的主要力学性质有（）。A.惯性B.粘性C.压缩性D.表面张力3.圆管层流的特点有（）。A.流体质点作有规则的分层流动B.沿程水头损失与流速的一次方成正比C.断面流速分布呈抛物线型D.雷诺数小于20004.紊流的特点有（）。A.流体质点作不规则的运动B.有脉动现象C.沿程水头损失与流速的平方成正比D.雷诺数大于20005.减小局部水头损失的措施有（）。A.尽量减少管道中的连接件B.管道进口采用圆滑过渡C.避免管道断面的突然扩大或缩小D.增大管道粗糙度6.长管水力计算的特点有（）。A.以沿程水头损失为主B.局部水头损失和流速水头可忽略不计C.总水头线与测压管水头线重合D.计算较简单7.水泵的主要性能参数有（）。A.流量B.扬程C.功率D.效率8.明渠均匀流的特点有（）。A.过水断面形状、尺寸及水深沿程不变B.各过水断面上的流速分布相同C.总水头线、测压管水头线和渠底线相互平行D.水流为均匀流9.水击现象产生的原因有（）。A.流速的突然变化B.管道的弹性C.流体的可压缩性D.阀门的突然关闭10.模型试验的相似条件有（）。A.几何相似B.运动相似C.动力相似D.热力相似三、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。（）2.静止流体中，任意一点的压强大小与作用面的方位无关。（）3.圆管层流中，过流断面上的平均流速是最大流速的1/2。（）4.雷诺数越大，流体的粘性作用越明显。（）5.沿程水头损失与流速的平方成正比。（）6.长管是指管道长度很长的管道。（）7.水泵的扬程是指水泵提水的高度。（）8.明渠均匀流的过水断面形状、尺寸及水深沿程不变。（）9.水击现象是由于流速的突然变化引起的。（）10.模型试验只要满足几何相似就可以了。（）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。影响因素主要有温度，液体粘性随温度升高而减小，气体则相反；还与流体种类有关，不同流体粘性不同。2.简述圆管层流与紊流的主要区别。答：层流时流体质点作有规则分层流动，断面流速呈抛物线分布，沿程水头损失与流速一次方成正比，Re＜2000；紊流时流体质点运动不规则有脉动，沿程水头损失与流速平方成正比，Re＞2000。3.简述减小局部水头损失的措施。答：尽量减少管道连接件，使管道进口圆滑过渡，避免断面突然扩大或缩小，同时减小管道粗糙度，可降低局部阻力，减小局部水头损失。4.简述水泵扬程的概念及组成。答：水泵扬程指单位重量液体通过水泵所获得的能量。由提水高度和吸、压水管的水头损失组成，即把水提升高度及克服管道阻力所需能量。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论流体力学在工程中的应用。答：在水利工程中用于设计堤坝、渠道等；在建筑给排水中用于管道系统设计；在航空航天中设计飞行器外形；在机械工程里分析润滑、液压传动等，能优化工程设计，提高效率。2.讨论雷诺数的物理意义及在工程中的应用。答：雷诺数反映惯性力与粘滞力的对比关系。工程中用于判断流态，如管道中Re＜2000为层流，＞2000为紊流，为设计管道、渠道等提供依据，确保工程正常运行。3.讨论水击现象的危害及预防措施。答：危害是产生很高水击压强，损坏管道、阀门等设备。预防措施有缓慢关闭阀门，设置安全阀、调压塔等，可缓冲水击压力，保护设备。4.讨论模型试验在流体力学研究中的作用。答：可模拟实际工程中的流动情况，研究难以用理论分析的复杂流动。通过模型试验获取数据，验证理论、优化设计，节省成本和时间，为实际工程提供参考。答案一、单项选择题1.D2.C3.A4.B5.C6.C7.D8.A9.A10.