流体期末试题及答案

流体期末试题及答案

一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）（每题只有一个正确选项，将正确选项的序号填在括号内）流体的密度是指（）A.单位体积流体的重量B.单位体积流体的质量C.单位质量流体的体积D.单位重量流体的体积牛顿内摩擦定律中，内摩擦力与（）成正比A.流速大小B.流速梯度C.流体密度D.流体动力粘度静止流体中，任意一点的静压强（）A.与作用面方向无关B.与作用面方向有关C.沿铅垂方向不变D.沿水平方向不变流体静力学基本方程p=p_0+\rho gh不适用于（）A.理想不可压缩流体B.重力作用下的静止流体C.可压缩流体D.重力与惯性力作用的流体雷诺数Re=\frac{vd}{\nu}中，\nu表示（）A.密度第1页共13页B.动力粘度C.运动粘度D.速度梯度层流与紊流的本质区别在于（）A.流速大小不同B.流动状态是否稳定C.流体质点是否有掺混运动D.雷诺数大小不同沿程阻力系数\lambda与雷诺数Re和相对粗糙度\frac{\Delta}{d}均有关的流动状态是（）A.层流B.紊流光滑管C.紊流过渡粗糙管D.紊流粗糙管文丘里流量计用于测量（）A.点速度B.流量C.压强D.能量损失恒定流是指（）A.流速不随时间变化B.流线形状不随时间变化C.流场中各点运动参数不随时间变化D.流动轨迹不随时间变化第2页共13页伯努利方程\frac{p}{\rho g}+\frac{v^2}{2g}+z=C中，各项单位是（）A.速度B.长度C.压强D.能量流体在管道中流动时，若雷诺数Re=5000，则该流动状态为（）A.层流B.临界流C.紊流光滑管D.紊流粗糙管边界层分离的必要条件是（）A.流体有粘性且存在逆压梯度B.流体无粘性且存在逆压梯度C.流体有粘性且存在顺压梯度D.流体无粘性且存在顺压梯度动量方程的物理意义是（）A.流体动量的变化率等于外力的合力B.流体动量等于外力的合力C.流体动能的变化率等于外力的合力D.流体能量的变化率等于外力的合力尼古拉兹实验的目的是研究（）A.沿程阻力系数的变化规律B.局部阻力系数的变化规律第3页共13页C.雷诺数的影响因素D.流动状态的判断标准某圆管流动中，过流断面上流速分布为对数分布，该流动属于（）A.层流B.紊流光滑管C.紊流过渡粗糙管D.紊流粗糙管理想流体的伯努利方程中，总水头线是（）A.水平线B.沿程上升C.沿程下降D.先升后降流体流动时，若忽略粘性，则该流体为（）A.实际流体B.理想流体C.可压缩流体D.不可压缩流体静止流体中，压强梯度的方向为（）A.沿铅垂向下B.沿铅垂向上C.沿作用面法线方向D.沿作用面切线方向雷诺实验中，通过颜色线的变化观察到的两种流动状态是（）A.层流和紊流B.恒定流和非恒定流第4页共13页C.均匀流和非均匀流D.渐变流和急变流沿程水头损失h_f与流速v的平方成正比的流动是（）A.层流B.紊流光滑管C.紊流过渡粗糙管D.紊流粗糙管文丘里管的主要功能是（）A.增加流速，降低压强B.降低流速，增加压强C.测量流量D.减少能量损失流体的粘性随温度升高而（）A.增大B.减小C.不变D.不确定流线的性质是（）A.只能相交，不能重合B.只能重合，不能相交C.可以相交，也可以重合D.不能相交，也不能重合能量方程中，总水头线与测压管水头线的关系是（）A.总水头线高于测压管水头线，差值为流速水头B.总水头线等于测压管水头线第5页共13页C.总水头线低于测压管水头线D.两者无固定关系对于不可压缩流体，连续性方程的表达式为（）A.v_1A_1=v_2A_2B.p_1+\frac{1}{2}\rho v_1^2=p_2+\frac{1}{2}\rhov_2^2C.\frac{p}{\rho g}+\frac{v^2}{2g}+z=C D.\frac{dp}{dy}=-\mu\frac{dv}{dy}局部水头损失h_j的计算公式h_j=\zeta\frac{v^2}{2g}中，\zeta表示（）A.局部阻力系数B.沿程阻力系数C.雷诺数D.相对粗糙度相似原理中，用来判断流动相似的准则是（）A.雷诺准则B.欧拉准则C.弗劳德准则D.以上都是某明渠均匀流，过流断面上流速分布为抛物线，该流动属于（）A.层流B.紊流C.临界流D.急变流流体在弯管中流动时产生的水头损失属于（）第6页共13页A.沿程水头损失B.局部水头损失C.总水头损失D.以上都不是单位重量流体具有的能量包括（）A.压强势能、动能、位势能B.压强势能、动能、热能C.动能、位势能、电能D.压强势能、动能、化学能

二、多项选择题（共20题，每题2分，共40分）（每题有多个正确选项，全部选对得2分，多选、少选、错选均不得分）流体的主要力学性质包括（）A.惯性B.粘性C.压缩性与膨胀性D.表面张力下列关于恒定流与非恒定流的说法中，正确的有（）A.恒定流中各点运动参数不随时间变化B.非恒定流中至少有一个运动参数随时间变化C.明渠水流中突增流量属于非恒定流D.管道阀门突然关闭会产生非恒定流流线的基本性质包括（）A.流线是光滑曲线B.流线不能相交第7页共13页C.恒定流时流线形状不随时间变化D.流线密集处流速大牛顿内摩擦定律的表达式正确的有（）A.\tau=\mu\frac{dv}{dy}B.\tau=-\mu\frac{dv}{dy}C.其中\mu为动力粘度D.其中\frac{dv}{dy}为流速梯度流体静压强的特性包括（）A.方向沿作用面内法线方向B.大小与作用面方向无关C.大小与作用面位置无关D.单位面积上的静压力称为静压强静力学基本方程的应用条件包括（）A.重力作用下的静止流体B.不可压缩流体C.理想流体D.质量力只有重力伯努利方程\frac{p}{\rho g}+\frac{v^2}{2g}+z=C的物理意义是（）A.单位重量流体的总机械能守恒B.压强势能、动能、位势能之和守恒C.流动过程中能量无损失D.适用于理想流体恒定流雷诺数Re的物理意义包括（）A.反映流体流动的惯性力与粘性力之比第8页共13页B.用于判断流动状态C.Re越小，粘性力作用越显著D.Re越大，惯性力作用越显著沿程阻力损失的影响因素有（）A.流速B.管道长度C.管道直径D.流体粘度关于边界层的说法，正确的有（）A.边界层内流速梯度较大B.边界层外流速梯度很小C.边界层分离的原因是存在逆压梯度D.边界层的厚度随流程增加尼古拉兹实验中，沿程阻力系数\lambda与雷诺数Re和相对粗糙度\frac{\Delta}{d}的关系曲线分为几个区域（）A.层流区B.紊流光滑管区C.紊流过渡粗糙管区D.紊流粗糙管区下列属于局部水头损失的情况有（）A.管道突然扩大B.管道突然缩小C.管道转弯D.管道入口动量方程的应用条件包括（）第9页共13页A.恒定流B.不可压缩流体C.理想流体D.过流断面为渐变流能量方程中，总水头线坡度J_h与水力坡度J的关系是（）A.J_h=J+\frac{u^2}{2g}B.J_h=J+J_f C.当流速水头变化时，总水头线坡度与水力坡度不同D.理想流体中，总水头线坡度等于水力坡度关于文丘里流量计的说法，正确的有（）A.利用能量方程测量流量B.由收缩段、喉道、扩散段组成C.适用于测量管道中液体或气体的流量D.测量精度高于孔板流量计实际流体与理想流体的区别在于（）A.实际流体具有粘性B.实际流体不可压缩C.实际流体有表面张力D.实际流体有压缩性关于流线与迹线的说法，正确的有（）A.恒定流时流线与迹线重合B.非恒定流时流线与迹线不重合C.流线是某时刻的速度方向线D.迹线是流体质点的运动轨迹线第10页共13页紊流的主要特征包括（）A.流体质点有掺混运动B.流速分布均匀C.能量损失主要为沿程损失D.雷诺数较大可压缩流体与不可压缩流体的区别在于（）A.密度是否变化B.温度是否变化C.压强是否变化D.压缩性大小相似原理在工程中的应用包括（）A.水力模型实验B.相似准则设计C.原型与模型的参数换算D.提高流动效率

三、判断题（共20题，每题1分，共20分）（对的打“√”，错的打“×”）流体的密度是单位体积流体的质量（）牛顿内摩擦定律适用于任何流体（）流体静压强的方向总是沿着作用面的内法线方向（）伯努利方程中的总水头线在理想流体中是水平的（）雷诺数越大，表明流动中惯性力作用越显著（）层流时的沿程阻力系数\lambda与流速无关（）局部水头损失主要发生在管道截面变化处（）恒定流是指流场中各点的运动参数不随时间变化（）第11页共13页流线可以相交，但不能重合（）实际流体的总水头线是沿程下降的（）不可压缩流体的连续性方程为v_1A_1=v_2A_2（）文丘里流量计主要用于测量管道中的流量（）流体的粘性随温度升高而增大（）边界层分离的必要条件是存在逆压梯度（）理想流体的伯努利方程中，各项单位均为长度（）尼古拉兹实验中，紊流粗糙管区的沿程阻力系数与雷诺数无关（）动量方程适用于理想流体恒定流（）明渠均匀流的总水头线与水面线平行（）弗劳德准则适用于重力起主导作用的流动（）单位重量流体所具有的能量称为比能（）

四、简答题（共2题，每题5分，共10分）（答案需简洁，每题不超过150字）简述雷诺实验的主要结论简述动量方程的应用步骤参考答案

一、单项选择题（共30题，每题1分）B

2.B

3.A

4.C

5.CC

7.C

8.B

9.C

10.BC

12.A

13.A

14.A

15.DA

17.B

18.A

19.A

20.AC

22.B

23.D

24.A

25.AA

27.D

28.A

29.B

30.A

二、多项选择题（共20题，每题2分）第12页共13页ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.AC

5.ABDABD

7.AB

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCDABCD

12.ABCD

13.ABD

14.CD

15.ABCACD

17.ABCD

18.ABD

19.AD

20.ABC

三、判断题（共20题，每题1分）√

2.×

3.√

4.×

5.√√

7.√

8.√

9.×

10.√√

12.√

13.×

14.√

15.√√

17.×

18.√

19.√

20.√

四、简答题（共2题，每题5分）雷诺实验结论观察到层流和紊流两种流动状态；层流时颜色线呈直线，流速较小，粘性力起主导；紊流时颜色线紊乱扩散，流速较大，惯性力起主导；用雷诺数Re=\frac{vd}{\nu}判断流态（Re2000层流，Re4000紊流）

2.动量方程应用步骤

①选取过流断面，列动量方程\sum F=\rho Q\beta_2v_2-\beta_1v_1；

②分析断面上的外力（压强、固体边界作用力）；

③确定流速方向，代入公式求解未知量；

④注意方程中动量修正系数\beta的取值（渐变流取

1.0，紊流取

1.0~

1.05）第13页共13页。