自考流體力學(xué)試題及答案

自考流體力學(xué)試題及答案

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.流體的粘性與溫度的關(guān)系是（）A.溫度升高粘性增大B.溫度升高粘性減小C.液體溫度升高粘性減小，氣體溫度升高粘性增大D.液體溫度升高粘性增大，氣體溫度升高粘性減小2.理想流體的特征是（）A.粘度是常數(shù)B.不可壓縮C.無(wú)粘性D.符合pV=RT3.流線與跡線重合的條件是（）A.非恒定流B.恒定流C.均勻流D.層流4.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)B.相對(duì)粗糙度C.雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度D.管長(zhǎng)5.等直徑圓管中，過(guò)水?dāng)嗝嫫骄魉傧嗟鹊臄嗝媸牵ǎ〢.漸變流斷面B.急變流斷面C.均勻流斷面D.紊流斷面6.流體靜壓強(qiáng)的方向（）A.垂直指向受壓面B.平行于受壓面C.與受壓面成45°角D.任意方向7.當(dāng)水的壓強(qiáng)增加一個(gè)大氣壓時(shí)，水的密度增大約為（）A.1/20000B.1/1000C.1/4000D.1/20008.恒定總流的能量方程中，速度v是（）A.斷面平均速度B.斷面最大速度C.斷面最小速度D.斷面上的點(diǎn)速度9.長(zhǎng)管是指（）A.管道長(zhǎng)度很長(zhǎng)B.沿程水頭損失遠(yuǎn)大于局部水頭損失C.局部水頭損失遠(yuǎn)大于沿程水頭損失D.管道直徑很小10.管嘴出流的正常工作條件是（）A.作用水頭H0≤9m，管嘴長(zhǎng)度l=(3-4)dB.作用水頭H0≤9m，管嘴長(zhǎng)度l=(6-8)dC.作用水頭H0≤6m，管嘴長(zhǎng)度l=(3-4)dD.作用水頭H0≤6m，管嘴長(zhǎng)度l=(6-8)d答案：1.C2.C3.B4.A5.C6.A7.A8.A9.B10.A多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于流體基本性質(zhì)的有（）A.粘性B.壓縮性C.表面張力D.彈性2.描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有（）A.拉格朗日法B.歐拉法C.雷諾法D.伯努利法3.下列哪些屬于有壓管流（）A.虹吸管B.倒虹吸管C.水泵吸水管D.明渠4.流體靜壓強(qiáng)的特性有（）A.流體靜壓強(qiáng)的方向與作用面垂直并指向作用面B.靜止流體中任意一點(diǎn)上各方向的靜壓強(qiáng)大小相等C.流體靜壓強(qiáng)的大小與作用面的方位有關(guān)D.流體靜壓強(qiáng)的大小與該點(diǎn)在流體中的位置有關(guān)5.層流和紊流的區(qū)別有（）A.層流的流速小于紊流的流速B.層流無(wú)徑向脈動(dòng)，紊流有徑向脈動(dòng)C.層流的雷諾數(shù)小于紊流的雷諾數(shù)D.層流的能量損失比紊流小6.下列關(guān)于流線的說(shuō)法正確的是（）A.流線是某一瞬時(shí)在流場(chǎng)中繪出的一條曲線B.流線上各點(diǎn)的流速矢量都與該曲線相切C.流線不能相交D.流線可以是折線7.沿程水頭損失與（）有關(guān)。A.管長(zhǎng)B.管徑C.流速D.沿程阻力系數(shù)8.局部水頭損失產(chǎn)生的原因有（）A.流道斷面突然擴(kuò)大B.流道斷面突然縮小C.彎管D.閥門(mén)9.水泵的揚(yáng)程包括（）A.把水提升的高度B.克服吸水管的水頭損失C.克服壓水管的水頭損失D.水泵的功率10.下列屬于相似準(zhǔn)則的有（）A.雷諾準(zhǔn)則B.弗勞德準(zhǔn)則C.歐拉準(zhǔn)則D.馬赫準(zhǔn)則答案：1.ABC2.AB3.ABC4.ABD5.BCD6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABCD判斷題（每題2分，共10題）1.流體都是牛頓流體。（）2.靜止流體中，任一點(diǎn)的靜壓強(qiáng)的大小與受壓面的方位無(wú)關(guān)。（）3.恒定流一定是均勻流。（）4.雷諾數(shù)是用來(lái)判別層流和紊流的無(wú)量綱數(shù)。（）5.圓管中層流的流速分布是拋物線型。（）6.急變流一定是非均勻流。（）7.沿程水頭損失系數(shù)只與雷諾數(shù)有關(guān)。（）8.局部水頭損失系數(shù)只與局部阻礙的形狀有關(guān)。（）9.水泵的揚(yáng)程就是水泵將水提升的高度。（）10.模型實(shí)驗(yàn)中，只要滿足雷諾準(zhǔn)則就可以保證流動(dòng)相似。（）答案：1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.×簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述流體粘性的概念。答：流體粘性是指流體抵抗剪切變形的能力。當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，相鄰流體層之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，這就是粘性的表現(xiàn)。粘性大小用粘度衡量，與流體性質(zhì)和溫度有關(guān)。2.寫(xiě)出恒定總流能量方程及其各項(xiàng)意義。答：$z_1+\frac{p_1}{\rhog}+\frac{v_1^2}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}+\frac{v_2^2}{2g}+h_{w1-2}$。$z$為位置水頭，反映單位重量流體的位置勢(shì)能；$\frac{p}{\rhog}$為壓強(qiáng)水頭，反映單位重量流體的壓強(qiáng)勢(shì)能；$\frac{v^2}{2g}$為流速水頭，反映單位重量流體的動(dòng)能；$h_{w1-2}$為兩斷面間的水頭損失。3.簡(jiǎn)述判別層流和紊流的方法。答：常用雷諾數(shù)判別。對(duì)于圓管流動(dòng)，當(dāng)雷諾數(shù)$Re=\frac{vd}{\nu}$小于臨界雷諾數(shù)（一般為2000）時(shí)為層流；大于臨界雷諾數(shù)時(shí)為紊流。$v$為平均流速，$d$為管徑，$\nu$為運(yùn)動(dòng)粘度。4.簡(jiǎn)述減小沿程水頭損失的措施。答：一是選擇粗糙度小的管材，降低管壁粗糙度；二是合理設(shè)計(jì)管徑，在流量一定時(shí)，適當(dāng)增大管徑可減小流速；三是使管道內(nèi)壁光滑，減少流動(dòng)阻力，以降低沿程水頭損失。討論題（每題5分，共4題）1.討論在實(shí)際工程中，如何根據(jù)流體力學(xué)原理優(yōu)化管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)？答：根據(jù)流量選合適管徑，保證流速合理，減少水頭損失。合理布局管道走向，減少不必要的彎頭、閥門(mén)等局部阻礙?？紤]不同管材特性，選內(nèi)壁光滑的以降低沿程阻力。依據(jù)流體性質(zhì)和流量變化，采用合適調(diào)節(jié)裝置，確保系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。2.結(jié)合實(shí)際，談?wù)劻黧w粘性對(duì)流動(dòng)的影響在日常生活和工程中的體現(xiàn)。答：日常生活中，如蜂蜜流動(dòng)慢是粘性大；汽車在空氣（粘性流體）中行駛需克服粘性阻力。工程上，粘性影響管道內(nèi)流體流動(dòng)，使有沿程水頭損失；潤(rùn)滑系統(tǒng)利用粘性來(lái)傳遞動(dòng)力、減少磨損；粘性還影響機(jī)翼升力、阻力等空氣動(dòng)力學(xué)性能。3.討論在流體輸送過(guò)程中，如何控制和減少能量損失？答：首先優(yōu)化管道設(shè)計(jì)，減少不必要的管件和彎管以降低局部損失；選用光滑管材減小沿程損失。合理控制流速，避免過(guò)大或過(guò)小。對(duì)于長(zhǎng)距離輸送，可設(shè)置增壓裝置，保證流體能量；定期維護(hù)管道，