2025《流体力学》期末考试复习题及参考答案.docxVIP

2025《流体力学》期末考试复习题及参考答案

一、选择题

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.流速梯度

答案：D

解析：流体粘性主要与分子内聚力和分子热运动有关，而温度会影响分子热运动和分子内聚力，从而影响粘性。流速梯度是用来定义粘性切应力的一个参数，它本身不是影响流体粘性的因素。粘性是流体本身的一种属性，与流速梯度无关。

2.理想流体是指（）的流体。

A.密度为常数

B.粘度不变

C.无粘性

D.不可压缩

答案：C

解析：理想流体是一种理想化的模型，其假设流体没有粘性，即不存在内摩擦力。而密度为常数和不可压缩是另外的流体模型假设，粘度不变也不是理想流体的定义特征。

3.静止流体中任意一点的压强大小（）。

A.与作用面的方位有关

B.与作用面的方位无关

C.与流体的粘性有关

D.与流体的运动状态有关

答案：B

解析：根据流体静力学基本方程，静止流体中任意一点的压强大小在各个方向上是相等的，与作用面的方位无关。流体的粘性只在流体运动时才体现对力学特性的影响，静止流体中粘性不起作用。静止流体压强与流体运动状态无关。

4.伯努利方程$z+\frac{p}{\rhog}+\frac{v^{2}}{2g}=C$中，$\frac{v^{2}}{2g}$表示（）。

A.单位重量流体的动能

B.单位质量流体的动能

C.单位体积流体的动能

D.流体的动能

答案：A

解析：伯努利方程各项都具有能量的意义，$\frac{v^{2}}{2g}$的量纲是长度，它表示单位重量流体所具有的动能。单位质量流体的动能是$\frac{1}{2}v^{2}$，单位体积流体的动能是$\frac{1}{2}\rhov^{2}$。

5.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.粘滞力与压力

答案：C

解析：雷诺数$Re=\frac{\rhovd}{\mu}$，其中$\rhovd$具有惯性力的量纲特征，$\mu$与粘滞力相关，所以雷诺数反映了惯性力与粘滞力的对比关系。

二、填空题

1.流体的压缩性是指流体在______作用下，体积或密度发生变化的性质。

答案：压力

解析：流体的压缩性是描述流体在压力作用下其体积或密度改变的特性，当压力变化时，流体的体积会相应地发生压缩或膨胀，从而导致密度改变。

2.作用在流体上的力按其作用方式可分为______和______。

答案：质量力；表面力

解析：质量力是作用在流体每个质点上的力，与流体的质量成正比，如重力、惯性力等；表面力是作用在流体表面上的力，与作用面积成正比，如压力、粘性切应力等。

3.沿程水头损失$h_{f}$与______成正比，与______成反比。

答案：管长；管径

解析：根据达西魏斯巴赫公式$h_{f}=\lambda\frac{l}{d}\frac{v^{2}}{2g}$，其中$l$为管长，$d$为管径，沿程水头损失$h_{f}$与管长$l$成正比，与管径$d$成反比。

4.水力半径$R$的计算公式为$R=$______，对于圆形管道，水力半径$R=$______。

答案：$\frac{A}{\chi}$；$\frac{d}{4}$

解析：水力半径$R$定义为过流断面面积$A$与湿周$\chi$之比，即$R=\frac{A}{\chi}$。对于圆形管道，过流断面面积$A=\frac{\pid^{2}}{4}$，湿周$\chi=\pid$，则水力半径$R=\frac{\frac{\pid^{2}}{4}}{\pid}=\frac{d}{4}$。

5.有压管流中，长管是指______的管道。

答案：局部水头损失和流速水头之和与沿程水头损失相比可以忽略不计

解析：在有压管流中，根据局部水头损失和流速水头与沿程水头损失的相对大小，将管道分为长管和短管。当局部水头损失和流速水头之和与沿程水头损失相比很小，可以忽略不计时，称为长管。

三、判断题

1.流体的粘性是流体抵抗剪切变形的能力，粘性越大，流体越不容易流动。（）

答案：正确

解析：粘性是流体的固有属性，它表现为流体内部的内摩擦力，阻碍流体的相对运动。粘性越大，内摩擦力越大，流体抵抗剪切变形的能力越强，也就越不容易流动。

2.静止流体中各点的测压管水头相等。（）

答案：正确

解析：对于静止流体，根据流体静力学基本方程$z+\frac{p}{\rhog}=C$，其中$z+\frac{p}{\rhog}$就是测压管水头，所以静止流体中各点的测压管水头相等。

3.伯努利方程只适用于理想流体的定常流动。（）

答案：错误

解析：伯努利方程可以推广应用