流体力学概念测试题.docx
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流体力学概念测试题
流体力学概念测试题
-CAL-FENGHAI.NetworkInformationTechnologyCompany.2020YEAR
《流体力学》概念测试题（2012）及答案
一.单项选择题
1＞流体的动力粘度口与（D）有关。
A.流体的种类.温度.体积
C.流体的压力、温度.体积D.
B・流体的种类、压力、体积流体的种类.温度、压力
2、流体动力粘度U的国际单位为（D）o
A.
D・Pas
PamB・N•mC・N■s
3、理想流体指的是（C）。
B-压缩性为零的流体
A•膨胀性为零的流体
C.粘度为零的流体
D.体积弹性模量为零的流体
4、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（B）。
A.粘性是实际流体的固有属性
B-构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力
C.流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性
D•动力粘度与密度之比称为运动粘度
5、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（B）。
A.粘性是实际流体的物性之一
B-构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力
C.流体粘性具有阻碍流体流动的能力
D.流体运动粘度的国际单位制单位是m%
6、下列关于流体粘性的说法中，不正确的说法是（C）。
A-粘性是实际流体的属性之一
B.构成液体粘性的主要因素是液体分子间的吸引力
C.流体的粘度随温度上升而増大
D.流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性
7、下列关于流体粘性的说法中，不正确的说法是（B）。
A.粘性是实际流体的属性之一
B.构成气体粘性的主要因素是气体分子间的吸引力
C.气体的粘度随温度上升而增大
D.流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性
8、表面力是指作用在（B）的力。
A.流体内部每一个质点上B.流体体积表面上
C.理想流体液面上D.粘性流体体积上
9、下列各力中，不属于表面力的是（A）。
A•惯性力B.粘滞力C•压力D.表面张力
10、下列各种力中属于质量力的是（C）。
A•压力B.表面张力C.重力D.摩擦力
11、下列各力中，属于质量力的是（A）。
A.离心力B.摩擦力C•压力D.表面张力
12、在平衡液体中，质量力恒与等压面（C）。
A.平行
13、流体静压强P的作用方向为（B）。
A.指向受压面B.垂直指向受压面C.垂直受压面D.平行
受压面
14、密度均匀的连续静止流体的等压面为（D）。
A.斜平面B.抛物面C.垂直面D.水平面
15、相对压强的起量点为（A）。
A.当地大气压B.标准大气压C.液面压强D.绝对压
强
16、重力作用下流体静压强微分方程为切二（A）。
A.一pgdz.B.pgdzC.一pd兀D.-gdz
17、重力场中流体的平衡微分方程为（D）。
A.dp=-gdzB.dp=pgdz.C.dp=-p（h
D.dp=-pgdz,
18、重力场中平衡流体的势函数为（B）。
A.7T=-gzB.K=gzc.7t=一pz、D.兀=p
19、对于静止的不可压缩均质重力流体，下列的论述中不正确的说法是
（B）。
A•流体中任何一点的压强能与位能之和是常数
B.流体中任何一点的压强大小与该点位置无关
C.压强能与位能可以相互转换
D.流体中任何一点的总能头保持不变
20、对于静止的不可压缩均质流体，下列的论述中不正确的说法是（B）。
A.在重力作用下，流体内部的压强随深度呈线性增加
B.流体中任何一点的压强大小与该点位置无关
C.流体中任何一点的压强大小与其作用面在空间的方位无关
D.在重力作用下，流体内部深度相同的各点静压强亦相同
21、当液体为恒定流时，必有（A）等于零。
A.当地加速度B.迁移加速度C.合加速度D.矢量
加速度
22、用欧拉法研究流体运动时，流体质点的加速度（A）。
dVdVd2r
dtdtdt1
23、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组
成，当地加速度反映（C）。
A•流体的压缩性B.由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度
变化率
C.流体速度场的不稳定性D.流体速度场的不均匀性
24、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组
成，表示为d=）+其中（A）。
A.=_表示在一固定点上流体质点的速度变化率，称为当地加速度ot
B.空表示由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率，反映流体ot
速度场的不稳定性
C.（VV）V称为迁移加速度，反映流体速度场的不稳定性
D.（VV）V称为当地加速度，反映流体速度场的不均匀性
25、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速
度，迁移加速度反映（A）。
A.由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B.流体速度场
的不稳定性
C.流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D.流体的膨胀性
26、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组
QV
成，表示为=—+（v.v）v,其中（a）。
dt
A.（V-V）V表示由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率，反映
流体速度场的不均匀性
B.（VV）V称为当地加速度，反映流体速度场的不均匀性
C.$称为迁移加速度.反映流体速度场的不稳定性ot
D.匕称为当地加速度,反映流体速度场的不均匀性Ct
"=/（y,z）
27、已知不可压缩流体的流速场为u=则號动不属于（C）。
w=0
B-非稳定流动
28、已知不可压缩流体的流速场为u=则流动属于（B）。
A.二维稳定流动B.非稳定流动C.稳定流动
D.三维流动
29、已知不可压缩流体的流速场为V=+刃，则流动属于（C）。
A.三向稳定流动B.二维非稳定流动C.三维稳定流动
D•二维稳定流动
30、已知不可压缩流体的流速场为V分+2对+5示，则流动属于
（C）。
A.三向稳定流动B.二维不稳定流动C.三维不稳定流动
D.二维稳定流动
31、动量方程工尸=工（"2«）刚一工（应“）加）o
A.仅适用于理想流体作定常流动
B-仅适用于粘性流体作定常流动
C.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动
D.适用于理想流体与粘性流体作定常流动
32、动量方程工F=工（匈“）二二再场。
A.理想流体作定常流动B.粘性流体作定常流动
C.不可压缩流体作定常流动D.流体作非定常流动
33、在重力场中作稳定流动的系统，沿流动方向总水头线维持水平的条件是（D）。
A.管道是水平放置的B.流体为不可压缩流体
C•管道是等径管D.流体为不可压缩理想流体
34、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述
错误的是：
沿流动方向（A）o
A.流量逐渐减少B.阻力损失量与流经的长度成正比
C.压强逐渐下降D.雷诺数维持不变
35、不可压缩实际流体在重力场中的水平管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：
沿流动方向（A）。
A.流量维持不变B.阻力损失量与流经的长度成正比
C.势能维持不变D.压强维持不变
36、不可压缩实际流体在重力场中的水平管道内作稳定流动时，沿流动方向
（A）。
A.流量逐渐减少B.阻力损失量与流经的长度成正比
C.总机械能维持不变D.压强维持不变
37、若含有n个变量的函数关系式中基本物理量为m个。
根据兀定理。
可将该
函数关系式组合成（B）个无量纲的函数式。
A.n+mB.n—mC.n+m-1D.
38、已知表面张力系数o•的单位为TV/加,
A.M厶厂2B.MT~~
39、压强的量纲[川是（B）。
A.\MLt~2\B.[MIT鬥
40、流体内摩擦力的量纲[鬥是（D
A.\MLt]B.[ML广打
\mu~2\
则其量纲[b]=（B）。
C.MT'1
D.MET
c.[mL厂*
D・
41、下列各组物理量中，属于同一量纲的是（D
A.长度、管径、测压管水头B.
C.[ml-1/-1]D.
）O
压力、时间、温度
压强、速度、加速度
C.速度、密度、粘度D.
43.
皮托（Pitot）管用于测量（C）的仪器。
44.
A.压强B.流量
D.平均流速
45.汾丘里（Venturi）管是用于测量管道中（C）的仪器。
C・流量
B・点速度
46.对流动流体应用质量守恒上律可导出（D）。
A.伯努利方程B.动量方程C.能量方程
D.连续性方程
46、对流动流体应用（B）左律可导岀伯努利方程。
A.质量守恒B.能量守恒C.动量守恒D.牛
顿内摩擦
47、已知某流体在圆管内流动的雷诺数Re=2000.则该管的沿程阻力系数入二
（A）。
A.0.032B.0.064C.0.128D.0.256
48、已知某流体在圆管内流动的雷诺数Re=1000,则该管的沿程阻力系数入二
（A）。
A.0.064B.0.032C.0.128D.0.256
49.层流的沿程水头损失与管截面上的平均流速的（D）成正比。
A.二分之一次方B.1.75次方C.二次方
50、并联管道系统中，其各支管内单位质量流体的能量损失（C）。
A.不相等B.之和为总能量损失C•相等D.不确定
51.串联管道系统中，其各支管内单位质量流体的能量损失（B）。
D.相等与否取决于支管长度是否相等
52、流速分布呈抛物面的区域为（D）。
A.湍流区B.过渡流区C.完全湍流区D.层流区
53、边界层的基本特征之一是（B）。
A.边界层内流体的流动为层流B.边界层内粘性力与惯性力为同一数量级
C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄D.边界层内流体的流动为湍流
54、边界层的基本特征之一是（B）。
A•边界层内流体的流动为层流B.与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小
C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄D.边界层内流体的流动为湍流
55、边界层的基本特征之一是（C）。
A.边界层内流体的流动为层流B.边界层内流体的流动为湍流
C.边界层内是有旋流动D.边界层内流体的流动为混合流
56、边界层是指壁面附近（B）的薄层。
A.流速很大B.速度梯度很大C.粘性影响很小D.绕流阻力
很小
二、填空题
1、流体是由无数连续分布的流体质点组成的稠密而无间隙的连续介质,这
就是流体的连续介质假设。
2、已知某液体的体积模量^=2.0xl09^,如果要减小其体积的0.5%,则需
增加压强_10,Pa。
3、温度升高时，液体的粘度降低,而气体的粘度上升°
4、静止流体中任一点的静压强大小与其作用面在空间的方位无关,与该点
位置相关。
5、在平衡流体中，静压强相等的各点所组成的面称为等殛.平衡流体内任
一点所受的质量力与通过该点的等压面互相垂直。
6、理想流体是指不考虑粘性的流体；不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
7、温度升高时，液体的粘度减小,而气体的粘度増大。
8、在相距1mm的两平行间充有某粘性液体，当其中一板以1.2m/s的速度相
对于另一板作等速移动时，作用于板上的切应力为的3500则该液体的粘度为2.917Pa-s.
9、静止流场中的压强分布规律，既适用于理想流体,也适用于粘性流体。
10、流体速度场中的迹线就是流体质点的运动轨迹。
11、位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线迪L,垂直于流线的速度分量等于零。
12动量方程表示，对不可压流体作定常流动时，作用在控制体内流体上的合外力等于流入、流出控制面的净动量流率°
13、湍流附加切应力是由于流体质点脉动引起的动量交换而产生的。
14、不可压缩粘性流体在圆管内作层流流动时，流速在流动有效截面上呈抛物面分布。
15、粘性流体沿缓变流流动产生的阻力损失称为沿程阻力损失，在急变流处产生的阻力损失称为局部阻力。
16、某流体在圆管中的流动处于平方阻力区，若将75mm的管子换为50mm的管子，若维持流量不变，则管内流速是原来的运倍，沿程阻力损失是原来的7.6倍。
17、串并联管道系统中,总水头损失与其各支管水头损失的关系是：
串联管道，总
水头损失等于各支管水头损失之和,并联管道，总水头损失等于各支管水头损失。
18、实际流体在圆管中作层流流动时，截面平均流速是管内中心流速的—1/2倍。
若将管子换为管径比原管径大20%管子，沿程阻力损失将是原来的
48.2%。
19、边界层的基本特征包括：
边界层厚度沿流动方向逐渐增厚、边界层内沿壁面法向的速度梯度很大
20、边界层的基本特征包括：
与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小、边界层内粘性力与惯性力同一数量级。
21、边界层内的流动可以是层流，也可以是湍流，还可以是一既有层流又有湍流的〉昆合流。
22、造成边界层分离的原因，在于逆压强梯度作用和物面粘性滞止效应
的共同影响。
23、伯努利方程：
Z++£=常数，所表达的物理意义是不可压缩理想流
P2
体在重力场中作定常流动时，沿流线单位质量流体的动能、位势能和压强能之
和保持不变。
三、简答题
（1）简述边界层分离的原因。
答：
边界层分离的原因在于逆压强梯度（字＞0）作用和物面粘性滞止效dx
应的共同影响，使物面附近的流体不断减速，最终由于惯性力不能克服上述阻
力而停滞，边界层便开始脱落，即边界层开始分离。
（2）简述边界层分离的后果亠
答：
边界层分离后将产生漩涡，并不断被主流带走，在物体后面形成尾涡区，尾涡区的流体因漩涡的存在而产生很大的摩擦损失，消耗能量，所以边界层分离产生很大的阻力损失。
（3）判断下述论点的正确性，并说明理由。
“水一定是从高处往低处流动的。
"
答:
上述论点是错误的。
水往何处流取决于总水头。
水是不可压缩粘性流体，由不可压缩粘性流体能量方程：
V22
可知:
不可压缩粘性流体流动过程会产生阻力损失，流动导致总水头减少，两处的总水头满足上式，所以水只能从总水头高处流向总水头低处。
（4）判断下述论点的正确性，并说明理由。
“水一定是从流速大的地方往流速小的地方流动的。
"
答:
上述论点是错误的。
水往何处流取决于总水头。
水是不可压缩粘性流体，由不可压缩粘性流体能量方程：
牛++牛=葺+g?
2+牛+久
p2p2
可知:
不可压缩粘性流体流动过程会产生阻力损失，流动导致总水头减
少，两处的总水头满足上式，所以水只能从总水头高处流向总水头低处。
⑸粘性流体在管内作湍流流动时，何为冰力粗糙円
答:
当层流底层厚度小于粗糙度&<£时，管壁粗糙凸出部分暴露在湍流区中，导致流体产生碰撞、冲击，形成漩涡，增加能量损失。
这种情况称为“水力粗糙”。
（6）粘性流体在管内作湍流流动时，何为“水力光滑”
答:
当层流底层厚度大于粗糙度&>£时，管壁粗糙凸出部分不会暴露在湍流区中，管壁粗糙凸出部分对湍流流动亳无影响，湍流流体如同在完全光滑的管子中流动一样。
这种情况称为“水力光滑”。
（7）分别写出理想流体和粘性流体总流的伯努利方程。
比较它们的相同之点和不同之处。
参考答案:
理想流体的伯努利方程：
g$+牛+乡诃+牛+乡粘性流体总流的伯努利方程：
少*+可+±7莓7+召+£+饥
PgPS
它们的相同之点：
是能量守恒定律在流体流动系统的应用结果；均适用于不可压缩流体；反映流动系统中动能、势能、静压能之间的相互关系。
不同之处是：
理想流体伯努利方程表明，理想流体沿流动方向的总水头保持不变；粘性流体总流的伯努利方程则表明，为了克服粘性阻力，粘性流体沿流动方向的总水头是逐渐减少的。
（8）写出流体欧拉平衡微分方程和理想流体欧拉运动微分方程的基本形式。
并指出这
两种方程的共同点以及它们之间的关系。
参考答案:
欧拉平衡微分方程:
s
pox
-——=0或;'pdy
d
zpdz
Duz.
。
矿右
Dv
Dt
欧拉平衡微分方程反映在静止流体中，质量力与静压强的合力相平衡；欧拉运动微分方程表明：
流场中理想流体的加速运动是质量力和压强力共同作用的结果，当流速为零时，加速度为零，此时欧拉运动微分方程与欧拉平衡微分方程一致，即流体静止（平衡）态是流体运动的特例。
积分两方程可分别得到平衡态和流动态下理想流体的压力分布公式。
欧拉运动微分方程只适用于理想流体，而欧拉平衡微分方程既适用于理想流体也适用于粘性流体。
（10）关联沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度关系的穆迪图，按流动特性
随雷诺数增大依次可分为哪五个区？
沿程水头损失分别满足以下三式的各称为
什么区
h.OCVh，QCV2h.oc"75~2
J'J'J
参考答案：
按流动特性可分为层流区、临界区、湍流光滑区、过渡区以及湍流
粗糙区。
层流区hjgy，湍流粗糙区hjocV2（过渡区h.ocVL75^2。
（11）为何流体静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向？
参考答案:
因为：
（1）静止流体不能承受剪力，即尸0,故p垂直受压面；
（2）因流体几乎不能承受拉力，故P指向受压面。
（12）流体的压缩性指的是什么列举出两种反映流体的压缩性的参数。
在工
程实际应用中，如何考虑液体和气体的压缩性
参考答案:
流体在一定温度下，体积随压强増大而缩小的特性称为流体的压缩性。
反映流体的压缩性的参数有：
压缩系数、体积模量、音速。
一般而言，液体的压缩性很小，但当压强变化很大时（如水击和水下爆炸）.应考虑液体密度的变化；气体的压缩性很大，但在流速不太高，压强变化较小的情况下，可将气体视为不可压缩流体C
（13）解释什么叫做冯卡曼涡街
参考答案:
当粘性流体绕过圆柱体发生边界层分离后，在圆柱体后面产生一对不稳定的旋转方向相反的对称旋涡。
最后形成几乎稳定的非对称性的、旋转方向相反、上下交替脱落的旋涡，这种旋涡具有一定的脱落频率，称为冯卡曼涡街。
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