北航流體力學考試真題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.流體的粘性與溫度的關系是（）A.溫度升高粘性增大B.溫度升高粘性減小C.對液體溫度升高粘性減小，對氣體溫度升高粘性增大D.對液體溫度升高粘性增大，對氣體溫度升高粘性減小2.連續(xù)介質(zhì)假設意味著（）A.流體分子間沒有間隙B.流體的物理量是連續(xù)函數(shù)C.流體分子停止運動D.流體不可壓縮3.理想流體的特征是（）A.粘度是常數(shù)B.不可壓縮C.無粘性D.符合牛頓內(nèi)摩擦定律4.靜止流體中某點的壓強（）A.僅作用在鉛垂方向B.僅作用在水平方向C.與作用面方位有關D.與作用面方位無關5.流線與跡線重合的條件是（）A.定常流動B.非定常流動C.緩變流動D.急變流動6.伯努利方程適用的條件是（）A.粘性流體B.非定常流動C.不可壓縮理想流體定常流動D.可壓縮流體7.雷諾數(shù)的物理意義表示（）A.粘性力與重力之比B.粘性力與壓力之比C.慣性力與粘性力之比D.慣性力與重力之比8.馬赫數(shù)是表示氣流流動的一個重要參數(shù)，集中反應了氣流的（）A.粘性B.壓縮性C.慣性D.重力特性9.邊界層分離不會（）A.產(chǎn)生漩渦B.減小摩擦阻力C.產(chǎn)生壓差阻力D.增加能量損失10.有壓管流的總水頭線沿程（）A.只能沿程下降B.只能沿程上升C.可升可降D.保持水平答案：1.C2.B3.C4.D5.A6.C7.C8.B9.B10.A二、多項選擇題（每題2分，共20分）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.導熱性2.描述流體運動的方法有（）A.拉格朗日法B.歐拉法C.雷諾法D.伯努利法3.以下哪些是理想流體的特點（）A.無粘性B.不可壓縮C.密度不變D.粘度為零4.靜止流體中壓強的特性有（）A.垂直指向作用面B.大小與作用面方位無關C.水平方向壓強相等D.沿鉛垂方向壓強不變5.流線的性質(zhì)包括（）A.流線不能相交B.定常流動時流線與跡線重合C.流線疏密反映流速大小D.流線是真實存在的曲線6.伯努利方程中包含的能量形式有（）A.動能B.重力勢能C.壓力能D.內(nèi)能7.影響流體粘性的因素有（）A.溫度B.壓力C.流體種類D.流速8.以下哪些現(xiàn)象與邊界層有關（）A.摩擦阻力B.壓差阻力C.流動分離D.傳熱增強9.相似準則包括（）A.雷諾準則B.弗勞德準則C.歐拉準則D.馬赫準則10.有壓管流的局部水頭損失發(fā)生在（）A.管道轉(zhuǎn)彎處B.閥門處C.管徑變化處D.管道直管段答案：1.ABC2.AB3.AD4.AB5.ABC6.ABC7.AC8.ABC9.ABCD10.ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.粘性是流體抵抗流動的能力。（）2.拉格朗日法以流體微團為研究對象。（）3.理想流體在管道中流動也會有能量損失。（）4.靜止流體中同一點各方向的壓強大小相等。（）5.流線一定是光滑的曲線，不會有折點。（）6.伯努利方程適用于可壓縮流體的非定常流動。（）7.雷諾數(shù)越大，流體的粘性影響越顯著。（）8.邊界層內(nèi)流體流動是粘性起主導作用的流動。（）9.只要模型和原型的雷諾數(shù)相等，二者就一定相似。（）10.有壓管流中，總水頭線和測壓管水頭線之間的距離表示流速水頭。（）答案：1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述流體粘性的物理本質(zhì)。答案：流體粘性的物理本質(zhì)是流體分子間的內(nèi)聚力和分子的熱運動。內(nèi)聚力使相鄰流體層有相對運動時產(chǎn)生抵抗，熱運動促使分子交換，也形成阻礙相對運動的力，宏觀表現(xiàn)為粘性。2.簡述拉格朗日法和歐拉法的區(qū)別。答案：拉格朗日法以流體微團為研究對象，跟蹤其運動，描述各微團物理量隨時間變化；歐拉法以空間固定點為研究對象，考察不同時刻通過該點流體的物理量，不跟蹤微團。3.簡述伯努利方程的物理意義。答案：在不可壓縮理想流體定常流動中，沿流線單位質(zhì)量流體的動能、重力勢能和壓力能之和保持不變。反映了流體流動中能量的轉(zhuǎn)換和守恒關系。4.簡述邊界層的概念。答案：邊界層是緊貼固體壁面，粘性起主導作用的薄流體層。層內(nèi)速度梯度大，粘性力不可忽略；層外可近似視為理想流體。邊界層厚度隨流程增加。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在航空領域中，流體粘性對飛機飛行的影響。答案：粘性產(chǎn)生摩擦阻力，降低飛機飛行效率，增加能耗。但粘性也形成邊界層，合適設計可控制邊界層分離，減少壓差阻力。同時，粘性影響機翼表面氣流，與升力產(chǎn)生有關，設計時需綜合考慮以優(yōu)化飛行性能。2.討論雷諾數(shù)在流體力學研究中的重要性。答案：雷諾數(shù)反映慣性力與粘性力之比。是判斷流態(tài)（層流或湍流）的重要依據(jù)，不同流態(tài)下流體運動規(guī)律不同。在相似原理中，雷諾數(shù)相等是實現(xiàn)流動相似的關鍵條件，有助于將模型實驗結(jié)果推廣到原型。3.討論如何減小有壓管流中的能量損失。答案：對于沿程損失，可選用光滑管材、合理增大管徑、降低流速；對于局部損失，在管道轉(zhuǎn)彎、變徑處采用合理過渡形式，選用阻力系數(shù)小的閥門，盡量減少不必要的