2025年大学大一（建筑环境与能源应用工程）流体力学基础阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大一（建筑环境与能源应用工程）流体力学基础阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）

答题要求：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

1. 流体力学中，理想流体忽略了流体的（ ）
A. 粘性 B. 压缩性 C. 惯性 D. 重力
2. 连续介质假设意味着（ ）
A. 流体分子是连续分布的
B. 流体的物理性质是连续变化的
C. 流体内部不存在间隙
D. 流体的运动是连续的
3. 作用在流体上的力按其作用方式可分为（ ）
A. 表面力和质量力 B. 压力和摩擦力
C. 重力和惯性力 D. 粘性力和弹性力
4. 静止流体中，任一点的压强大小与作用面的方位（ ）
A. 有关 B. 无关 C. 有时有关有时无关 D. 根据流体性质确定
5. 流体静力学基本方程适用于（ ）
A. 理想流体 B. 实际流体 C. 静止流体 D. 流动流体
6. 流线的特点不包括（ ）
A. 流线不能相交 B. 流线是一条光滑的曲线
C. 流线可以是折线 D. 流线密集处流速大

第II卷（非选择题 共70分）

7. （10分）简述流体的粘性及其影响因素。

8. （15分）推导理想流体微小流束的伯努利方程，并说明各项的物理意义。

9. （15分）什么是雷诺数？它在流体力学中有何重要意义？

材料：有一管道，已知管径d = 100mm，管中水流速度v = 2m/s，水的运动粘度ν = 1.01×10^(-6) m²/s。

10. （20分）求该管道中水流的雷诺数，并判断水流的流态。

11. （20分）若要使水流保持层流状态，最大允许流速是多少？

答案：
1. A
2. B
3. A
4. B
5. C
6. C
7. 流体的粘性是指流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以抵抗剪切变形的性质。影响因素主要有：流体的种类，不同流体粘性不同；温度，温度升高，流体粘性减小；压强，一般情况下压强对粘性影响不大，但在极高或极低压强下会有一定影响。
8. 理想流体微小流束的伯努利方程为：z1 + p1/ρg + v1²/2g = z2 + p2/ρg + v2²/2g 。其中z为位置水头，表示单位重量流体具有的位置势能；p/ρg为压强水头，表示单位重量流体具有的压强势能；v²/2g为速度水头，表示单位重量流体具有的动能。
9. 雷诺数Re = vd/ν 。它是判断流体流态的重要依据，当Re小于某一临界值时，流体为层流；当Re大于该临界值时，流体为紊流。通过雷诺数还可比较不同流动情况的相似性等。
10. 雷诺数Re = vd/ν = 2×0.1/1.01×10^(-6) ≈ 1.98×10^5 。因为Re大于2300，所以水流为紊流。
11. 层流时雷诺数临界值一般取2000，由Re = vd/ν 可得v = Reν/d = 2000×1.01×10^(-6)/0.1 = 0.0202m/s，即最大允许流速是0.0202m/s。