流体力学与传热学试题及答案
一、选择题（每题3分，共30分）
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.速度梯度
2.静止流体中任意一点的压强大小（）。
A.与作用方位有关
B.与作用方位无关
C.与位置无关
D.与流体种类无关
3.圆管层流流动时，过流断面上的平均流速是最大流速的（）。
A.1/2
B.1/3
C.2/3
D.3/4
4.雷诺数Re反映了（）的对比关系。
A.粘滞力与重力
B.惯性力与粘滞力
C.惯性力与重力
D.压力与粘滞力
5.沿程水头损失与流速的（）成正比。
A.一次方
B.二次方
C.1.752次方
D.由层流、紊流而定
6.流体在管内作紊流流动时，其断面流速分布规律是（）。
A.抛物线分布
B.对数曲线分布
C.均匀分布
D.直线分布
7.相似原理中，几何相似是指（）。
A.原型和模型对应点的流速方向一致，大小成比例
B.原型和模型对应点的压强大小成比例
C.原型和模型对应部分几何尺寸成比例
D.原型和模型对应部分所受的同名力成比例
8.努塞尔数Nu反映了（）。
A.惯性力和粘滞力的相对大小
B.自然对流的强度
C.流体导热能力与对流换热能力的相对大小
D.浮升力和粘滞力的相对大小
9.对于大空间自然对流换热，当加热面为竖壁时，其特征长度取（）。
A.竖壁高度
B.竖壁宽度
C.竖壁周长
D.竖壁面积
10.斯蒂芬玻尔兹曼定律表明，黑体的辐射力与（）成正比。
A.温度的一次方
B.温度的二次方
C.温度的三次方
D.温度的四次方
二、填空题（每题3分，共30分）
1.流体的密度是指单位体积流体所具有的______，比体积是指单位质量流体所具有的______。
2.流体静压强的两个重要特性是：（1）______；（2）______。
3.圆管层流流动时，其沿程阻力系数λ与雷诺数Re的关系为______，紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与______有关。
4.有压管流中，当阀门突然关闭时，会产生______现象，其危害是可能导致管道破裂。
5.相似原理中，动力相似是指原型和模型对应部分所受的______成比例。
6.对流换热的基本计算式是______，其中比例系数称为______。
7.大容器饱和沸腾曲线可分为______、______、______和______四个区域。
8.热辐射的特点是：（1）______；（2）______；（3）______。
9.角系数具有______、______和______三个性质。
10.传热过程是指______、______和______三种基本传热方式的综合过程。
三、简答题（每题10分，共20分）
1.简述伯努利方程的物理意义和几何意义，并说明其应用条件。
2.简述影响对流换热的主要因素。
四、计算题（每题10分，共20分）
1.已知某圆管的直径d=100mm，管内水流速度v=1m/s，水的运动粘度ν=1×10??m2/s。试判断管内水流的流态，并计算管内的沿程水头损失hf（管长l=100m，沿程阻力系数λ按层流计算）。
2.有一厚度为δ=50mm的平壁，两侧表面温度分别为t?=100℃，t?=20℃，平壁材料的导热系数λ=1.5W/(m·K)。试求平壁的导热热流密度q和通过平壁的热流量Φ（平壁面积A=2m2）。
答案
一、选择题
1.D
2.B
3.A
4.B
5.D
6.B
7.C
8.C
9.A
10.D
二、填空题
1.质量；体积
2.流体静压强的方向垂直指向作用面；静止流体中任意一点上各方向的静压强大小相等
3.λ=64/Re；相对粗糙度
4.水击
5.同名力
6.q=hΔt；表面传热系数
7.自然对流；核态沸腾；过渡沸腾；膜态沸腾
8.不需要介质；伴有能量形式的转换；具有强烈的方向性
9.相对性；完整性；可加性
10.导热；对流；热辐射
三、简答题
1.伯努利方程的物理意义和几何意义及应用条件
物理意义：在不可压缩、理想流体作定常流动的条件下，单位重量流体的压力能、动能和位能之和保持不变，即机械能守恒。压力能表示流体由于压力而具有的能量，动能是流体由于运动而具有的能量，位能是流体由于所处位置高度而具有的能量。
几何意义：伯努利方程各项都具有长度的量纲，分别表示压力水头、速度水头和位置水头。三者之和为总水头，总水头线是一条水平线，说明在符合条件的流动中，总水头沿