土木建筑工程：结构力学题库考点

土木建筑工程：结构力学题库考点1、名词解释

标量场的梯度正确答案：其大小等于场在法向上的导数，其指向为场值增大的方向并垂直于场的恒值面的一个矢量。2、名词解释

湿周正确答案：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称（江南博哥）湿周。3、名词解释

水力光滑管与水力粗糙管.正确答案：流体在管内作紊流流动时，用符号△表示管壁绝对粗糙度，δ0表示粘性底层的厚度，则当δ0>△时，叫此时的管路为水力光滑管。δ0<△时，叫此时的管路为水力粗糙管。4、名词解释

压力体正确答案：压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面是受压曲面，顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。5、名词解释

流线正确答案：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为流线。6、名词解释

雷诺数正确答案：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。7、判断题

当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。正确答案：错8、名词解释

牛顿流体正确答案：在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距dr的流体平行层面并以相对速度dv运动，剪切应力与剪切速率成线性关系的流体称为牛顿流体.9、单选

位移法典型方程的物理意义是（）.A.附加约束上的平衡方程B.附加约束上的位移条件C.外力与内力的关系D.反力互等定理正确答案：A10、判断题

在研究紊流边界层的阻力特征时，所谓粗糙区是指粘性底层的实际厚度Δ小于粗糙高度。正确答案：对11、判断题

一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。正确答案：错12、单选

一下哪种流体为非牛顿流（）。A、空气B、清水C、血液D、酒精正确答案：C13、问答题

什么叫自由表面？正确答案：和大气相通的表面叫自由表面。14、单选

静水中斜置平面壁的形心淹没深hc与压力中心淹没深hD的关系是（）。A、大于B、小于C、等于D、无规律正确答案：B15、名词解释

欧拉法正确答案：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。16、判断题

在水流过水断面面积相等的前提下，湿周愈大，水力半径愈小。正确答案：对17、单选

相对压强的起算基准是：（）A.绝对真空B.1个标准大气压C.当地大气压D.液面压强正确答案：C18、问答题

什么是水力半径？什么是当量直径？正确答案：水力半径R的定义为过流断面面积和湿周之比，即；当量直径。19、名词解释

里兹法正确答案：也称位移变分法：若设定一组包含若干待定系数的位移分量的表达式，并使他们预先满足位移边界条件，然后再令其满足位移变分方程（用来代替平衡微分方程和应力边界条件）并求出待定系数，就同样地能得出实际位移的解答。20、单选

超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（）.A.无关B.相对值有关C.绝对值有关D.相对值绝对值都有关正确答案：B21、判断题

用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。正确答案：错22、单选

水自水箱经管路流出如图所示，若把管路阀门再关小一些，则在阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是（）.A.h1升高，h2降低B.h1降低，h2升高C.h1与h2都降低D.h1与h2都升高正确答案：A23、填空题

流体的主要力学模型是指（）、（）和不可压缩性。正确答案：连续介质；无粘性24、填空题

毕托管是广泛应用于测量（）和（）一种仪器.正确答案：气体；水流25、判断题

牛顿内摩擦定律仅适用于牛顿流体。正确答案：对26、问答题

有限单元法的优点列举？正确答案：1）可以比较容易地模拟不规则形状的结构2）可以无困难得处理一般荷载3）可以模拟有几种不同材料构成的结构4）可以处理数量不受限制和各种类型的边界条件5）可以通过建立模型程序化，各种二次开发语言的应用，改变结构有限元模型较容易6）可以处理动态问题，及其它大变形和非线性问题7）采用矩阵形式，便于应用于计算机8）适应性强，应用范围广（复杂边界条件、非均质、非线性、动力学等）27、问答题

什么是几何相似、运动相似和动力相似？正确答案：几何相似是指流动空间几何相似，即形成此空间任意相应两线段交角相同，任意相应线段长度保持一定的比例。运动相似是指两流动的相应流线几何相似，即相应点的流速大小成比例，方向相同。动力相似是指要求同名力作用，相应的同名力成比例。28、判断题

水深相同的静止水面一定是等压面。正确答案：对29、判断题

位移法的基本方程是用位移表示的平衡方程。正确答案：对30、问答题

什么是流场？正确答案：我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。31、填空题

附面层的分离发生在（）区。附面层外主流区的流动属于（）流动。附面层内的流动属于（）流动。正确答案：减速增压；有势；有旋32、填空题

雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时（）与（）的对比关系。正确答案：粘性力；惯性力33、判断题

渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。正确答案：对34、判断题

流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。正确答案：对35、判断题

一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。正确答案：对36、判断题

弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。正确答案：错37、问答题

为什么水平面必是等压面？正确答案：由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。38、判断题

工业管道的沿程摩阻系数在紊流粗糙区随eR增加而增加。正确答案：错39、问答题

请列举推导单元刚度方程的三种方法，并简要说明。正确答案：1）直接平衡法通过基本单元的力平衡条件和力和位移关系得出联系节点力和节点位移的刚度矩阵和单元方程，适用于线性单元或一维单元2）功和能量法利用虚功原理和最小势能原理来推导单元方程，可建立二维或三维单元方程。虚功原理可用于任何材料，最小势能原理只能应用于弹性材料。3）加权余量法用一族带有待定参数的已知函数来近似场函数，在等效积分形式中通过选择待定参数，强迫近似解产生的残差余量在某种平均意义上等于零，从而得到单元方程。40、填空题

力学相似的三个方面包括（）、（）与（）。正确答案：几何相似；运动相似；动力相似41、单选

流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为（）.A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流正确答案：A42、问答题

简述圣维南原理。正确答案：如作用在弹性体表面上某一不大的局部面积上的力系，为作用在同一局部面积上的另一静力等效力所代替，则荷载的这种重新分布，只造离荷载作用处很近的地方，才使应力的分布发生显著变化，在离荷载较远处只有极小的影响。43、问答题

有限元的解题步骤是什么？正确答案：1）建立所研究问题的力学模型2）模型离散和选择单元类型3）单元分析A、选择一个简单场函数近似表示真实场函数在每个单元上的分布规律B、定义应变位移和应力应变关系C、把单元外力转换到节点上D、基于问题的基本方程，建立单元节点的平衡方程4）整体分析与求解A、将单元刚度方程组合成整体刚度方程，引入边界条件求解未知自由度B、利用典型的应变位移关系和应力应变关系求解单元的应变和应力5）结果分析及后处理44、填空题

通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为（）。正确答案：欧拉法45、问答题

何为等参数单元？为什么要引入等参数单元？正确答案：等参变换是对单元的几何形状和单元内的场函数采用相同数目的结点参数及相同的插值函数进行变换，采用等参变换的单元称之为等参数单元。借助于等参数单元可以对于一般的任意几何形状的工程问题和物理问题方便地进行有限元离散，其优点有：对单元形状的适应性强；单元特性矩阵的积分求解方便（积分限标准化）；便于编制通用化程序。46、判断题

大孔口与小孔口都可认为其断面上压强、流速分布均匀，各点作用水头可以认为是一常数。正确答案：错47、单选

圆管层流过流断面的流速分布为（）。A、均匀分布B、对数曲线分布C、二次抛物线分正确答案：C48、填空题

静压强分布规律只适用于（）。正确答案：静止、同种、连续液体49、填空题

一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在（），因而一切平面流动都存在（），但是，只有无旋流动才存在（）。正确答案：流线；流函数；势函数50、填空题

单位时间内泵或风机所输送的流体量称为（）。风机的容积流量，特指（）。正确答案：流量；风机进口处的容积流量51、问答题

什么叫流管、流束、过流断面和元流？正确答案：在流场内，取任意非流线的封闭曲线L，经此曲线上全部点做流线，这些流线组成的管状流面，称为流管。流管以内的流体，称为流束。垂直于流束的断面称为流束的过流断面，当流束的过流断面无限小时，这根流束就称为元流。52、填空题

马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了（）与（）的相对比值。正确答案：惯性力；弹性力53、判断题

一个工程大气压等于98kPa，相当于10m水柱的压强。正确答案：对54、名词解释

拉格朗日法正确答案：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。55、问答题

简述选取位移函数应遵循的原则.正确答案：1）位移函数的个数等于单元中任意一点的位移分量个数（只适用于0C型）2）位移函数是坐标的函数3）位移函数中待定常数个数就等于单元节点自由度总数4）位移函数中必须包含单元的刚体位移5）位移函数中必须包含单元的常应变（单元无穷小时平面中任一点的应力状态为常量）6）位移函数在单元内要连续，相邻单元间要尽量协调56、填空题

流体的主要力学性质有（）、（）、（）、（）和（）。正确答案：粘滞性；惯性；重力性；表面张力性；压缩膨胀性57、判断题

层流也一定是均匀流。正确答案：错58、问答题

什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？正确答案：流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。区别：迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流体质点在某一固定瞬间运动方向的曲线。而迹线则是在时间过程中表示同一流体质点运动的曲线。59、判断题

随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。正确答案：错60、名词解释

无旋流动正确答案：流动微团的旋转角速度为零的流动。61、填空题

泵和风机的全效率等于（），（）及（）的乘积。正确答案：容积效率；水力效率；机械效率62、判断题

静止液体自由表面的压强，一定是大气压。正确答案：错63、判断题

当平面水平放置时，压力中心与平面形心重合。正确答案：对64、问答题

气流速度与断面的关系有哪几种？正确答案：M<1为亚音速流动，说明速度随断面的增大而减慢；随断面的减少而加快。M>1为超音速流动，说明速度随断面的增大而加快；随断面的减少而减慢。M=1既气流速度与当地音速相等，此时称气体处于临界状态。65、名词解释

贴附现象正确答案：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚。66、填空题

容积泵与风机又可分为（）和（）。正确答案：往复式；回转式67、填空题

安装角是指叶片（）与（）的交角。正确答案：进、出口处的切线；圆周速度反方向之间68、填空题

流体受压，体积缩小，密度（）的性质，称为流体的（）；流体受热，体积膨胀，密度（）的性质，称为流体的（）。正确答案：增大；压缩性；减少；热胀性69、问答题

潜体或浮体在重力G和浮力P的作用，会出现哪三种情况？正确答案：1）重力大于浮力，则物体下沉至底；2）重力等于浮力，则物体可在任一水深处维持平衡；3）重力小于浮力，则物体浮出液体表面，直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。70、问答题

为什么要采用后向叶型？正确答案：动压水头成分大，流体在蜗壳及扩压器中的流速大，从而动静压转换损失必然较大，实践证明，了解这种情况是很有意义的。因为在其它条件相同时，尽管前向叶型的泵和风机的总的扬程较大，但能量损失也大，效率较低。因此离心式泵全采用后向叶轮。在大型风机中，为了增加效率或见得噪声水平，也几乎都采用后向叶型。71、名词解释

本构方程遵从的一般原理正确答案：1.决定性原理，与时间历程相关的；2.局部作用原理；3.坐标无关性；4.空间各向同性原理；5.时间平移的无关性。72、填空题

流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力和（）。正确答案：局部阻力73、填空题

流体紊流运动的特征是（），处理方法是（）。正确答案：脉动现行；时均法74、名词解释

恒定流动正确答案：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。75、判断题

当相对压强为零时，称为绝对真空。正确答案：错76、填空题

液体质点的运动是极不规则的，各部分流体（），这种流动状态称为（）。正确答案：相互剧烈掺混；紊流77、填空题

圆管层流的沿程阻力系数仅与（）有关，且成反比，而和（）无关。正确答案：雷诺数；管壁粗糙78、填空题

雷诺数之所以能判别（），是因为它反映了（）和（）的对比关系。正确答案：流态；惯性力；粘性力79、判断题

有压管道的测压管水头线只能沿程降低。正确答案：错80、填空题

当泵的扬程一定时，增加叶轮转速可以相应的（）轮径。正确答案：减少81、单选

力法典型方程是根据以下哪个条件得到的（）。A.结构的平衡条件B.结构的物理条件C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件正确答案：C82、填空题

气体自（）所形成的流动，称为气体淹没射流。正确答案：孔口、管路或条缝向外喷射83、问答题

何为等参变换？等参元有那些优点？正确答案：等参变换是对单元的几何形状和单元内的场函数采用相同数目的结点参数及相同的插值函数进行变换，采用等参变换的单元称之为等参元。借助于等参元可以对于一般的任意几何形状的工程问题和物理问题方便地进行有限元离散，其优点有：对单元形状的适应性强；单元特性矩阵的积分求解方便（积分限标准化）；便于编制通用化程序。结构离散化将连续体划分为若干小“单元”的集合。在相邻单元的边界上应满足一定的连续条件。单元内部的物理量可以用单元“节点”处的相关物理量来表示。节点处的这些物理量统称为"自由度"，其所代表的实际物理量如：节点位移、转角、温度、热流、电压、电流、磁通量、流速、流量等。单元节点的设置、自由度性质、数目等应视问题的性质，所描述物理量的变化形态的需要和计算精度而定。然后，将各单元的节点物理量按一定方式组合到一起以代表整个结构。这样处理后，整个结构上的微分方程可以用以有限个节点上的物理量为未知数的代数方程来表示。用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理，则所获得的结果就与实际情况相符合。84、问答题

什么是实际流体？正确答案：考虑流体的粘性的流体。85、填空题

有旋流动是指流体微团的（）的流动。正确答案：旋转角速度在流场内不完全为零86、名词解释

简述稳定性假设正确答案：即德鲁克公社，包括：1.在加载过程中，应力增量所做的功DdW恒为正；2.在加载与卸载的整个循环中，应力增量所完成的净功DdW恒为非负87、填空题

描述流体运动的方法有（）和（）。正确答案：欧拉法；拉格朗日法88、问答题

有限单元法和经典Ritz法的主要区别是什么？正确答案：经典Ritz法是在整