地球流体力学知到智慧树章节测试课后答案2024年秋南京大学

地球流体力学知到智慧树章节测试课后答案2024年秋南京大学第一章单元测试

下面观测方法中属于拉格朗日方法的有（）。

A:追踪台风路径B:锚定浮标C:探空气球D:观测台站

答案:追踪台风路径；探空气球下面观测方法中属于欧拉方法的有（）。

A:观测台站B:行船过程中按时测量水温C:锚定浮标D:探空气球

答案:观测台站；锚定浮标流体质点之间是有空隙的。

A:对B:错

答案:错体积不变的流体，形变率也为0。

A:对B:错

答案:错连续介质在任何时间和空间点上，物理量都有确定值。

A:错B:对

答案:对拉格朗日观点与欧拉观点的着眼点不同，所以两种方法之间不能互相转化。

A:对B:错

答案:错u=x,v=-y,w=0表示的流场为定常流场。

A:错B:对

答案:对流体质点和质点一样没有线尺度，在空间上没有维度。

A:错B:对

答案:错流体质点空间尺度满足微观上足够小，宏观上充分大。

A:对B:错

答案:错做圆周运动的流体，其涡度一定不为0。

A:错B:对

答案:错流线与（）观点相对应。

答案:0当局地加速度为0时，流体运动的加速度就等于_____加速度。

答案:0流体运动的欧拉表示为u=4x，v=4y，w=0，其x方向的加速度ax=____________.

答案:0流体运动的欧拉表示为u=4x，v=4y，w=0，其y方向的加速度ay=____________.

答案:0流体运动的欧拉表示为u=4x，v=4y，w=0，其z方向的加速度az=____________.

答案:0设流场为：u=6y，v=0，w=0，求其垂直涡度分量为__________。

答案:0设流场为：u=6x，v=4y，w=0，求其散度为__________。

答案:0设流场为：u=6y，v=0，w=0，求其形变率分量exy为__________。

答案:0流体运动由欧拉变量表示：u=x+t,v=-y+t,w=0，求t=0时，过M（-1，-1）点的流线为（）。

A:y=2xB:x-y=4C:xy=1D:x+y=4

答案:xy=1流体运动由欧拉变量表示：u=x+t,v=-y+t,w=0，求t=0时，过M（-1，-1）点的迹线为（）。

A:xy=1B:y=4xC:x+y=-2D:x-y=4

答案:x+y=-2

第二章单元测试

流体运动与其他物理的运动一样，都要遵循基本的物理定律，包括（）。

A:物质守恒B:质量守恒C:动量守恒D:能量守恒

答案:质量守恒；动量守恒；能量守恒以下流场满足不可压流体二维运动的连续方程的有（）。

A:u=2sin(xy),v=-2sin(xy)B:u=4sin(xy),v=4cos(xy)C:u=-2x/y,v=2ln(xy)D:u=6x,v=-6y

答案:u=-2x/y,v=2ln(xy)；u=6x,v=-6y质量力分布密度F矢量与应力矢p的区别包括（）

A:F对于流体运动有贡献，p对于流体运动没有贡献。B:两者的量纲不同。C:质量力F只与空间和时间有关，p不仅与空间和时间有关，还与受力面的方向有关。D:质量力F是非接触力，表面力p为接触力。

答案:两者的量纲不同。；质量力F只与空间和时间有关，p不仅与空间和时间有关，还与受力面的方向有关。；质量力F是非接触力，表面力p为接触力。以下关于能量守恒的描述正确的是（）。

A:能量可以从一种形式转化为另一种形式。B:黏性力总是减少流体的总能量。C:流体的总能量包括机械能和内能。D:非孤立系统的总能量不变。

答案:能量可以从一种形式转化为另一种形式。；流体的总能量包括机械能和内能。不可压流体在运动过程中其密度可以发生变化。

A:对B:错

答案:错不可压流体可以是不均匀和不定常的。

A:错B:对

答案:对以任定n为法向面元上的应力矢pn，总可以用通过同一点与三个坐标面平行的面元上的应力矢px，py，pz线性地表示出来。

A:对B:错

答案:对对于不可压缩流体，单位质量流体的加速度就等于单位质量流体所受的质量力。

A:错B:对

答案:错作用于流体上的力，一般分为质量力和___________。

答案:0流体总能量的变化取决于___________，___________和___________。

A:摩擦耗散B:质量力做功C:热流入量D:表面力做功

答案:质量力做功；热流入量；表面力做功

第三章单元测试

计算流体力学是用非线性方程组离散的办法求解的。

A:错B:对

答案:对实验流体力学的理论基础是相似性原理。

A:错B:对

答案:对π定理是用于分析已知运动条件时的流场动力学相似的条件。

A:错B:对

答案:错概量反映物理量的一般大小。

A:错B:对

答案:对特征值是有量纲的。

A:对B:错

答案:对两个相似流动问题做比较时，两流动的特征量的选取可以不一致。

A:对B:错

答案:错具体物理量是特征量和无量纲量的比值。

A:对B:错

答案:错无量纲量不能反映物理量的具体大小。

A:对B:错

答案:错常数的特征值是它自己，无量纲量是1

A:对B:错

答案:对基于分析方程得到的相似判据是近似的相似。

A:错B:对

答案:错特征无量纲数在同一个问题中保持不变，所以特征无量纲数在场内是处处相同的。

A:对B:错

答案:对Re数的大小仅与流体的物理性质有关。

A:错B:对

答案:错Re数还可以作为层流运动和湍流运动的判据

A:对B:错

答案:对典型的小Fr数流动是航空工程的空气动力学问题

A:错B:对

答案:错Re数等于惯性力与粘性力的比值

A:错B:对

答案:错Fr数为惯性力和重力的比值。

A:错B:对

答案:错简述将方程进行无量纲化的步骤。

答案:0重力,密度和动力粘性系数的特征值是（用MLT（质量，长度，时间）的组合形式表征）？（可以用A**2的形式表征A平方）

答案:0针对一个特定的流体力学问题，Fr数是满足该流体特征的特征无量纲数。试问，当选取1:15的长度比例建模，模型场和原型场的速度比例应该是？假设模型场和原型场位于同一个重力场中。

答案:0实验流体力学的理论基础是（）

答案:0

第四章单元测试

正压流体的力管项为零。

A:错B:对

答案:对流体的散度变化不会影响其涡度。

A:错B:对

答案:错辐散使涡度减弱，辐合使涡度增强

A:对B:错

答案:对流体的黏性并不会引起其涡度的变化

A:对B:错

答案:错引起涡度变化的真正原因是其斜压性。

A:错B:对

答案:对涡度方程的哪两项不会出现在环流定理中？

A:力管项B:黏性扩散项C:扭曲项D:散度项

答案:扭曲项；散度项理想流体的涡度方程的黏性扩散项为0。

A:错B:对

答案:对环流定理是流体涡旋运动规律的微分形式，涡度方程则是流体涡旋运动规律的积分形式

A:对B:错

答案:错涡度方程的哪一项使得流体涡度矢分布趋于均匀化？

A:黏性扩散项B:力管项C:散度项D:扭曲项

答案:黏性扩散项花样滑冰运动员伸展手脚时，其旋转速度会加快。

A:错B:对

答案:错环流定理可以用来解释山谷风和海陆风的形成。

A:错B:对

答案:对重力是一种有势力。

A:对B:错

答案:对（）是速度沿闭合曲线的积分，表示流体沿闭合曲线流动趋势的程度

答案:0速度环流是一个矢量，表示流体沿闭合曲线流动趋势的程度。

A:对B:错

答案:错理想正压流体在有势力作用下，速度环流不随时间变化，是什么流体力学中什么定理的内容？

A:开尔文定理B:涡度方程C:皮耶克尼斯定理D:亥姆霍兹定理

答案:开尔文定理引起环流变化的原因有哪些？

A:重力作用B:黏性涡度扩散C:压力-密度力的作用D:非有势力的作用

答案:黏性涡度扩散；压力-密度力的作用；非有势力的作用对于速度环流，环流的加速等于加速度的环流。

A:对B:错

答案:对有势力不会引起速度环流变化。

A:对B:错

答案:对理想流体中涡旋流动区和无旋流动区是相互隔离的。

A:对B:错

答案:对流体的斜压性不会引起速度环流变化。

A:错B:对

答案:错

第五章单元测试

空气微团的绝对速度等于相对速度和牵连速度的矢量合

A:错B:对

答案:对旋转坐标系下，流点的绝对的加速度等于相对将速度、科氏力加速度和离心力加速度的矢量合

A:错B:对

答案:对科氏力会使得流体质点加速。

A:对B:错

答案:错流体质点静止的时候同样会受到科氏力。

A:对B:错

答案:错只要流体质点静止，就不会受到惯性离心力。

A:对B:错

答案:错地转运动是哪两种力平衡的结果。

A:科氏力B:水平压力梯度力C:惯性离心力D:黏性力

答案:科氏力；水平压力梯度力真实大气中，风总是从高压吹向低压。

A:错B:对

答案:错Rossby数反映了哪两种特征力的比？

A:特征黏性力B:特征惯性力C:特征偏向力D:特征惯性离心力

答案:特征惯性力；特征偏向力Rossby数反映了旋转流体中黏性的重要性。

A:错B:对

答案:错北半球倘若等压线呈闭合状态，如果是低压中心，运动呈顺时针旋转，称为气旋式环流。

A:对B:错

答案:错Taylor在1923年，进行了（）实验，验证了Proudman-Taylor定理。

答案:0在均质或正压旋转流体中，流体准定常和缓慢地运动，其速度在垂直方向上将不改变，即运动将趋于两维化。上面表述是什么定理的内容？

A:环流定理B:开尔文定理C:Proudman-Taylor定理D:皮耶克尼斯定理

答案:Proudman-Taylor定理

第六章单元测试

有一横波，其波动方程为y=25cos[π(8t-0.1x)]，求这个横波的波长、周期与相速度。

A:20、8、2.5B:10、8、1.25C:10、0.25、40D:20、0.25、80

答案:20、0.25、80已知波源位于原点（x=0）的波动方程为y=cos(ωt-kx)，距离波源l处的振动方程式及其与波源的位相差分别是多少？

A:y=cos(ωt-kx-l/2π),-lkB:y=cos(ωt-kx),-lkC:y=cos(ωt-kx-l/2π),lkD:y=cos(ωt-kx),lk

答案:y=cos(ωt-kx),-lk一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，波长为λ，已知在x=λ/2处的质点振动表达式为y=Acos(ωt-π/2),试写出波动方程。

A:y=Acos(ωt+2πx/λ+π/2)B:y=Acos(ωt-2πx/λ+π/2)C:y=Acos(ωt+2πx/λ-π/2)D:y=Acos(ωt-2πx/λ-π/2)

答案:y=Acos(ωt-2πx/λ+π/2)已知波动方程为y=2cos(πx/3-πt/6),求t=0,t=2时与波源相距为L/6(L为波长)点的位置。

A:（-1，1），（1,-2）B:（1，1），（1,-2）C:（1，1），（1，2）D:（0,-1），（1，2）

答案:（1，1），（1，2）求波速为1m/s的小振幅水面重力波在不考虑粘性和不可压缩假设下的旋度表达式

A:0B:gC:1D:-1

答案:0假定海洋是无限深的，求波长为100m的某海洋波动的传播速度与传播周期

A:12.5m/s、10sB:10m/s、12.5sC:12.5m/s、8sD:10m/s、10s

答案:12.5m/s、8s在无限深水的表面行进波中，群速度（cg）与波动能量的传播速度（cw）有什么关系

A:cg=cwB:cg>cwC:cgwD:没有关系

答案:cg=cw

第七章单元测试

层流与湍流的本质区别是

A:层流无径向脉动，而湍流有径向脉动B:湍流流速>层流流速C:流道截面大的为湍流，截面小的为层流D:层流的雷诺数<湍流的雷诺数

答案:层流无径向脉动，而湍流有径向脉动下列哪项对湍流运动的描述是不正确的

A:质点的运动轨迹极不规则，各层质点相互掺混，杂乱无章B:质点运动的脉动速度在时间足够长的范围内积分，积分值为0C:质点运动速度可以表示为平均速度和脉动速度之和D:质点运动的平均速度在时间足够长的范围内积分，积分值为0

答案:质点运动的平均速度在时间足够长的范围内积分，积分值为0判断层流与湍流的无量纲量是

A:弗劳德数FrB:欧拉数EuC:雷诺数ReD:都不是

答案:雷诺数Re雷诺数的物理意义在于它代表了液体流动中的

A:切应力与动量通量之比B:惯性力与黏性力之比C:切应力与流动阻力之比D:黏性力与惯性力之比

答案:惯性力与黏性力之比关于湍流半经验理论，下列哪项是不正确的

A:用混合长表示的湍流应力公式为pzx'=ρl'2|du/dz|du/dzB:普朗特理论采用了量纲分析来研究湍流场C:半经验理论的一个共同特点是脉动速度完全决定于平均速度的空间导数D:卡曼常数是一个无量纲常数，通常取0.4

答案:用混合长表示的湍流应力公式为pzx'=ρl'2|du/dz|du/dz关于湍流运动的说法，下列哪项是不正确的

A:湍流运动的动能时均值由平动动能和脉动动能两部分组成B:脉动动能的改变是由于脉动表面力做功，脉动分子黏性力引起的耗散以及变性能量所引起C:脉动表面力包括脉动压力、脉动分子黏性力、雷诺应力和惯性力D:平动动能的改变是由于外界质量力做功、表面力做功、分子黏性力所产生的平动动能耗散以及变性能量所引起力

答案:脉动表面力包括脉动压力、脉动分子黏性力、雷诺应力和惯性力关于变形能量Et,下列哪项是正确的

A:Et在平动动能变化中的部分和在脉动动能变化中的部分，符号相同而数值不同B:Et可转化为脉动动能和热