江蘇海洋大學《計算流體力學》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江蘇海洋大學

《計算流體力學》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究物體的振動時，簡諧振動是一種常見的模型。對于一個做簡諧振動的物體，以下哪個物理量決定了其振動的周期？A.振幅B.初相位C.回復力系數(shù)D.最大速度2、在勻速圓周運動中，線速度、角速度、周期之間有什么關系？A.v=ωr，T=2π/ω；B.v=ω/T，T=2πr/v；C.v=ω2r，T=2πω；D.v=ωr2，T=2πω2。3、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連。當水平力F作用在m1上時，兩物體一起做勻加速直線運動，彈簧的伸長量為x。若將力F作用在m2上，彈簧的伸長量將如何變化？A.變大B.變小C.不變D.無法確定4、在流體的流動中，粘性是一個重要的性質。對于粘性流體，在管道中流動時，以下哪個位置的流速最大？A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.無法確定5、一個物體在力F的作用下沿粗糙斜面向上運動，力F與斜面平行，已知斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，力F的大小為F=mgsinθ+μmgcosθ，若物體從斜面底端運動到頂端的位移為s，力F做功為多少？A.mgsinθsB.μmgcosθsC.(mgsinθ+μmgcosθ)sD.(mgsinθ-μmgcosθ)s6、在一個粗糙水平面上，一個質量為M的物體在水平拉力F的作用下做勻加速直線運動，加速度為a。若拉力增大為2F，物體的加速度將變?yōu)槎嗌伲緼.2aB.aC.0.5aD.4a7、一個質量為m的人站在升降機中，當升降機以加速度a上升時，人對升降機的壓力是多少？A.m(g+a)；B.m(g-a)；C.mg；D.ma。8、一質量為m的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運動，動摩擦因數(shù)為μ，拉力F隨時間t變化的圖像如圖所示，以下關于物體在0-t0時間內位移大小的表達式，正確的是？（圖像自行想象）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m9、在材料力學的組合變形問題中，以下哪種組合不是常見的組合形式？A.拉伸與彎曲的組合。B.壓縮與扭轉的組合。C.彎曲與扭轉的組合。D.拉伸與壓縮的組合。10、一個做勻速圓周運動的物體，其線速度為v，半徑為r，角速度為ω。下列關系式中正確的是？A.v=ωrB.ω=vrC.v=r/ωD.r=vω11、在彈性碰撞和非彈性碰撞的研究中，以下關于碰撞過程中能量轉化的描述，哪一項是錯誤的？A.彈性碰撞中，動能守恒B.非彈性碰撞中，動能部分轉化為內能C.完全非彈性碰撞中，動能損失最大D.所有碰撞中，動量都守恒，動能也守恒12、一個質量為m的物體在豎直平面內做圓周運動，在最高點時速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時繩子對物體的拉力是多少？A.mg+mv2/r；B.mg-mv2/r；C.mv2/r；D.mg。13、一個質量為m的物體在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移動了一段距離s，動摩擦因數(shù)為μ。則力F對物體做的功為多少？A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s14、在流體力學中，雷諾實驗用于研究流體的流動狀態(tài)。在實驗中，通過改變以下哪個參數(shù)來觀察流動狀態(tài)的變化？A.流體的速度B.流體的粘度C.管道的直徑D.以上參數(shù)均可15、一質點做勻變速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經過一段時間t，質點的位移為x。則在這段時間內，質點的平均速度為多少？A.(v0+at)/2B.(v0+v0+at)/2C.(v0t+1/2at^2)/tD.x/t16、在熱力學循環(huán)過程中，以下哪個循環(huán)的效率不是取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度？A.卡諾循環(huán)。B.奧托循環(huán)。C.斯特林循環(huán)。D.任意一種循環(huán)的效率都只取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度。17、一個物體在水平面上做勻速圓周運動，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關系式中正確的是？A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T18、一個物體在水平面上做勻變速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經過時間t后，速度變?yōu)関。在這段時間內，物體的平均速度為多少？A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+at/2D.v0-at/219、一物體從高處自由下落，經過A、B兩點的速度分別為vA和vB，A、B兩點間的距離為h，則物體從A點下落到B點所用的時間為多少？A.(vB-vA)/gB.(vB^2-vA^2)/2ghC.(vB+vA)/gD.2h/(vB+vA)20、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連。現(xiàn)對m1施加一個水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運動。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時彈簧的伸長量為多少？A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）論述在一個人在斜面上拉著物體勻速上升的問題中，如何計算人的拉力做功和物體重力勢能的增加量？2、（本題10分）在波動方程的求解中，請解釋分離變量法的基本思想和步驟，并舉例說明如何用分離變量法求解一維波動方程。3、（本題10分）闡述在一個物體在有摩擦的曲線上運動的問題中，如何通過能量守恒和牛頓定律來分析速度和位移的關系？4、（本題10分）在流體力學中，討論如何通過數(shù)值方法求解Navier-Stokes方程，以及常見的數(shù)值格式和誤差分析？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個質量為9k