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[工程类试卷]注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午(流体力学)历年真题试卷汇编2及答案与解析.doc

1、注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午(流体力学)历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、单项选择题1 (2007 年) 层流沿程阻力系数 ( )。(A)只与雷诺数有关(B)只与相对粗糙度有关(C)只与流程长度和水力半径有关(D)既与雷诺数有关又与相对粗糙度有关2 (2010 年) 管道长度 L 不变,管中流动为层流,允许的水头损失 hf 不变,若直径 d变为原来的 2 倍时,且不计局部损失,流量将变为原来的( )倍。(A)2(B) 4(C) 8(D)163 (2008 年) 紊流附加切应力 等于( ) 。4 (2006 年) 在附壁紊流中,黏性底层厚度 比绝对粗糙高度大得多的壁面称为( )。(

2、A)水力光滑面(B)水力过渡粗糙面(C)水力粗糙面(D)以上答案均不对5 (2005 年) 圆管紊流粗糙区(阻力平方区) 的沿程摩阻系数 与( )。(A)雷诺数 Re 有关(B)相对粗糙度 有关(C) Re 和 有关(D)Re 和管长 l 有关6 (2007)梯形断面水渠按均匀流设计,已知过水断面 A=504m 2,湿周x=673m ,粗糙系数 n=0025,按曼宁公式计算谢才系数 C 为( ) 。(A)3080(B) 3013(C) 3880(D)38137 (2008 年) 边界层分离的必要条件是( ) 。(A)来流流速分布均匀(B)有逆压梯度和物面黏性阻滞作用(C)物面形状不规则(D)物

3、面粗糙8 (2006 年) 边界层分离不会( ) 。(A)产生漩涡(B)减少摩擦阻力(C)产生压强阻力(D)增加能量损失9 (2008 年) 作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管嘴过流量( )。(A)大(B)小(C)相同(D)无法确定10 (2010 年) 圆柱形外管嘴的长度为 L、直径为 d、作用水头为 H0,则其正常的工作条件为( ) 。(A)L=(3 4)d,H 09m(B) L=(34)d,H 09m(C) L(78)d ,H 09m(D)L (7-8)d,H 09m11 (2009 年) 正常工作条件下的薄壁小孔口与圆柱形外管嘴,直径 d 相等,作用水头 H 相等,则孔口流量

4、 Q1 和孔口收缩断面流速 V1 与管嘴流量 Q2 和管嘴出口流速V2 的关系是( ) 。(A)V 1V 2,Q 1Q 2(B) V1V 2,Q 1Q 2(C) V1V 2,Q 1Q 2(D)V 1V 2,Q 1Q 212 (2008 年) 如图 6 一 10 所示,直径为 20mm、长 5m 的管道自水池取水并泄入大气中,出口比水池水面低 2m,已知沿程水头损失系数 =002,进口局部水头损失系数 =05,则泄流量 Q 为( )Ls。(A)088(B) 190(C) 077(D)03913 (2005 年) 如图 6-11 所示,两水箱问用一简单管道相连接,在计算该管道的流量时,其作用水头

5、H0 为( ) 。(A)h 1+h2(B)(C)(D)14 (2006 年) 如图 6-12 所示,两水箱水位恒定,水面高差 H=10m,已知管道沿程水头损失为:h f=68m,局部阻力系数:转弯 08、阀门 026、进口 05、出口08,则通过管道的平均流速为( )ms。(A)398(B) 516(C) 704(D)58015 (2005 年)A、B 两点之间并联了三根管道,则 AB 之间的水头损失 hfAB 等于( )。(A)h f1+hf2(B) hf2+hf3(C) hf1+hf2+hf3(D)h f1=hf2=hf316 (2006 年) 如图 6-13 所示,长管并联管段 1、2,

6、两管段直径相等 d1=d2,沿程阻力系数相等,长度 l1=2l2。两管段的流量比 Q1Q 2 为( )。(A)071(B) 050(C) 141(D)20017 (2007 年) 如图 6-14 所示,长管并联管段 1、2,两管段长度 l 相等,直径d1=2d2,沿程阻力系数相等,则两管段的流量比 Q1Q 2 为( )。(A)800(B) 566(C) 283(D)20018 (2009 年)明渠均匀流只能发生在( ) 。(A)顺坡棱柱形渠道(B)平坡棱柱形渠道(C)逆坡棱柱形渠道(D)变坡棱柱形渠道19 (2008 年) 明渠均匀流的流量一定,渠道断面形状、尺寸和壁面粗糙一定时,正常水深随底

7、坡增大而( ) 。(A)增大(B)减小(C)不变(D)不确定20 (2009 年)在流量、渠道断面形状和尺寸、壁面粗糙系数一定时,随底坡的增大,正常水深将会( ) 。(A)减小(B)不变(C)增大(D)随机变化21 (2006 年)对明渠恒定均匀流,在已知通过流量 Q、渠道底坡 i、边坡系数 m 及粗糙系数 n 的条件下,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是( )。(A)给定水深 h,求底宽 b(B)给定宽深比 ,求水深 h 与底宽 b(C)给定最大允许流速(v) max,求水深与底宽 b(D)给定水力坡度 J,求水深 h 与底宽 b22 (2010 年)在实验室中,根据达西定律测定某种

8、土壤的渗透系数,将土样装在直径 d=30cm 的圆筒中,在 90cm 的水头作用下,8h 的渗水量为 100L(升),两测压管的距离为 40cm,该土壤的渗透系数为( )m d。(A)09(B) 19(C) 29(D)3923 (2006 年) 对一维渐变渗流,完全潜水井的含水层厚度 H 为 8m,井的半径 r0 为02m,抽水时井的涌水量 Q 为 003m 3s,井中水深 h 为 5m,若取影响半径R=400m,计算渗流系数 k 为( )ms。(A)0002 5(B) 0001 8(C) 0018(D)002524 (2007 年) 用完全潜水井进行抽水实验计算渗透系数 k,两位工程师各按一

9、种经验公式选取影响半径 R,分别为 R1=3000r0,R 2=2000r0,其他条件相同,则计算结果k1/k2 为( )。(A)150(B) 095(C) 067(D)10525 (2009 年) 有一个普通完全井,其直径为 1m,含水层厚度为 H=11m,土壤渗透系数 k=2m h。抽水稳定后的井中水深 h=8m,估算井的出水量为 ( )m3s。(A)0084(B) 0017(C) 017(D)08426 (2008)如图 615 所示,已知承压含水层的厚度 t=75m ,用完全井进行抽水试验,在半径 r1=6m、r 2=24m 处,测得相应的水头降落 s1=076m 、s 2=044m,

10、井的出流量 Q=001m 3s ,则承压含水层的渗流系数 k 为( )m s R为影响半径。(A)9210 -3(B) 8210 -4(C) 9210 -4(D)8210 -327 (2007 年)速度 u、长度 l、运动黏度 v 的无量纲组合是( )。(A)(B)(C)(D)28 (2010 年)流体的压强 p、速度 v、密度 正确的无量纲组合是 ( )。(A)(B)(C)(D)29 (2009 年)研究船体在水中航行的受力试验,其模型设计应采用( )。(A)雷诺准则(B)弗劳德准则(C)韦伯准则(D)马赫准则30 (2008 年)模型与原形采用相同介质,为满足黏性阻力相似,若几何比尺为 1

11、0,设计模型应使流速比尺为( )。(A)10(B) 1(C) 01(D)5注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午(流体力学)历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 层流时阻力为黏性阻力, 故只与雷诺数有关。【知识模块】 流体力学2 【正确答案】 D【试题解析】 根据沿程损失计算式 及层流阻力系数 联立求解。由题设知 ,且 L1=L2, d2=2d1。 消去相同值化简后得所以 而流量比为【知识模块】 流体力学3 【正确答案】 B【试题解析】 紊流附加切应力是由于紊流质点混掺形成了脉动现象产生的,经分析是等于 x 方向脉动流速 ux与 y 方向脉动流速 uy

12、的乘积的时均值,因二者符号相反,为使应力值为正,故前面有一负号。【知识模块】 流体力学4 【正确答案】 A【试题解析】 由于黏性底层厚度远大于绝对粗糙度,起到遮盖粗糙度的作用。所以水流阻力仅与雷诺数有关,与粗糙度无关。如同在光滑壁面上流动似的,故称水力光滑壁面。【知识模块】 流体力学5 【正确答案】 B【试题解析】 在紊流粗糙区,沿程阻力系数与雷诺数无关,仅与相对粗糙度 有关。【知识模块】 流体力学6 【正确答案】 D【试题解析】 【知识模块】 流体力学7 【正确答案】 B【试题解析】 由于逆压梯度及边界层内黏性阻力,使贴近固体边界的流体质点流速降低至零,形成了停滞点,而停滞点上游继续流来的流

13、体被迫离开固体边界,形成了边界层的分离。【知识模块】 流体力学8 【正确答案】 B【试题解析】 边界层分离不会减小摩擦阻力。【知识模块】 流体力学9 【正确答案】 B【试题解析】 孔口的过流量要比相同水头、直径的管嘴过流量小。【知识模块】 流体力学10 【正确答案】 B【试题解析】 如果长度 L(34)d,则为短管出流,如果 H09m,则收缩断面处真空度过大,将使水汽化、断流。故应使 L=(3-4)d,H 09m。【知识模块】 流体力学11 【正确答案】 C【试题解析】 相同直径、相同水头的孔口流速大于圆柱形外管嘴流速,但流量小于后者。【知识模块】 流体力学12 【正确答案】 C【试题解析】

14、按自由出流管求解 则解出流速 v 流量 Q=vA=24564(002) 2 Q=7710 -4m3s=077Ls【知识模块】 流体力学13 【正确答案】 B【试题解析】 淹没出流短管作用水头 H0 等于上游密闭容器中液面压强水头 加上自由液面高差 h1。【知识模块】 流体力学14 【正确答案】 A【试题解析】 按淹没短管出流求解【知识模块】 流体力学15 【正确答案】 D【试题解析】 各并联管段的水头损失相等,所以 hf1=hf2=hf3。【知识模块】 流体力学16 【正确答案】 A【试题解析】 并联管段流量比等于该二管段阻抗反比的平方根,即代入题设条件 d1=d2,L 1=2L2,化简后得【

15、知识模块】 流体力学17 【正确答案】 B【试题解析】 根据并联管段流量比公式 求解,代入题设条件L1=L2,d 1=2d2,化简后可得【知识模块】 流体力学18 【正确答案】 A【试题解析】 明渠均匀流只能发生在顺坡棱柱形渠道上。【知识模块】 流体力学19 【正确答案】 B【试题解析】 由谢才-曼宁公式 在题设条件下,随底坡 i 增大,流速增大,水深应减小。【知识模块】 流体力学20 【正确答案】 A【试题解析】 正常水深为明渠均匀流时的水深,故本题仍然可按谢才公式求解:流速 ,在题设条件下,当底坡 i 增大时,流速 v 增大,水深减小。【知识模块】 流体力学21 【正确答案】 D【试题解析

16、】 明渠均匀流的水力坡度 J 与渠道底坡 i 必须相等,既然题中已给定底坡 i,设问就不能再给定水力坡度 J 了。【知识模块】 流体力学22 【正确答案】 B【试题解析】 按达西公式 Q=KAJ,可反求出渗透系数 即【知识模块】 流体力学23 【正确答案】 B【试题解析】 根据潜水井流量公式 求解,解出渗流系数代入题给数据得【知识模块】 流体力学24 【正确答案】 D【试题解析】 可用完全潜水井公式求解,根据题设条件,化简化可得代入题设值 R1=3000r0,R 2=2000r0,得【知识模块】 流体力学25 【正确答案】 B【试题解析】 本题未给出影响半径 R,故先用径公式 估算 R,再用普

17、通完全井公式估算井的出水量 Q 代入上式得Q=00164m 3s【知识模块】 流体力学26 【正确答案】 C【试题解析】 根据题给条件求影响半径。 解出则 R=161277m,由承压井流量公式中解出渗流系数 k【知识模块】 流体力学27 【正确答案】 D【试题解析】 无量纲组合,即组合成量纲为 1 的量。【知识模块】 流体力学28 【正确答案】 A【试题解析】 【知识模块】 流体力学29 【正确答案】 B【试题解析】 船在水中航行所受阻力主要是波阻力,渠中水面波动是重力影响为主,因此模型试验应该用弗劳德准则。【知识模块】 流体力学30 【正确答案】 C【试题解析】 为满足黏性力相似应采用雷诺准则,此时比尺关系应用 又因题设模型与原型采用相同介质,所以运动粘度比尺 v=1,由此可得流速比尺【知识模块】 流体力学

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