1、注册公用设备工程师（动力基础考试-下午-流体力学）-试卷 4及答案解析(总分：72.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：36，分数：72.00)1.水管直径 d=1cm，管中流速 01ms，水的运动黏性系数为 l10 -6 m 2 s，其流动处于( )。（分数：2.00）A.层流区B.临界过渡区C.紊流光滑区D.阻力平方区2.(2008年真题)层流沿程阻力系数 A( )。（分数：2.00）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3.突然扩大管，两管直径比为 d 2 =2d 1 ，则突然扩大局部损失系数为( )。（
2、分数：2.00）A.0563B.0SC.075D.12S4.如图 6-48所示，水从直径相同的喷嘴喷出，打在平板上，流速分别为 1ms、2ms，两种情况下，对板的冲击力之比为( )。 （分数：2.00）A.1：1B.1：2C.1：4D.1：85.在正常工作条件下，作用水头 H、直径 d相等时，小孔口出流的流量 Q和圆柱形外管嘴出流的流量 Q n ( )。（分数：2.00）A.QQ nB.Q=Q nC.QQ nD.不定6.如图 6-49所示，两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为( )。 （分数：2.00）A.Q 1 Q 2B.Q 1 Q 2C.Q 1 =Q 2D.不定7.如图
3、 6-50所示，并联管道 1、2，两管的直径相同，不计局部损失，沿程阻力系数相同，长度 l 2 =2l 1 。通过的流量为( )。 （分数：2.00）A.Q 1 =05Q 2B.Q 1 =Q 2C.Q 1 =14Q 2D.Q 1 =2Q 28.(2008年真题)如图 6-50所示作用水头相同的两管道 1、2，两管的直径 d 1 =2d 2 ，沿程阻力系数相同，长度相同，不计局部损失，则通过的流量关系为( )。 （分数：2.00）A.Q 1 =Q 2B.Q 1 =264Q 2C.Q 1 =566Q 2D.Q 1 =614Q 29.在正常工作条件下，作用水头 H、直径 d相等时，小孔口收缩断面的流
4、速 v和圆柱形外管嘴出流的流速v n ( )。（分数：2.00）A.vv nB.v=v nC.vv nD.不定10.长管并联管道各并联管段的( )。（分数：2.00）A.水头损失相等B.水力坡度相等C.总能量损失相等D.通过的水量相等11.突然扩大管如图 6-51所示，放大前后管路直径分别为 100mm和 200mm，放大后断面平均流速为 v 2 =1ms，则局部水头损失 h m 为( )m。 （分数：2.00）A.0613B.0556C.0459D.034312.(2008年真题)图 6-52所示两水箱水位稳定，水面高差 H=lOm，管径 d=10cm，总长 l=20m，沿程阻力系数 =00
5、42，已知所有的转弯、阀门、进出口的局部损失合计为 h j =32m。则通过管道的平均流速为( )ms。 （分数：2.00）A.398B.483C.273D.15813.一恒定出流薄壁小孔口，直径为 d=2cm，作用水头 H 0 =4m，则其出流量 Q为( )m 3 s。（分数：2.00）A.18210 -3B.16310 -3C.15410 -3D.17210 -314.明渠均匀流可能发生在( )。（分数：2.00）A.平坡棱柱形渠道B.顺坡棱柱形渠道C.逆坡棱柱形渠道D.长直渠道都有可能15.水力最优断面是( )。（分数：2.00）A.造价最低的渠道断面B.壁面粗糙系数最小的断面C.一定的
6、流量下具有最大断面积的断面D.断面积一定时具有最小湿周的断面16.水力半径 R是( )。（分数：2.00）A.渠道断面的半径B.断面面积与湿周之比C.断面面积与断面周长之比D.断面面积与水深之比17.两明渠均匀流，流量相等，且断面形状尺寸、水深都相同，A 的粗糙系数是 B的 2倍，渠底坡度 A是B的( )倍。（分数：2.00）A.05B.1C.2D.418.矩形渠道断面宽度为 4m，水深为 2m，流量为 8m 3 s，渠底坡度为 00001，其粗糙系数为( )。（分数：2.00）A.0005B.001C.002D.00419.(2008年真题)梯形断面明渠均匀流，已知断面面积 A=504m 2
7、 、湿周 =673m，粗糙系数n=0025，按曼宁公式计算谢才系数 C为( )m 12 s。（分数：2.00）A.3080B.3012C.3880D.381220.渗流模型流速 u与实际渗流流速 u相比较( )。（分数：2.00）A.uuB.u=uC.uuD.不确定21.地下水渐变渗流，过流断面上各点的渗流速度按( )分布。（分数：2.00）A.线性B.抛物线C.均匀D.对数曲线22.地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为( )。（分数：2.00）A.下降B.保持水平C.上升D.以上情况都可能23.如图 6-53所示土样装在直径 02m，测量长度 08m 的圆桶中，测得水头差 02m，流量 001
8、m 3 d，则渗流系数为( )md。 （分数：2.00）A.1274B.02565C.03183D.0636524.普通完整井的出水量( )。（分数：2.00）A.与渗透系数成正比B.与井的半径成正比C.与含水层厚度成反比D.与影响半径成正比25.速度 v、长度 l、重力加速度 g组成的无量纲数可表达为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.26.速度 v、直径 d、动力黏滞系数肛、密度 组成的无量纲数可表达为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.27.进行大坝溢流模型实验，应遵循( )设计实验。（分数：2.00）A.雷诺准则B.弗劳德准则C.欧拉准则D.其他准则28.图 6-54所
9、示采用毕托管测量空气的流速，测量介质用水，现改为密度为水的 08 倍的酒精，流速不变，则比压计读数 h变为原来的( )倍。 （分数：2.00）A.08B.12C.125D.1529.图 6-55所示采用文丘里管测量水的流量，测量介质用水银，现改为密度为水的 16 的四氯化碳，流速不变，则比压计读数 h变为原来的( )倍。 （分数：2.00）A.16B.4C.16D.2130.图 6-56所示用水银比压计和毕托管测量管内油的流速，已知水银柱读数 h=60mmHg，油的密度为800kgm 3 ，毕托管流速系数为 1，则 A点的流速为( )ms。 （分数：2.00）A.434B.425C.447D.
10、40031.铅直有压圆管如图 6-57所示，其中流动的流体密度 =800kgm 3 。上、下游两断面压力表读数分别为 p 1 =196kPa，p 2 =392kPa，管道直径及断面平均流速均不变，不计水头损失，则两断面的高差 H为( )m。 （分数：2.00）A.10B.15C.20D.2532.紊流粗糙区，其沿程损失系数与下列哪些因素有关?( )（分数：2.00）A.只与管内流速有关B.只与管内雷诺数有关C.与管内流速和管壁粗糙度都有关D.只与管内壁相对粗糙度有关33.图 6-58所示水平变截面水管，已知 p 1 =100kPa，d 1 =400mm，d 2 =200mm，流量 Q=04m
11、3 s，支座对管的作用力为( )kN。 （分数：2.00）A.382B.799C.1256D.118134.油的密度为 =800kgm 3 ，运动黏性系数为 v=110 -3 m 2 s，则其动力黏性系数为( )。（分数：2.00）A.08Pa.sB.08PaC.12510 -6 Pa.sD.12510 -6 Pa35.水的质量流量为 2000kNh，管道直径为 d=150mm，则其中的流速为( )ms。（分数：2.00）A.087B.161C.272D.32136.如图 6-59所示，容器中盛满水，下部为水银测压计，读数为 h=20cm，水位高度 H为( )m。 （分数：2.00）A.252
12、B.272C.282D.082注册公用设备工程师（动力基础考试-下午-流体力学）-试卷 4答案解析(总分：72.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：36，分数：72.00)1.水管直径 d=1cm，管中流速 01ms，水的运动黏性系数为 l10 -6 m 2 s，其流动处于( )。（分数：2.00）A.层流区 B.临界过渡区C.紊流光滑区D.阻力平方区解析：解析：2.(2008年真题)层流沿程阻力系数 A( )。（分数：2.00）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解析：解析：层流沿程损失系数3.突然扩大管
13、两管直径比为 d 2 =2d 1 ，则突然扩大局部损失系数为( )。（分数：2.00）A.0563 B.0SC.075D.12S解析：解析：4.如图 6-48所示，水从直径相同的喷嘴喷出，打在平板上，流速分别为 1ms、2ms，两种情况下，对板的冲击力之比为( )。 （分数：2.00）A.1：1B.1：2C.1：4 D.1：8解析：解析：R=pQ(v 2X -y 1X )=-pAv 2 ，喷口面积一定时，冲击力与流速的平方成正比。5.在正常工作条件下，作用水头 H、直径 d相等时，小孔口出流的流量 Q和圆柱形外管嘴出流的流量 Q n ( )。（分数：2.00）A.QQ nB.Q=Q nC.Q
14、Q n D.不定解析：解析：管嘴的流量系数 082，孔口的流量系数 062。6.如图 6-49所示，两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为( )。 （分数：2.00）A.Q 1 Q 2B.Q 1 Q 2C.Q 1 =Q 2 D.不定解析：解析：淹没出流的作用水头近似为上下游的液面高差，两管的作用水头相同。7.如图 6-50所示，并联管道 1、2，两管的直径相同，不计局部损失，沿程阻力系数相同，长度 l 2 =2l 1 。通过的流量为( )。 （分数：2.00）A.Q 1 =05Q 2B.Q 1 =Q 2C.Q 1 =14Q 2 D.Q 1 =2Q 2解析：解析：并联管路8.(
15、2008年真题)如图 6-50所示作用水头相同的两管道 1、2，两管的直径 d 1 =2d 2 ，沿程阻力系数相同，长度相同，不计局部损失，则通过的流量关系为( )。 （分数：2.00）A.Q 1 =Q 2B.Q 1 =264Q 2C.Q 1 =566Q 2 D.Q 1 =614Q 2解析：解析：作用水头相同，可以认为是并联管路：9.在正常工作条件下，作用水头 H、直径 d相等时，小孔口收缩断面的流速 v和圆柱形外管嘴出流的流速v n ( )。（分数：2.00）A.vv n B.v=v nC.vv nD.不定解析：解析：孔口流速系数为 097，管嘴流速系数为 082。10.长管并联管道各并联管
16、段的( )。（分数：2.00）A.水头损失相等 B.水力坡度相等C.总能量损失相等D.通过的水量相等解析：解析：并联管路的水力特征。11.突然扩大管如图 6-51所示，放大前后管路直径分别为 100mm和 200mm，放大后断面平均流速为 v 2 =1ms，则局部水头损失 h m 为( )m。 （分数：2.00）A.0613B.0556C.0459 D.0343解析：解析： 1 = ，注意流速要带入与其对应的流速值：h m = 12.(2008年真题)图 6-52所示两水箱水位稳定，水面高差 H=lOm，管径 d=10cm，总长 l=20m，沿程阻力系数 =0042，已知所有的转弯、阀门、进出
17、口的局部损失合计为 h j =32m。则通过管道的平均流速为( )ms。 （分数：2.00）A.398 B.483C.273D.158解析：解析：x 1 + +h l1-2 ，而 v 1 =v 2 =0，p 1 =p 2 =0，x 1 -x 2 =H=10m，所以 H=h j +h f ，10= 13.一恒定出流薄壁小孔口，直径为 d=2cm，作用水头 H 0 =4m，则其出流量 Q为( )m 3 s。（分数：2.00）A.18210 -3B.16310 -3C.15410 -3D.17210 -3 解析：解析：孔口流量公式：14.明渠均匀流可能发生在( )。（分数：2.00）A.平坡棱柱形渠
18、道B.顺坡棱柱形渠道 C.逆坡棱柱形渠道D.长直渠道都有可能解析：15.水力最优断面是( )。（分数：2.00）A.造价最低的渠道断面B.壁面粗糙系数最小的断面C.一定的流量下具有最大断面积的断面D.断面积一定时具有最小湿周的断面 解析：16.水力半径 R是( )。（分数：2.00）A.渠道断面的半径B.断面面积与湿周之比 C.断面面积与断面周长之比D.断面面积与水深之比解析：17.两明渠均匀流，流量相等，且断面形状尺寸、水深都相同，A 的粗糙系数是 B的 2倍，渠底坡度 A是B的( )倍。（分数：2.00）A.05B.1C.2D.4 解析：解析：18.矩形渠道断面宽度为 4m，水深为 2m，
19、流量为 8m 3 s，渠底坡度为 00001，其粗糙系数为( )。（分数：2.00）A.0005B.001 C.002D.004解析：解析：谢才公式19.(2008年真题)梯形断面明渠均匀流，已知断面面积 A=504m 2 、湿周 =673m，粗糙系数n=0025，按曼宁公式计算谢才系数 C为( )m 12 s。（分数：2.00）A.3080B.3012C.3880D.3812 解析：解析：曼宁公式20.渗流模型流速 u与实际渗流流速 u相比较( )。（分数：2.00）A.uuB.u=uC.uu D.不确定解析：解析：u=un，1，所以 uu。21.地下水渐变渗流，过流断面上各点的渗流速度按(
20、 )分布。（分数：2.00）A.线性B.抛物线C.均匀 D.对数曲线解析：解析：渗流的水力特性。22.地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为( )。（分数：2.00）A.下降 B.保持水平C.上升D.以上情况都可能解析：解析：浸润线即为总水头线，由于损失的存在，总是沿程下降的。23.如图 6-53所示土样装在直径 02m，测量长度 08m 的圆桶中，测得水头差 02m，流量 001m 3 d，则渗流系数为( )md。 （分数：2.00）A.1274 B.02565C.03183D.06365解析：解析：根据达西定律：Q=kAJ，k=24.普通完整井的出水量( )。（分数：2.00）A.与渗透系数成
21、正比 B.与井的半径成正比C.与含水层厚度成反比D.与影响半径成正比解析：解析：普通完全井的出水流量公式 Q=25.速度 v、长度 l、重力加速度 g组成的无量纲数可表达为( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：v g l =1，对应 M，T，L 的指数均为 0解出 =2，=-1，=-1，更简便的是逐个验算量纲。26.速度 v、直径 d、动力黏滞系数肛、密度 组成的无量纲数可表达为( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：逐个验算量纲。27.进行大坝溢流模型实验，应遵循( )设计实验。（分数：2.00）A.雷诺准则B.弗劳德准则 C.欧拉准则D.其他准则解析：
22、解析：大坝溢流是重力作用下有自由液面的流动，重力起主导作用，所以用佛劳德准则。28.图 6-54所示采用毕托管测量空气的流速，测量介质用水，现改为密度为水的 08 倍的酒精，流速不变，则比压计读数 h变为原来的( )倍。 （分数：2.00）A.08B.12C.125 D.15解析：解析：毕托管流速公式：29.图 6-55所示采用文丘里管测量水的流量，测量介质用水银，现改为密度为水的 16 的四氯化碳，流速不变，则比压计读数 h变为原来的( )倍。 （分数：2.00）A.16B.4C.16D.21 解析：解析：流量公式：30.图 6-56所示用水银比压计和毕托管测量管内油的流速，已知水银柱读数
23、h=60mmHg，油的密度为800kgm 3 ，毕托管流速系数为 1，则 A点的流速为( )ms。 （分数：2.00）A.434 B.425C.447D.400解析：解析：毕托管流速公式31.铅直有压圆管如图 6-57所示，其中流动的流体密度 =800kgm 3 。上、下游两断面压力表读数分别为 p 1 =196kPa，p 2 =392kPa，管道直径及断面平均流速均不变，不计水头损失，则两断面的高差 H为( )m。 （分数：2.00）A.10B.15C.20D.25 解析：解析：列两断面间能量方程 z 1 + ，由于 v 1 =v 2 ，所以 z 1 + 32.紊流粗糙区，其沿程损失系数与下
24、列哪些因素有关?( )（分数：2.00）A.只与管内流速有关B.只与管内雷诺数有关C.与管内流速和管壁粗糙度都有关D.只与管内壁相对粗糙度有关 解析：33.图 6-58所示水平变截面水管，已知 p 1 =100kPa，d 1 =400mm，d 2 =200mm，流量 Q=04m 3 s，支座对管的作用力为( )kN。 （分数：2.00）A.382B.799 C.1256D.1181解析：解析：(1)通过连续方程求出两断面流速 v 1 和 v 2 ；(2)列两断面间能量方程 34.油的密度为 =800kgm 3 ，运动黏性系数为 v=110 -3 m 2 s，则其动力黏性系数为( )。（分数：2
25、00）A.08Pa.s B.08PaC.12510 -6 Pa.sD.12510 -6 Pa解析：解析：动力黏性系数 =v，单位为 Pa.s。35.水的质量流量为 2000kNh，管道直径为 d=150mm，则其中的流速为( )ms。（分数：2.00）A.087B.161C.272D.321 解析：解析：先将重量流量换算成 m-k-s制的体积流量：36.如图 6-59所示，容器中盛满水，下部为水银测压计，读数为 h=20cm，水位高度 H为( )m。 （分数：2.00）A.252 B.272C.282D.082解析：解析：与 A点平齐左半支测压管断面的压强为：p=(p 汞 -p 水 )h，对应高度为
