1、注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午（工程流体力学及泵与风机）历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、单项选择题1 (2005)实际流体运动存在层流和紊流两种形态，下面哪一项可以用来判别流态?( )（A）摩阻系数（B）雷诺数（C）运动黏度（D）管壁表面粗糙度2 (2005)下列哪项措施通常不用于通风系统的减阻?( )（A）改突扩为渐扩（B）增大弯管的曲率半径（C）设置导流叶片（D）加入减阻添加剂3 (2006)关于管段的沿程阻力，下列哪条是错误的描述?( )（A）沿程阻力与沿程阻力系数成正比（B）沿程阻力与管段长度成正比（C）沿程阻力与管径成反比（D）沿程阻力与管内平均流速成正比4 (2006
2、)用如图 33 一 1 所示的装置测量油的黏性系数。已知管段长度 l=36m ，管径 d=001 5m，油的密度为 =850kgm 3，当流量保持为 Q=3510 -5m3s 时，测压管液面高度差为h=27mm，试求管的动力黏性系数 =( )N.sm 2。(提示：管内流态为层流)（A）22210 -7（B） 22210 -4（C） 26110 -6（D）22210 -35 (2006)如图 332 所示，常温送风圆形风管长 30m，阻力系数 =0025，要求送风量为 3600m3h，已知风机在该流量时可提供全压为 200Pa，风机出口变径管阻力系数 1=03，风管出口阻力系数 2=12，合适的
3、风管管径为( )mm。（A）250（B） 280（C） 320（D）3606 (2008)有一管径 d=25mm 的室内上水管，水温 t=10。试求为使管道内保持层流状态的最大流速为( )m s(10时水的运动黏滞系数 v=13110 -6m2s)。（A）0052 5（B） 0105（C） 021（D）0427 (2008)垂直于圆管轴线的截面上，流体速度的分布( )。（A）层流时比紊流时更加均匀（B）紊流时比层流时更加均匀（C）与流态没有关系（D）仅与圆管直径有关8 (2008)如图 333 所示，过一组 35m 长的串联管道将水泄人环境中，管道前15m 的直径为 50mm(沿程阻力系数为
4、0019)，然后管道直径变为 75mm(沿程阻力系数为 0030)，与水库连接的管道入口处局部阻力系数为 05，其余局部阻力不计。当要求保持排水量为 10m3h 时，则水库水面应比管道出口高 ( )m。（A）0814（B） 0794（C） 0348（D）14709 (2009)以下哪项措施不能有效减小管道中流体的流动阻力?( )（A）改进流体的外部边界（B）提高流速（C）减小对流体的扰动（D）在流体内投加极少量的添加剂改善流体运动的内部结构10 (2010)已知 10时水的运动黏滞系数为 131 10 -6 m2s，管径 d=50mm 的水管，在水温 t=10，管内保持层流的最大流速为 ( )
5、ms。（A）0105（B） 0052 5（C） 021（D）011511 (2011)管道长度不变，管中流动为紊流光滑区， ，允许的水头损失不变，当直径变为原来 15 倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的( )倍。（A）225（B） 301（C） 388（D）58212 (2011)图 33-4 中水箱深 H，底部有一长为 L、直径为 d 的圆管。管道进口为流线型，进口水头损失不计，管道沿程损失 设为常数。H、d、 给定，若要保证通过的流量 Q 随管长 L 的加大而减小，则要满足条件( )。13 (2011)图 335 中自密闭容器经两段管道输水，已知压力表读数pM=01MPa，水头 H=3
6、m，l 1=10m，d 1=200mm， l2=15m，d 2=100mm，沿程阻力系数 1=2=002，则流量 Q 为( )Ls。（A）54（B） 58（C） 60（D）6214 (2012)变直径圆管，前段直径 d1=30mm，雷诺数为 3000，后段直径变为d1=60mm，则后段圆管中的雷诺数为( ) 。（A）1000（B） 1500（C） 2000（D）300015 (2013)设圆管的直径 d=1cm，管长 L=4m，水的流量 Q=10cm3s ，沿程阻力系数 =00348。沿程水头损失为( )cm。（A）201（B） 285（C） 152（D）11516 (2013)已知 10时水
7、的运动黏滞系数 v=13110 -6m2s，管径 d=50mm 的水管。在水温 t=10，管内要保持层流的最大流速是 ( )ms。（A）0105（B） 00525（C） 021（D）011517 (2014)流体在圆管内做层流运功，其管道轴心流速为 24ms，圆管半径为250mm，管内通过的流量为( )。（A）283m 3s（B） 276m 3s（C） 0236m 3s（D）0283m 3s18 (2014)如图 33-6 所示，油的流量 Q=77cm3s，流过直径 d=6mm 的细管，在长度 l=2m 的管段两端水银压差计读数 h=30cm，水银的密度 Hg=13 600kgm 3，油的密度
8、 =901kgm 3，油的运动黏度 v 为( )。（A）85710 -4m2s（B） 85710 -5m2s（C） 85710 -6m2s（D）85710 -7m2s19 (2016)圆管和正方形管道断面面积、长度、黏度系数、相对粗糙度等都相等，且流量相同，当管道为层流时，正方形与圆形两种形状管道沿程损失之比为( )。（A）113（B） 127（C） 144（D）16120 (2016)煤气的 v=26310 -6m2s，一户内煤气管，用具前支管管径 d=20mm，煤气流量 Q=2m3h，问流态?( )（A）层流（B）紊流（C）层流向紊流过渡（D）紊流向层流过渡21 (2005)如图 341
9、所示，送风系统采用调速风机，现LA=1000m3h，L B=1500m3h，为使 LA=LB=1000m3h，可采用下列哪种方法?( )（A）关小 B 阀，调低风机转速（B）关小 B 阀，调高风机转速（C）开大 A 阀，调低风机转速（D）A 与 C 方法皆可用22 (2006)如图 342 所示直径为 250mm、长为 350m 的管道自水库取水排入大气中，管道入口和出口分别比水库液面低 8m 和 14m，沿程阻力系数为 004，不计局部阻力损失。排水量为( )m 3s。（A）140（B） 0109（C） 0105（D）005623 (2009)在并联管路中，总的阻抗与各支管阻抗之间的关系为(
10、 )。（A）总阻抗的平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和（B）总阻抗的倒数等于各支管阻抗立方根倒数之和（C）总阻抗的倒数等于各支管阻抗倒数之和（D）总阻抗等于各支管阻抗之和24 (2009)如图 343 两水池的水位相差 8m，用一组管道连接，管道 BC 段长为2000m，直径为 500mm。CD 段和 CE 段均为长 2000m，直径均为 250mm。B 点与E 点在同一水平线上，D 点与 B 点相差 7m。设管道沿程阻力系数为 0035，不计局部阻力损失。问：两水池间的总流量为( )m 3s。（A）0069 3（B） 0050 4（C） 0064 8（D）以上三项答案均错25 (2010
11、)如图 344 某虹吸管路，d=200mm ，A 端浸入水中，B 端在下池液面下。两池液面差为 H2=12m，管弯曲部位(轴线 2 到上液面距离为 H1=05m) ，试确定2 处是否能产生负压，出现虹吸现象?v 2=( )。（A）不能（B）能， 285ms（C）能， 685ms（D）能，485ms26 (2010)某两层楼的供暖立管，管段 1、2 的直径均为 20mm， 均为20，=002，L 1=20m，L 2=10m，干管流量 Q=1510 -3m3s，则 Q1、Q 2 分别为( )m3s 。（A）085710 -3、064310 -3（B） 064310 -3、085710 -3（C）
12、080410 -3、069610 -3（D）069610 -3、080410 -327 (2010)某管道通过风量 500m3h，系统阻力损失为 300Pa，用此系统给正压P=150Pa 的密封舱送风，风量 750m3h，求系统阻力为( )Pa。（A）800（B） 825（C） 850（D）87528 (2011)并联管网的各并联管段( ) 。（A）水头损失相等（B）水力坡度相等（C）总能量损失相等（D）通过的流量相等29 (2012)如图 34-5 所示虹吸管，C 点前的管长 l=15m，管径 d=200mm，流速为v=2m s，进口阻力系数 1=10，转弯的阻力系数 2=02，沿程阻力系数
13、=0025，管顶 C 点的允许真空度 hv=7m，则最大允许安装高度为 ( )m。（A）613（B） 617（C） 634（D）65630 (2012)如图 346 所示，某设备的冷却水系统从河水中取水，已知河水水面与管道系统出水口的高差 Z=4m，管道直径 d=200mm，管长 L=200m，沿程阻力系数为 =002，局部阻力系数=50，流量要求为 Q=200m3h，则水泵应提供的总扬程为( )m 。（A）4（B） 1118（C） 1518（D）241831 (2014)如图 347 所示，若增加一并联管道(如虚线所示，忽略增加三通所造成的局部阻力)，则( )。（A）Q 1 增大，Q 2 减
14、小（B） Q1 增大，Q 2 增大（C） Q1 减小，Q 2 减小（D）Q 1 减小，Q 2 增大32 (2016)两管道 1、2 并联，沿程阻力系数、长度均相同，不计局部损失管道流量Q1=2Q2，则两管道的管径关系为( )。（A）d 1=d2（B） d1=132d 2（C） d1=2d2（D）d 1=566d 233 (2016)如图 34-8 管道系统，沿程阻力系数 =0038，三个弯头阻力系数为015，闸门阻力系数为 02，进口局部阻力系数为 1，出口局部阻力系数为 1，管径 150mm。问管道最大流量是多少?( )（A）Q=0039m 3s（B） Q=0041m 3s（C） Q=004
15、3m 3s（D）Q=0045m 3s注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午（工程流体力学及泵与风机）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】 B【试题解析】 用雷诺数可以判别流态，Re k=2000。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机2 【正确答案】 D【试题解析】 以上措施都可以减阻，但是加入添加剂可能引起污染气流。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机3 【正确答案】 D【试题解析】 由沿程水头损失公式： 可见，前三项是对的。由于沿程阻力系数与流速有关，h fvm，在层流区 m=1，在紊流区 m 在 17520 之间。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机4 【正确答案
16、】 D【试题解析】 由沿程水头损失公式 可得沿程阻力系数=0056 2，因为层流， =22210 -3N.sm 2。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机5 【正确答案】 D【试题解析】 由管路计算公式：p=S pQ2， =12kgm 3，直接求 d 困难，可根据选项试算，d=360mm 时，p=207Pa；p 320=357Pa，p 280=662Pa，p 250=1122Pa。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机6 【正确答案】 B【试题解析】 由临界雷诺数 Rek= =2000，可得 vk=0104 8ms。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机7 【正确答案】 B【试题解析】 紊流时由于流
17、体质点相互掺混使流速分布趋于均匀，圆管层流速度分布为抛物分布，而紊流为对数分布。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机8 【正确答案】 A【试题解析】 取自由液面和出口断面列伯努利方程，代入可得H=0815m。也可用串联管路计算公式：H=(S 1+S2)Q2，但出口的速度水头要计入，否则得 0794m。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机9 【正确答案】 B【试题解析】 提高流速只能增大管流的阻力。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机10 【正确答案】 B【试题解析】 由临界雷诺数 Rek= =2000，v k=0052 4ms。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机11 【正确答案】 B【试题解
18、析】 由 hf1=hf2 有【知识模块】 工程流体力学及泵与风机12 【正确答案】 C【试题解析】 取液面、管道出口断面列伯努利方程，有 若流量随管长的加大而减小，则有【知识模块】 工程流体力学及泵与风机13 【正确答案】 C【试题解析】 取液面和出口断面列伯努利方程，有其中， 进 =05， 可解得v2=7 61ms，故【知识模块】 工程流体力学及泵与风机14 【正确答案】 B【试题解析】 由连续方程有【知识模块】 工程流体力学及泵与风机15 【正确答案】 D【试题解析】 由圆管沿程水头损失公式=0127ms,h f=0.0115m。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机16 【正确答案】 A【
19、试题解析】 临界雷诺数 Rek=2000，Re k= =2000。v=00524ms ，题目要求管内最大流速而不是最大平均流速，由圆管层流特性知 umax=2v，故umax=0105ms 。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机17 【正确答案】 C【试题解析】 圆管层流过流断面流速分布为抛物分布，且平均流速为轴心流速(最大流速)的一半，即【知识模块】 工程流体力学及泵与风机18 【正确答案】 C【试题解析】 流速 取压差计两端所在断面列伯努利方程：hf 为沿程水头损失，设流动为层流，Re=190372000，故假设成立，确为层流， 故 v=85710 -6m2s。【知识模块】 工程流体力学及泵
20、与风机19 【正确答案】 B【试题解析】 方形管的当量直径 因为圆管与方形管的断面积、流量相同，则 V 放 =V 圆 ， 层流的沿程阻力系数 沿程水头损失代入沿程阻力系数有 两管沿程损失之比【知识模块】 工程流体力学及泵与风机20 【正确答案】 A【试题解析】 【知识模块】 工程流体力学及泵与风机21 【正确答案】 D【试题解析】 这是个串并联管路和风机性能的综合问题，调整阀门和转速分别是改变阻抗和总流量、压头。A、B 并联且与风机段串联。H=(SF+SAB)L2，L=L A+LB，其中 SF 是风机段阻抗。对于 A 选项，SB 增大，则 SAB 也增大，若不调整转速，L 减小，又由 H=SF
21、L2+SALA2，H 、S F 和SA 不变，则 LA 将增大，同理 H=SFL2+SBLB2，S B 增大，L B 减小。现在调低风机转速，压头、流量减小，则可满足 LA 不变而 LB 减小至 LA=LB。对于 C 选项，减小SA，若风机不变， L、L A 都将增大，现调低转速，则可使 LA 和 LB 都降至相同流量。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机22 【正确答案】 B【试题解析】 按长管计算，H=SQ 2， H=14m，S=1187s 2m 2，故Q=0109m 3s。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机23 【正确答案】 A【试题解析】 并联管路总阻抗【知识模块】 工程流体力学及泵
22、与风机24 【正确答案】 A【试题解析】 这是管路的串并联计算， CD 段与 CE 段并联的总阻抗为 由 H=(SBC+Sb)Q2，其中 H=8m，得总流量 Q=0069 2m 3s。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机25 【正确答案】 B【试题解析】 此题只能回答能产生负压，因为 2 处高于上游液面。流速计算缺少阻力条件，按理想流体不计损失计算，v 2=v= =485ms 。这样的虹吸管损失是要考虑的，流速要比理想情况小，故只能选 B。这里假设进口阻力系数 e=1，弯头阻力系数 b=02，出口阻力系数 0=1，=0025，l=15m，试求一下管中流速，取上下游液面列伯努利方程，【知识模块】
23、 工程流体力学及泵与风机26 【正确答案】 D【试题解析】 并联管路S1Q12=S2Q22， Q=Q1+Q2，Q 1=069610-3m3s，Q 2=080410 -3m3s。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机27 【正确答案】 B【试题解析】 由 p1=SpQ12，p 2=SpQ22，有 =225，p 2=675Pa，由于密封舱有正压，作用能头需增加 150Pa 来克服系统阻力，系统阻力为 825Pa。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机28 【正确答案】 A【知识模块】 工程流体力学及泵与风机29 【正确答案】 B【试题解析】 取上游液面和 C 点后断面列伯努利方程【知识模块】 工程流体
24、力学及泵与风机30 【正确答案】 C【试题解析】 直接利用管路计算(或取液面和出水口列伯努利方程)，泵的扬程用来克服流动阻力和提升水的位置水头，H=Z+SQ 2，代入数据可得 H=1518m。此题未明确局部阻力系数 是否包括管道出口的流速水头 出 =1，但不影响结果的判断。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机31 【正确答案】 A【试题解析】 在三通处将原管道分为两段管道考虑。作用水头 H 不变，增加并联管道后，总阻抗减小，H=SQ 2，则 Q1 增大。S 1 不变，h 1=S1Q12，h 1 增大。H=h1+h2，h 2 减小，S 2 不变，则 Q2 减小。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机32 【正确答案】 B【试题解析】 不计局部损失，则阻抗 沿程水头损失相同 hl1=hl2【知识模块】 工程流体力学及泵与风机33 【正确答案】 B【试题解析】 取 1-1、22 断面列伯努利方程 H1 一 H2=hl1-2=SQ2【知识模块】 工程流体力学及泵与风机
