[工程类试卷]注册公用设备工程师给水排水基础考试下午(流体力学)历年真题试卷汇编1及答案与解析.doc

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1、注册公用设备工程师给水排水基础考试下午(流体力学)历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、单项选择题1 2010 年,第 72 题 对图 63-1,下列说法中,哪一个是错误的?( )。(A)对理想流体,该测压管水头线(H p 线)应该沿程无变化(B)该图是理想流体流动的水头线(C)对理想流体,总水头线(H 0 线)沿程无变化(D)该图不适用于描述实际流体的水头线2 2010 年,第 73 题 一管径 d=50mm 的水管,在水温 t=10时,管内要保持层流的最大流速是:( ) 。(10时水的运动粘滞系数 =13110 -6m2s)(A)021ms(B) 0115ms(C) 0105ms(D)00

2、525ms3 2010 年,第 74 题 管道长度不变,管中流动为层流,允许的水头损失不变,当直径变为原来 2 倍时,若不计局部损失,流量将变为原来的多少倍?( )。(A)2(B) 4(C) 8(D)164 2011 年,第 75 题 水流经过变直径圆管,管中流量不变,已知前段直径d1=30mm,雷诺数为 5000,后段直径变为 d2=60mm,则后段圆管中的雷诺数为( )。(A)5000(B) 4000(C) 2500(D)12505 2012 年,第 74 题 尼古拉斯实验的曲线图中,在以下哪个区域里,不同相对粗糙度的试验点,分别落在一些与横轴平行的直线上,阻力系数 与雷诺数无关( )。(

3、A)层流区(B)临界过渡区(C)紊流光滑区(D)紊流粗糙区6 2013 年,第 74 题 沿程水头损失 hf( )。(A)与流程长度成正比,与壁面切应力和水力半径成反比(B)与流程长度和壁面切应力成正比,与水力半径成反比(C)与水力半径成正比,与壁面切应力和流程长度成反比(D)与壁面切应力成正比,与流程长度和水力半径成反比7 2013 年,第 71 题 半径为 R 的圆管中,横截面上流速分布 ,其中 r表示到圆管轴线的距离,则在 r1=02R 处的粘性切应力与 r2=R 处的粘性切应力大小之比为( ) 。(A)5(B) 25(C) 15(D)1258 2014 年,第 74 题 圆管层流中,下

4、述错误的是( )。(A)水头损失与雷诺数有关(B)水头损失与管长度有关(C)水头损失与流速有关(D)水头损失与粗糙度有关9 2005 年,第 86 题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=hf310 2005 年,第 87 题 两水箱间用一简单管道相连接(图 64-1),在计算该管道的流量时,其作用水头 H0 为( )。11 2006 年,第 84 题 两水箱水位恒定,如图 64-2 所示,水面高差 H=10m,已知管道沿程水头损失为 hf=68m,局部

5、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( )。(A)398ms(B) 516ms(C) 704ms(D)580ms12 2006 年,第 85 题 边界层分离不会( ) 。(A)产生漩涡(B)减小摩擦阻力(C)产生压强阻力(D)增加能量损失13 2006 年,第 86 题 长管并联管段 1、2,如图 64-3 所示,两管段直径相等d1=d2,沿程阻力系数相等,长度 l1=2l,两管段的流量比 Q1Q 2 为( )。(A)071(B) 050(C) 141(D)20014 2007 年,第 84 题 两水箱水位恒定,水面高差 H=10m,管道直径 d=1

6、0cm,总长度 l=20cm,沿程阻力系数 =0042,已知所有的转弯、阀门、进、出口局部水头损失合计为:h j=32m,则通过管道的平均流速为( ) 。(A)398ms(B) 483ms(C) 273ms(D)158ms15 2007 年,第 85 题 图 64-4 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,两管段的流量比 Q1Q 2 为( )。(A)800(B) 566(C) 283(D)20016 2008 年,第 82 题 图 64-5 所示直径为 20mm,长 5m 的管道自水池取水井并泄入大气中,出口比水池低 2m,已知沿程水头损失系数

7、 =002,进水局部水头损失系数 =05,则泄流量 Q 为多少 Ls?( )(A)088(B) 190(C) 0.77(D)0.3917 2008 年,第 84 题 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18 2009 年,第 74 题 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 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

8、1Q 219 2010 年,第 75 题 圆柱形管嘴的长度为 l,直径为 d,管嘴作用水头为 H0,则其正常工作条件为( ) 。(A)l=(34)d,H 09m(B) l=(3 4)d,H 06m(C) l(78)d,H 09m(D)l(7 8)d ,H 06m20 2010 年,第 76 题 如图 64-6 所示,H 不变当阀门的开度变小时,流量将( )。(A)增大(B)减小(C)不变(D)条件不足,无法确定21 2011 年,第 76 题 两孔口形状、尺寸相同,一个是自由出流,出流流量为 Q1;另一个是淹没出流,出流流量为 Q2。若自由出流和淹没出流的作用水头相等,则Q1 与 Q2 的关系

9、是( ) 。(A)Q 1Q 2(B) Q1=Q2(C) Q1Q 2(D)不确定22 2012 年,第 75 题 正常工作条件下,若薄壁小孔口直径为 d1,圆柱形管嘴的直径 d2,作用水头 H 相等,要使得孔口与管嘴的流量相等,则直径 d1 与 d2 的关系是( )。(A)d 1d 2(B) d1d 2(C) d1=d2(D)条件不足无法确定23 2013 年,第 75 题 并联长管的流动特征是( )。(A)各分管流量相等(B)总流量等于各分管的流量和,且各分管水头损失相等(C)总流量等于各分管的流量和,但各分管水头损失不等(D)各分管测压管水头差不等于各分管的总能头差24 2014 年,第 7

10、5 题 主干管在 A、B 间是由两条支管组成的一个并联管路,两支管的长度和管径分别为 l1=1800m,d 1=150mm,l 2=3000m,d 2=200mm,两支管的沿程阻力系数 均为 001,若主干管流量 Q=39Ls,则两支管流量分别为( )。(A)Q 1=12Ls,Q 2=27Ls(B) Q1=1 5Ls ,Q 2=24Ls(C) Q1=24Ls ,Q 2=15Ls(D)Q 1=27Ls,Q 2=12Ls25 2006 年,第 87 题 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,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是 ( )。(A

11、)给定水深 h,求底宽 b(B)给定宽深比 ,求水深办与底宽 b(C)给定最大允许流速V max,求水深办与底宽 b(D)给定水力坡度 J,求水深办与底宽 b26 2007 年,第 86 题 梯形断面水渠按均匀流设计,已知过水断面 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( ) 。27 2009 年,第 75 题 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28 2011 年,第 77 题 水力最优断面是指当渠道的过流断面面积 A、粗糙系数 n 和渠道底坡 i 一定时,其( )。(

12、A)水力半径最小的断面形状(B)过流能力最大的断面形状(C)湿周最大的断面形状(D)造价最低的断面形状29 2012 年,第 76 题 下面对明渠均匀流的描述哪项是正确的?( )(A)明渠均匀流必须是非恒定流(B)明渠均匀流必需的粗糙系数可以沿程变化(C)明渠均匀流可以有支流汇入或流出(D)明渠均匀流必须是顺坡30 2013 年,第 76 题 矩形水力最优断面的底宽是水深的( )。(A)05 倍(B) 1 倍(C) 15 倍(D)2 倍31 2014 年,第 76 题 一梯形断面明渠,水力半径 R=08m,底坡 i=00006,粗糙系数 n=0 05,则输水流速为( ) 。(A)042ms(B

13、) 048ms(C) 06ms(D)075ms32 2006 年,第 88 题 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( )。(A)0002 5ms(B) 00018ms(C) 0018ms(D)0025ms33 2007 年,第 87 题 用完全潜水井进行抽水试验计算渗透系数 k,两位工程师各按一种经验公式选取影响半径 R,分别为 R1=3000,R 2=2000,其他条件相同,则计算结果 k1k 2 为( ) 。(A)150(B) 0

14、95(C) O67(D)10534 2008 年,第 86 题 已知承压含水层的厚度 t=75m ,用完全井进行抽水试验(图 6 6-1),在半径 r1=6m、r 2=24m 处,测得相应的水头降落s1=076m、s 2=044m,井的出流量 Q=001m 3s ,则承压含水层的渗透系数 k为( )。注:s= (lnRlnr),R 为影响半径(A)9210 -3ms(B) 8210 -4ms(C) 9210 -4ms(D)8210 -3ms35 2009 年,第 77 题 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=2mh。抽水稳定后的井中水深 h0=8m,估

15、算井的出水量( )。(A)0084m 3s(B) 0017m 3s(C) 017m 3s(D)084m 3s36 2010 年,第 77 题 在实验室中,根据达西定律测定某种土壤的渗透系数,将土样装在直径 d=30cm 的圆筒中,在 90cm 水头差作用下,8 小时的渗透水量为100L,两测压管的距离为 40cm,该土壤的渗透系数为( )。(A)09md(B) 19md(C) 29md(D)39md37 2012 年,第 77 题 有一完全井,半径 r0=03m,含水层厚度 H=15m,土壤渗透系数 k=0 0005ms ,抽水稳定后,井水深 h=10m,影响半径 R=375m,则由达西定律得

16、出的井的抽水量 Q 为( )。(其中计算系数为 1366)(A)00276m 3s(B) 00138m 3s(C) 00414m 3s(D)00207m 3s38 2013 年,第 77 题 渗流流速 v 与水力坡度 J 的关系是( )。(A)v 正比于 J(B) v 反比于 J(C) v 正比于 J 的平方(D)v 反比于 J 的平方39 2014 年,第 77 题 地下水的浸润线是指( ) 。(A)地下水的流线(B)地下水运动的迹线(C)无压地下水的自由水面线(D)土壤中干土与湿土的界限40 2007 年,第 88 题 速度 V、长度 L、运动黏度 的无量纲组合是( )。41 2008 年

17、,第 87 题 模型与原型采用相同介质,为满足黏性阻力相似,若几何比尺为 10,设计模型应使流速比尺为( )。(A)10(B) 1(C) 01(D)542 2009 年,第 78 题 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43 2010 年,第 78 题 液体的压力 P、速度 V、密度 无量纲数组合是( )。44 2011 年,第 78 题 一水堰模型试验(图 67-1),实际流量为 Qn=537m3s,若在模型上测得流量 Qn=300Ls,则该模型长度比尺为 ( )。(A)45(B) 6(C) 10(D)2045 20

18、12 年,第 78 题 量纲和谐原理是指( ) 。(A)量纲相同的量才可以乘除(B)基本量纲不能与导出量纲想运算(C)物理方程式中各项的量纲必须相同(D)量纲不同的量才可以加减46 2013 年,第 78 题 烟气在加热炉回热装置中流动,拟用空气介质进行试验。已知空气粘度 空气 =1510-6m2s,烟气运动粘度 烟气 =6010-6m2s ,烟气流速 v 烟气 =3m s,如若实际与模型长度的比尺 1=5,则模型空气的流速应为( )。(A)375ms(B) 015ms(C) 24ms(D)60ms47 2114 年,第 78 题 用同种流体,同一温度进行管道模型实验,按粘性力相似准则,已知模

19、型管径 01m,模型流速 4ms,若原型管径为 2m,则原型流速为( )。(A)0.2ms(B) 2ms(C) 80ms(D)8ms注册公用设备工程师给水排水基础考试下午(流体力学)历年真题试卷汇编 1 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 理想流体动能与势能之间可以相互转化,测压管水头线可以是沿程下降的,也可能出现上升情况。应选 A。【知识模块】 流体力学2 【正确答案】 D【试题解析】 雷诺数 ,维持层流要求雷诺数小于 2000,按 2000 计算其保持层流的最大流速。 =0525ms 。应选 D。【知识模块】 流体力学3 【正确答案】 B【试题解析】 流量公式 ,直径

20、变为原来的 2 倍,流量变为原来的 4 倍。应选 B。【知识模块】 流体力学4 【正确答案】 C【试题解析】 根据公式连续性方程 Q=v.A 和求雷诺数 可以求得 d2 的雷诺数为 2500。应选 C。【知识模块】 流体力学5 【正确答案】 D【试题解析】 随着 Re 的进一步增大,层流边界层的厚度变得很薄,使粗糙度完全影响到紊流核心,成为影响流动阻力的主要因素,因而 Re 对紊流的影响已微不足道了。应选 D。【知识模块】 流体力学6 【正确答案】 B【试题解析】 根据沿程水头损失 可知。应选 B。【知识模块】 流体力学7 【正确答案】 C【试题解析】 管中任一点的粘性切应力为 ,将 u 代入

21、得: ,将 r1、r 2 代入得粘性切应力大小之比为 15。应选 C。【知识模块】 流体力学8 【正确答案】 D【试题解析】 根据沿程水头损失 可知。应选 D。【知识模块】 流体力学9 【正确答案】 D【试题解析】 并联管路总的能量损失等于各支路的能量损失。应选 D。【知识模块】 流体力学10 【正确答案】 B【知识模块】 流体力学11 【正确答案】 A【试题解析】 由题意知,水面高差 H 即为克服沿程阻力和局部阻力的阻力损失。即 ,其中 =083+026+0 5+08=3 96 得到:流速 v=3978ms,应选 A。【知识模块】 流体力学12 【正确答案】 B【知识模块】 流体力学13 【

22、正确答案】 A【试题解析】 并联管路的水力特征为=0707。应选 A。【知识模块】 流体力学14 【正确答案】 A【试题解析】 由题意知,水面高差 H 即为克服沿程阻力和局部阻力的阻力损失。阻力损失 =3983ms 。应选 A。【知识模块】 流体力学15 【正确答案】 B【试题解析】 并联管路的水力特征为 hf1=hf2,即 得(因为两管长度,相等)。又比阻 S=5657。应选 B。【知识模块】 流体力学16 【正确答案】 C【试题解析】 由 H= 代入,得 H=SQ2,其中H 为水面高差 H=2m,S 为管路综合阻抗。=077L s 。应选 C。【知识模块】 流体力学17 【正确答案】 B【

23、试题解析】 概念题, 在相同直径 d、相同作用水头 H 条件下,管嘴出流流量比孔口出流流量系数要大。应选 B。【知识模块】 流体力学18 【正确答案】 A【知识模块】 流体力学19 【正确答案】 B【试题解析】 一般规定 H09m,管嘴长度规定为开口直径的 34 倍。应选 B。【知识模块】 流体力学20 【正确答案】 B【试题解析】 根据 H=SQ2 可知,开度变小则 增大,S 也增大,而 H 不变,所以Q 变小。应选 B。【知识模块】 流体力学21 【正确答案】 B【试题解析】 对于自由出流和淹没出流,公式是统一的 。差别在于作用水头的计算,本题作用水头相同,则 Q 相同。应选 B。【知识模

24、块】 流体力学22 【正确答案】 A【试题解析】 相同口径和作用水头时,管嘴比孔口出流量大,所以,如果要使管嘴与孔口流量相同,孔口的直径需比管嘴大。应选 A。【知识模块】 流体力学23 【正确答案】 B【试题解析】 根据并联管路的水力特征,“流量相加,损失相等”。应选 B。【知识模块】 流体力学24 【正确答案】 B【试题解析】 根据并联管路损失相等的水力特征:再根据连续性方程 Q=v1.A1,可得 Q1=15Ls,Q 2=24Ls。应选 B。【知识模块】 流体力学25 【正确答案】 D【试题解析】 明渠均匀流,则水力坡度 J=渠道底坡 i。所以选项 D 中的条件是多余的,无法解答。应选 D。

25、【知识模块】 流体力学26 【正确答案】 B【试题解析】 根据谢才公式: ,其中函数在绝大多数情况下与水深是正相关的,所以 Q,n 一定时 i 加大,底坡增大,该函数减小,水深减小。 但也有例外,例如圆断面,当充满度接近 1 时,此函数值会随充满度增加而降低见图 65-1,就意味着在此区间,底坡增时,该函数减小,水深会加大。但“随机变化”显然也不确切,所以严格意义上说,此题不够严谨。原则上选 B。【知识模块】 流体力学27 【正确答案】 A【试题解析】 明渠均匀流只能发生在顺坡渠道中。应选 A。【知识模块】 流体力学28 【正确答案】 B【试题解析】 水力最优断面的概念。应选 B。【知识模块】

26、 流体力学29 【正确答案】 D【试题解析】 明渠均匀流的形成条件:渠底必须沿程降低,即顺坡;渠道的粗糙系数应沿程不变;渠道中水流应是恒定流;棱柱渠道;没有流量流入流出;没有局部干扰;远离渠道进出口。应选 D。【知识模块】 流体力学30 【正确答案】 D【试题解析】 根据公式 和,矩形渠道 m=0,可得 bh=2。即正方形的一半,这个结论最好记住。应选 D。【知识模块】 流体力学31 【正确答案】 A【试题解析】 根据谢才公式: ,代入数据得 v=042ms 。应选 A。【知识模块】 流体力学32 【正确答案】 B【试题解析】 根据潜水完全井产水量公式:=0001 86ms 。应选 B。【知识

27、模块】 流体力学33 【正确答案】 D【试题解析】 潜水完全井产水量公式=1053。应选 D。【知识模块】 流体力学34 【正确答案】 C【试题解析】 由公式,两式相减=000092ms。应选 C。【知识模块】 流体力学35 【正确答案】 B【试题解析】 潜水完全井产水量: ,S=H-h。代入数据: =0164 3m 3s 。应选 B。【知识模块】 流体力学36 【正确答案】 B【试题解析】 渗流流量 =34710 -6m3s 根据达西定律 Q=kAJ=21810 -5ms=19md。应选 B。【知识模块】 流体力学37 【正确答案】 A【试题解析】 根据潜水完全井产水量公式:=00276m

28、3s。应选 A。【知识模块】 流体力学38 【正确答案】 A【试题解析】 根据达西公式 v=k.J。应选 A。【知识模块】 流体力学39 【正确答案】 C【试题解析】 地下水的浸润线的概念。应选 C。【知识模块】 流体力学40 【正确答案】 D【试题解析】 速度的量纲为:ms,长度为 m,运动黏度为 m2s,而后逐一验算即可。应选 D。【知识模块】 流体力学41 【正确答案】 C【试题解析】 满足黏性力相似,雷诺数相同,即 ,可知流速比尺与几何比尺成反比,则流速比尺为 01。应选 C。【知识模块】 流体力学42 【正确答案】 B【知识模块】 流体力学43 【正确答案】 C【试题解析】 量纲 d

29、imV=LT-1,dimP=LMT -2,dim=L -3M,而后逐一验算各答案量纲即可得出。故应选 C。【知识模块】 流体力学44 【正确答案】 D【试题解析】 在研究水坝溢流时,用弗劳德准则, ,带入数据解得 1=20。应选 D。【知识模块】 流体力学45 【正确答案】 A【试题解析】 量纲和谐原理是指凡能正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲都必须是一致的。因为只有相同量纲的量才能相加减,否则是没有意义的,所以一个方程中各项的量纲必须是一致的。应选 A。【知识模块】 流体力学46 【正确答案】 A【试题解析】 根据黏性力相似准则 ,带入数值得 vm=375m s。应选 A。【知识模块】 流体力学47 【正确答案】 A【试题解析】 根据几何相似 。再根据黏性力相似 ,解出:v p=02ms 。故应选 A。【知识模块】 流体力学

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