1、注册环保工程师基础考试上午（工程流体力学与流体机械）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、单项选择题1 (2012 年) 图示管道为输水管道，若不考虑水头损失，且水箱的水位保持不变，正确的压强关系是：（A）A 点的压强小于 B 点的压强（B） C 点的压强小于 D 点的压强（C） E 点的压强小于 F 点的压强（D）B 点的压强大于 C 点的压强2 (2008 年) 水从水箱中流经等径直管，并经过收缩管道泄出，若水箱中的水位保持不变，则图示 AB 段内流动为：（A）恒定流（B）非恒定流（C）非均匀流（D）急变流3 (2014 年) 图示为类似文丘里管路，当管中的流量为 Q 时，观察到 A 点处
2、的玻璃管中的水柱高度为 h，当改变阀门的开启度使管中的流量增大时，玻璃管中水位 h会发生什么现象?（A）h 变小（B） h 不变（C）变大（D）无法判别4 (2011 年) 下列相互之间可以列总流能量方程的断面是：（A）11 断面和 22 断面（B） 22 断面和 33 断面（C） 11 断面和 33 断面（D）33 断面和 44 断面5 (2010 年) 从物理意义上看，能量方程表示的是：（A）单位重量液体的位能守恒（B）单位重量液体的动能守恒（C）单位重量液体的压能守恒（D）单位重量液体的机械能守恒6 (2008 年) 在矩形明渠中设置一薄壁堰，水流经堰顶溢流而过，如图所示。已知渠宽 4m
3、，堰高 2m，堰上水头 H 为 1m，堰后明渠中水深 h 为 08m，流量 Q 为68m 3s 。若能量损失不计，试求堰壁上所受动水压力 R 的大小和方向。（A）R153kN，方向向右（B） R10 6kN，方向向右（C） R153kN ，方向向左（D）R106kN，方向向左7 (2008 年) 图示为一管径不同的有压弯管，细管直径 d1 为 02m，粗管直径 d2 为04m，11 断面压强水头为 70m 水柱，22 断面压强水头为 4m 水柱，已知v2 为 1ms ，22 断面轴心点比 11 断面轴心点高 10m。判断水流流向并计算1、2 两断面间的水头损失 hw。（A）水流由 11 流向
4、22 处，h w20m（B）水流由 22 流向 11 处，h w20m（C）水流由 11 流向 22 处，h w28m（D）水流由 22 流向 11 处，h w28m8 (2007 年) 应用恒定总流伯努利方程进行水力计算时，一般要取两个过流断面，这两个过流断面可以是：（A）一个为急变流断面，另一个为均匀流断面（B）一个为急变流断面，另一个为渐变流断面（C）都是渐变流断面（D）都是急变流断面9 (2014 年) 理想液体流经管道突然放大断面时，其测压管水头线：（A）只可能上升（B）只可能下降（C）只可能水平（D）以上三种情况均有可能10 (2012 年) 变直径管流，细断面直径为 d1，粗断面
5、直径 d22d 1，粗细断面雷诺数的关系是：（A）Re 105Re 2（B） Re1Re 2（C） Re115Re 2（D）Re 12Re 211 (2011 年)圆管流的临界雷诺数(下临界雷诺数) ：（A）随管径变化（B）随流体的密度变化（C）随流体的黏度变化（D）不随以上各量变化12 (2014 年)管道直径 d200mm，流量 Q90Ls ，水力坡度 J046，管道沿程阻力系数 值为：（A）00219（B） 000219（C） 0219（D）21913 (2010 年) 有两根管道，直径 d、长度 l 和绝对粗糙度 k 均相等，一根输送水，另一根输送油，当两管道中液流的流速 v 相等时，
6、两者沿程水头损失 hf 相等的流区是：（A）层流区（B）紊流光滑区（C）紊流过渡区（D）紊流粗糙区14 (2008 年) 实验用矩形明渠，底宽为 25cm，当通过流量为 1010 -2m3s 时，渠中水深为 30cm，测知水温为 20(00101cm 2s)，则渠中水流形态和判别的依据分别是：（A）层流，Re11588575（B）层流，Re115882000（C）紊流，Re115882000（D）紊流，Re1158857515 (2008 年) 沿直径 200mm、长 4000m 的油管输送石油，流量为 2810 -2m3s ，冬季石油运动黏度为 101cm 2s，夏季为 036cm 2s。试
7、选择冬、夏两季输油管道中的流态和沿程损失均正确的为下列哪一项?（A）夏季为紊流，h f294m 油柱（B）夏季为层流，h f305m 油柱（C）冬季为紊流，h f305m 油柱（D）冬季为层流，h f294m 油柱16 (2008 年) 两水池用虹吸管连接，管路如图所示。已知上下游水池的水位差 H 为2m，管长 L1 为 3m，L 2 为 5m，L 3 为 4m，管径为 100mm，沿程阻力系数为0026，进口阻力系数为 05，弯头阻力系数为 15，出口阻力系数为 10。求通过虹吸管的流量，并说明在上下游水位差不变的条件下，哪些措施可以提高虹吸管的流量?（A）Q00178m 3s，减小虹吸管管
8、径，可以增大出流量（B） Q00178m 3s ，减小虹吸管长度，可以增大出流量（C） Q178m 3s ，增大虹吸管管径，可以增大出流量（D）Q178m 3s，减小虹吸管内壁的粗糙度，可以增大出流量17 (2007 年) 某低速送风管，管道断面为矩形，长 a250mm，宽 b200mm，管中风速 v30ms，空气温度 t30，空气的运动黏性系数 16610 -6m2s ，试判别流态。（A）层流（B）紊流（C）急流（D）缓流18 (2010 年) 如图所示，输水管道中设有阀门，已知管道直径为 50mm，通过流量为334Ls，水银压差计读值h150mm，水的密度 1000kgm 3，水银的密度
9、13600kgm 3，沿程水头损失不计，阀门的局部水头损失系数 是：（A）128（B） 128（C） 138（D）13819 (2008 年) 轴线水平的管道突然扩大，直径 d1 为 03m，d 2 为 06m ，实测水流流量 0283m 3s，测压管水面高差 h 为 036m。求局部阻力系数 ，并说明测压管水面高差 h 与局部阻力系数 的关系。（A） 0 496(对应细管流速)，h 值增大， 值减小（B） 7944(对应细管流速)，h 值增大， 值减小（C） 0496(对应粗管流速)，h 值增大， 值增大（D） 7 944(对应粗管流速)，h 值增大， 值增大20 (2007 年)等直径圆管
10、中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的多少倍?（A）10 倍（B） 13 倍（C） 14 倍（D）12 倍21 (2014 年) 图示容器 A 中水面上压强 P19810 3Pa，容器 B 中水面压强P219610 3Pa，两水面高差为 05m，隔板上有一直径 d20mm 的孔口。设两容器中的水位恒定，且水面上压强不变，若孔口的流量系数 062，流经孔口的流量为（A）26610 -3m。s（B） 27310 -3m。s（C） 60910 -4m。s（D）27910 -3m。s22 (2012 年) 图示 a)、b) 两种流动情况，如作用水头、管长、管径、沿程阻力系数都相等，两者的流量关
11、系为：（A）Q aQ b（B） QaQ b（C） QaQ b（D）无法判别23 (2011 年)如果有一船底穿孔后进水，则进水的过程和船的下沉过程属于：（A）变水头进水、沉速先慢后快（B）变水头进水、沉速先快后慢（C）恒定进水、沉速不变（D）变水头进水、沉速不变24 (2012 年)在水力计算中，所谓的长管是指：（A）管道的物理长度很长（B）沿程水头损失可以忽略（C）局部水头损失可以忽略（D）局部水头损失和流速水头可以忽略25 (2011 年)两水库用两根平行管道连接，管径分别为 d、2d，两管长度相同，沿程阻力系数相同，如管径为 d 的管道流量 Q30Ls ，则管径为 2d 的流量是：（A）
12、120L s（B） 1697Ls（C） 60Ls（D）1856Ls26 (2010 年)长管并联管道与各并联管段的：（A）水头损失相等（B）总能量损失相等（C）水力坡度相等（D）通过的流量相等27 (2008 年) 两水池水面高差 H25m，用直径 d1d 2300mm，长l1400m，l 2l 3300m，直径 d3400mm，沿程阻力系数 003 的管段连接，如图所示。不计局部水头损失，各管段流量应为：（A）Q 1238Ls，Q 278Ls，Q 3160Ls（B） Q1230Ls，Q 275Ls，Q 3154Ls（C） Q1228Ls，Q 2114Ls，Q 3114Ls（D）以上都不正确2
13、8 (2007 年) 有一管材、管径相同的并联管路(见图)，已知通过的总流量为008m 3s ，管径 d1d 2200mm，管长 l1400m，l 2800m，沿程损失系数1 20035，管中流量 Q1 和 Q2 为：（A）Q 10047m 3s，Q 20033m 3s（B） Q10057m 3s ， Q20023m 3s（C） Q10050m 3s ， Q20040m 3s（D）Q 10050m 3s，Q 20020m 3s29 (2012 年)流量一定，渠道断面的形状、尺寸和粗糙系数一定时，随着底坡的减小，正常水深将：（A）不变（B）减小（C）增大（D）不定注册环保工程师基础考试上午（工程
14、流体力学与流体机械）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】 C【试题解析】 水位保持不变属恒定流，忽略水头损失，E、F 两点能量方程为：可知 zEz F，u Eu F 故 pEP F【知识模块】 工程流体力学与流体机械2 【正确答案】 A【试题解析】 运动平衡的流动，流场中各点流速不随时间变化，由流速决定压强，黏性力和惯性力也不随时间变化，这种流动称为恒定流动。例如，一水池有个排水孔出水，水池内水位保持不变，出水水流就认为是恒定流。【知识模块】 工程流体力学与流体机械3 【正确答案】 C【试题解析】 文丘里效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速或流量增大
15、的现象。由伯努利方程 Z C 知流速的增大伴随流体压力的降低，从而 A 点处与外界大气压间的压差增大， h 变大。【知识模块】 工程流体力学与流体机械4 【正确答案】 C【试题解析】 22 断面是变径，未知条件太多；44 断面与流速方向不垂直。【知识模块】 工程流体力学与流体机械5 【正确答案】 D【试题解析】 位能、动能、压能之和为机械能。能量方程的依据是机械能守恒。【知识模块】 工程流体力学与流体机械6 【正确答案】 B【试题解析】 取水平向右为正方向。 水动力 R Q(2v2 1v1) 已知 1 21 流速 v 2125ms，流速 v1 0567ms 代入得 RQ( 2v2 1v1)10
16、0068(2125 0567)10594kN，方向向右。【知识模块】 工程流体力学与流体机械7 【正确答案】 C【试题解析】 由流量守恒 Q1Q 2，即： v 1 d12 v2 d22 得 v14ms 对 11 和22 断面应用伯努利方程： 代入数据可得 hw 2766m【知识模块】 工程流体力学与流体机械8 【正确答案】 C【试题解析】 选取的过流断面必须符合渐变流或均匀流条件(两过流断面之间可以不是渐变流)。【知识模块】 工程流体力学与流体机械9 【正确答案】 A【试题解析】 理想流体，没有能量损失。管道突然放大，液体流速减小，动能转变为势能，势能增大。测压管水头即单位重量流体的势能(位能
17、压能)，因此，测压管水头线上升。【知识模块】 工程流体力学与流体机械10 【正确答案】 D【试题解析】 两管的 Q 相同，则 雷诺数 Redu 即 Re 与 u、d 成正比，所以：【知识模块】 工程流体力学与流体机械11 【正确答案】 D【试题解析】 对于圆管(满流)，临界雷诺数一般为 2300，与参数无关。【知识模块】 工程流体力学与流体机械12 【正确答案】 C【试题解析】 考虑公式应用与计算。 Qv ， v2866m s，h f代入得 046，0219【知识模块】 工程流体力学与流体机械13 【正确答案】 D【试题解析】 该水头损失只与摩擦系数 有关。在层流时， 是雷诺数的函数，因为水和
18、油的运动黏度不同，雷诺数不等，水头损失也不等。在紊流光滑区和紊流过渡区， 与雷诺数有关，雷诺数不等，水头损失也不等。在紊流粗糙区， 与雷诺数无关，与管壁粗糙情况有关。【知识模块】 工程流体力学与流体机械14 【正确答案】 D【试题解析】 水力半径 R 0088m 流速 u0133ms 雷诺数 Re 115881【知识模块】 工程流体力学与流体机械15 【正确答案】 A【试题解析】 流速 u 0891m s 夏季雷诺数 Re49502300，则夏季时为紊流。 冬季雷诺数 Re17642300，则冬季时为层流。【知识模块】 工程流体力学与流体机械16 【正确答案】 B【试题解析】 计算如下： H
19、(0026 051521)762 v 227ms Q 00178m 3s 在上下游水位差不变(H 不变)的条件下，根据公式： H可知，减小虹吸管长度，可以增大流量。【知识模块】 工程流体力学与流体机械17 【正确答案】 B【试题解析】 对于非圆管的运动，雷诺数 Re ，其中 v 是风速，R 是水力半径， 是运动黏性系数。 其中： 雷诺数 Re 13902575，为紊流。【知识模块】 工程流体力学与流体机械18 【正确答案】 A【试题解析】 由流量 Q d2v，得流速 v 1702ms，列总流能量方程：化简得 又有 P1 水 (hh)P 2 水银 h 水 h 代入可得阀门的局部水头损失系数 2g
20、h12789【知识模块】 工程流体力学与流体机械19 【正确答案】 A【试题解析】 流速v1 4ms，v 2 1ms 对于左边管道，代入数据， 得局部阻力系数10496 对于右边管道， 代入数据，得局部阻力系数 27944 h 值增大， 值减小。【知识模块】 工程流体力学与流体机械20 【正确答案】 D【试题解析】 过流断面上流速分布为 u (r02r 2)；过流断面上最大流速在管轴处，即 umax r02，断面平均流速 v，已知 v ，所以圆管层流运动的断面平均流速为最大流速的一半。【知识模块】 工程流体力学与流体机械21 【正确答案】 C【试题解析】 QA ，H 05m，代入数据计算可得流
21、量为 60910 -4m3s。【知识模块】 工程流体力学与流体机械22 【正确答案】 A【试题解析】 短管的流量 Q cA ，式中 o 其中淹没出流的 比自由出流多一出口，损失增加，故 QaQ b。【知识模块】 工程流体力学与流体机械23 【正确答案】 C【试题解析】 箱形船体质量不变，满足浮力定律，内外压差不变，为孔口恒定淹没出流，沉速不变。水不停进入船体，船的质量越来越大，但船体在下沉，船体浸入水中的体积不断增大，浮力增大，增加的浮力与增加的质量抵消，故受力不变；水不停进入船体，船内的绝对液面上升，但是船体同时在下沉，船体内液面与水体液面的相对高度不变，故内外压差不变。【知识模块】 工程流
22、体力学与流体机械24 【正确答案】 D【试题解析】 长管是指水头损失以沿程损失为主，局部损失和流速水头都可忽略不计的管道。【知识模块】 工程流体力学与流体机械25 【正确答案】 B【试题解析】 利用 HSLQ 2 计算，2 条管的 H 相等。则 ，可得Q21697Ls 。【知识模块】 工程流体力学与流体机械26 【正确答案】 B【试题解析】 并联管路总的能量损失等于各支管的能量损失，总流量等于各支管流量之和。【知识模块】 工程流体力学与流体机械27 【正确答案】 A【试题解析】 并联管路，各支管的能量损失相等。 h f2h f3 如，即S2l2Q22S 3l3Q32，得 又由于 S，得 0487 因 H25 即 4v123v 225g 可得 Q278Ls，Q 3160Ls ，Q 1Q 2Q 3238Ls【知识模块】 工程流体力学与流体机械28 【正确答案】 A【试题解析】 并联管路的计算原理是能量方程和连续性方程，可知： QQ 1Q 2，h f1h f2 又 hfSlQ 2，S 得 hf 所以而 QQ 1Q 2008m 3s，很容易解得Q10047m 3s，Q 20033m 3s。【知识模块】 工程流体力学与流体机械29 【正确答案】 C【试题解析】 根据以下公式： 可知，Q 一定时，当i 减小， 变大，所以 h 变大。【知识模块】 工程流体力学与流体机械
