注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-工程流体力学及泵与风机)模拟试卷2附答案解析

注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-工程流体力学及泵与风机)模拟试卷2

单项选择题

1.设流场的表达式为:ux=x+t,uy=-y+t,uz=0,求t=0时,位于(1,2,3)的质点的迹线是( )。

(A)

A.

B.

C.

D.

解析:由迹线方程有

将t=0,x=1,y=2,z=3代入上式,解得c1=2,c2=3,c3=3,故迹线方程是

2.水平放置的渐扩管,若忽略水头损失,断面形心点的压强,沿流动方向有以下关系( )。(C)

A. p1>p2

B. p1=p2

C. p1<p2

D. 不确定

解析:因为z1=z2,u1>u2,由伯努利方程

3.试用文丘里流量计测量石油管道的流量Q( )L/s。已知管道直径d1=200mm,文丘里管喉道直径d2=100mm,石油的密度ρ=850kg/m3,文丘里管的流量系数μ=0.95,水银差压计读数hp=150mm(图3-36)。

(A)

A. 51.2

B. 52.2

C. 53.2

D. 54.2

解析:

4.已知图3-38所示水平管路中的水流量qV=2.5L/s,直径d1=50mm,d2=25mm,压力表读数为9807Pa,。若水头损失忽略不计,试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h为( )m。

(D)

A. 0.18

B. 0.2

C. 0.22

D. 0.24

解析:列压力表断面,收缩断面的伯努利方程

5.速度v,长度l,时间t的无因次组合是( )。

(D)

A.

B.

C.

D.

解析:

6.进行水力模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则是( )。(B)

A. 雷诺准则

B. 弗诺得准则

C. 欧拉准则

D. 其他准则

解析:因为重力起重要作用。

7.明渠水流模型实验,长度比尺为4,模型流量应为原型流量的( )。

(D)

A.

B.

C.

D.

解析:因为重力起重要作用,选取Fr准则:Frn=Frm,因为gn=gm,故λv=,又流量λQvλ12=

8.一个圆球在流速为1.6m/s的水中,受到的阻力为4.4N。另一个直径为其两倍的圆球置于一个风洞中,在满足动力相似条件下风速的大小及圆球所受到的阻力为( )。(v/v=13,ρ=1.28kg/m3)(C)

A. 1.04m/s,0.95N

B. 10.4m/s,9.5N

C. 10.4m/s,0.95N

D. 1.04m/s,9.5N

解析:动力相似需满足Re准则

由d=2d,则v==10.4m/s;又由力F∝ρv2l2,则:

9.水在垂直管内由上向下流动,相距l的两断面内,测压管水头差h,两断面间沿程水头损失hf(图3-41),则( )。

(A)

A. hf=h

B. hf=h+l

C. hf=l-h

D. hf=l

解析:

10.在圆管流中,紊流的断面流速分布符合( )。(D)

A. 均匀规律

B. 直线变化规律

C. 抛物线规律

D. 对数曲线规律

解析:

11.圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为( )m/s。(C)

A. 4

B. 3.2

C. 2

D. 1

解析:圆管层流v=

12.工业管道的沿程摩阻系数λ,在紊流过渡区随雷诺数的增加( )。(B)

A. 增加

B. 减小

C. 不变

D. 不定

解析:工业管与尼古拉兹人工管的λ在过渡区的变化是不同的。

13.油管直径为75mm,已知油的密度为901kg/m3,运动黏度为0.9cm2/s,在管轴位置安放连接水银压差计的毕托管(图3-44),水银面高度h=20mm,试求油的流量( )L/s。

(C)

A. 519

B. 51.9

C. 5.19

D. 0.519

解析:由毕托管原理可将轴线流速v1==2.35m/s,求轴线处的雷诺数Re==1959<2000,为层流,求断面平均流速v2==1.175m/s,则Q=

14.如图3-46所示,用突然扩大使管道流速由v1减到v2,若直径d1及流速v1一定,试求使测压管液面差h成为最大的v2及d2是( )。

(D)

A.

B.

C.

D.

解析:列伯努利方程

求导,d2=

15.如图3-49所示,测定一阀门的局部阻力系数,在阀门的上下游装设了3个测压管,其间距L1=1m,L2=2m,若直径d=50mm,实测H1=150cm,H2=125cm,H3=40cm,流速v=3m/s,阀门的ζ值为( )。

(B)

A. 0.544

B. 0.762

C. 1.885

D. 2.618

解析:列2-3断面伯努利方程:

h2=

16.如图3-52所示,并联管段1、2、3,A、B之间的水头损失是( )。

(D)

A. hfAB=hf1+hf2+hf3

B. hfAB=hf1+hf2

C. hfAB=hf2+hf3

D. hfAB=hf1=hf2=hf3

解析:

17.如图3-55所示,自密闭容器经两段串联管道输水,已知压力表读数pM=0.1MPa,水头H=2m,管长l1=10m,l2=20m,直径d1=100mm,d2=200mm,沿程阻力系数λ12=0.03,流量Q为( )L/s。

(D)

A. 62

B. 61

C. 59

D. 58

解析:列液面和出口断面伯努利方程

18.如图3-58所示,三层供水管路,各管段的S值皆为106s2/m5。层高均为5m。设点a的压力水头为20m,Q1,Q2,Q3大小分别为( )。

(A)

A. 4.47L/s,2.41L/s,0.63L/s

B. 44.7L/s,24,1L/s,6.3L/s

C. 447L/s,241L/s,63L/s

D. 4.47m3/s,2.41m3/s,0.63m3/s

解析:由H=SQ2,有20=SQ12,Q1=4.47L/s。

19.流速场的流函数ψ=3x2y-y3,它是否为无旋流,若不是,旋转角速度是( )。(A)

A. 无旋流

B. 有旋流,ωz=6y

C. 有旋流,ωz=-6y

D. 有旋流,ωz=3y

解析:ux=

20.等强度Q两源流位于x轴,距原点为a,流函数为( )。

(B)

A.

B.

C.

D.

解析:两源流流函数分别为ψ1=

则 ψ=

21.实验测得轴对称射流的v0=50m/s,在某断面处vm=5m/s,试求在该断面上气体流量是初始流量的( )倍。(B)

A. 20.12

B. 21.12

C. 22.12

D. 23.12

解析:由=4.8。

22.常压下空气温度为25℃时,其声速为( )m/s。(C)

A. 330

B. 335

C. 340

D. 345

解析:由声速公式c=

23.为获得较高空气流速,使煤气与空气充分混合,使压缩空气流经如图3-59所示喷嘴。在1,2断面上测得压缩空气参数为:p1=12×98100Pa,p2=10×98100Pa,v1=100m/s,t1=27℃。喷嘴出口速度v2为( )m/s。

(C)

A. 200

B. 205

C. 210

D. 215

解析:因为流速高,可按等熵处理,由=常数,有v2=,其中T1=300K,ρ1==13.67kg/m3,ρ2==12.01kg/m3,T2=

24.喷管中空气流的速度为500m/s,温度为300K,密度为2kg/m3,若要进一步加速气流,喷管面积应( )。(B)

A. 缩小

B. 扩大

C. 不变

D. 不定

解析:由M=

25.已知下列数据,试求泵所需的扬程为( )。水泵轴线标高130m,吸水面标高126m,上水池液面标高170m,吸入管段阻力0.81m,压出管段阻力1.91m。(D)

A. 40

B. 44

C. 45.91

D. 46.72

解析:由H=Hz+h1+h2=170m-126m+0.81m+1.91m=46.72m。

26.两台风机单独工作时的流量分别为q1和q2,其他条件不变,若两机并联运行,则总流量Q为( )。(A)

A. Q<q1+q2

B. Q=q1+q2

C. Q>q1+q2

D. Q<q1和q2中的最大者

解析:

27.某离心泵,Q=0.0735m3/s,H=14.65m,用电机由传动带拖动,测得n=1420r/min,N=3.3kW;后因改为电机直接联动,n增大为1450r/min,此时泵的工作参数分别为流量( )m3/s,扬程( )m,功率为( )kW。(D)

A. 0.0751;14.96;3.37

B. 0.0766;15.28;3.44

C. 0.0783;15.60;3.51

D. 0.0751;15.28;3.51

解析:利用相似律:

28.管道长度不变,管中流动为紊流光滑区,λ=(B)

A. 2.25

B. 3.01

C. 3.88

D. 5.82

解析:由hf=

由hf1=hf2

29.并联管网的各并联管段( )。(A)

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

解析:

30.对于喷管气体流动,在马赫数M>1的情况下,气流速度随断面增大变化情况为( )。(A)

A. 加快

B. 减慢

C. 不变

D. 先加快后减慢

解析:由断面A与流速v的关系式

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