[工程类试卷]注册公用设备工程师动力基础考试下午（工程流体力学及泵与风机）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动力基础考试下午（工程流体力学及泵与风机）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、单项选择题1 (2005 年) 流体力学对理想流体运用了以下哪种力学模型，从而简化了流体的物质结构和物理性质?( )（A）连续介质（B）无黏性，不可压缩（C）连续介质、不可压缩（D）连续介质、无黏性，不可压缩2 (2005 年) 流线的微分方程式为( ) 。3 (2006 年) 如图 311 所示，容重为 10000Nm 3 的理想流体在直管内从 1 断面流到 2 断面，若 1 断面的压强 p1=300kPa，则 2 断面压强 p2 等于( )kPa。（A）100（B） 150（C） 200（D）

2、2504 (2007 年) 如图 312 所示，容重为 10000Nm 3 的理想流体在直管内从 1 断面流到 2 断面，若 1 断面的压强 p1=300kPa，则 2 断面压强 p2 等于( )kPa。（A）90（B） 100（C） 190（D）2005 (2007 年) 用毕托管测定风道中的空气流速，已知测得的水柱 hy=3cm。空气的容重 =118Nm 3； 值取 1，风道中流速为( )m s。（A）221（B） 156（C） 1105（D）7056 (2008 年) 运动流体的压强( ) 。（A）与空间位置有关，与方向无关（B）与空间位置无关，与方向有关（C）与空间位置和方向都有关（D

3、）与空间位置和方向都无关7 (2008 年) (常数) 表示( )。（A）不可压缩理想流体稳定流动的伯努利方程（B）可压缩理想流体稳定流动的伯努利方程（C）不可压缩理想流体不稳定流动的伯努利方程（D）不可压缩黏性流体稳定流动的伯努利方程8 (2009 年) 根据流体运动参数是否随时间的变化可以分为稳定流动和非稳定流动，请问下面哪一种说法是正确的?( )（A）流体非稳定流动时，只有流体的速度随时间而变化（B）流体稳定流动时，任何情况下沿程压力均不变（C）流体稳定流动时，流速一定很小（D）流体稳定流动时，各流通断面的平均流速不一定相同9 (2009 年) 试建立图 313 中断面 11 和断面 2

4、2 之间的能量方程( )。10 (2010 年) 如图 314 所示轴流风机的吸入管，由装在管壁下的 U 形侧压管(内装水)测得压差高度为h，水的密度为 ，空气密度 a，试确定风机的进风量。( )11 (2010 年)圆管均匀流中，与圆管的切应力成正比的是( )。（A）圆管的直径（B）圆管的长度（C）圆管的表面积（D）圆管的圆周率12 (2011 年) 对于某一段管路中的不可压流体的流动，取三个管径不同的断面，其管径分别为 d1=150mm，d 2=100mm，d 3=200mm。则三个断面 A1、A 2 和 A3 对应的流速比为( ) 。（A）16：36：9（B） 9：25：16（C） 9：

5、36：16（D）16：25：913 (2012 年) 管路由不同管径的两管前后相连接组成，大管的直径为 dA=06m ，小管的直径为 dB=03m 。水在管中流动时，A 点的压强为 PA=80Nm 2，B 点的压强为 PB=50Nm 2，A 点的流速为 vA=1ms。确定水在管中的流动方向和水流经两断面间的水头损失。( )（A）A 流向 B，076m（B） A 流向 B，176m（C） B 流向 A，076m（D）B 流向 A，176m14 (2013 年) 用水银比压计测量管中的水流，测得过流断面中点 A 流速 u=2ms ，如图 316 所示，试确定比压计的读数h。( )（A）16mm（B

6、） 20mm（C） 26mm（D）30mm15 (2014 年) 如图 317 所示，用文丘里管测量流量，文丘里管的流量系数=095。已知测出管内水的流量为 Q=0025m 3s，d 1=200mm，d 2=100mm，那么两断面的压强差h 为( )。(水银的密度为 13600kgm 3)（A）247mm（B） 356mm（C） 427mm（D）506mm16 (2014 年)下列说法正确的是( ) 。（A）分析流体运动时，拉格朗日法比欧拉法在做数学分析时更为简便（B）拉格朗日法着眼于流体中各个质点的流动情况，而欧拉法着眼于流体经过空间各固定点时的流动情况（C）流线是拉格朗日法对流动的描述，迹

7、线是欧拉法对流动的描述（D）拉格朗日法和欧拉法在研究流体运动时，有本质的区别17 (2005 年)下列关于因次分析法的描述哪项不正确?( )（A）因次分析法就是相似理论（B）因次是指物理量的性质和类别，又称为量纲（C）完整的物理方程等式两边的每一项都具有相同性质的因次（D）因次可分为基本因次和导出因次18 (2006 年)要保证两个流动问题的力学相似，下列描述中的哪一条是错误的?( )（A）流动空间相应线段长度和夹角角度均成同一比例（B）相应点的速度方向相同，大小成比例（C）相同性质的作用力成同一比例（D）应同时满足几何、运动、动力相似19 (2007 年)下列哪一条不是通风空调中进行模型实验

8、的必要条件?( )（A）原型和模型的各对应长度比例一定（B）原型和模型的各对应速度比例一定（C）原型和模型中起主导作用的同名作用力的相似准则数相等（D）所有相似准则数相等20 (2008 年)下列何项是流动相似不必满足的条件?( )（A）几何相似（B）必须是同一种流体介质（C）动力相似（D）初始条件和边界条件相似21 (2010 年)某有压管流，进行模型设计，动力相似适用的准则是( )。（A）马赫准则（B）弗劳德准则（C）欧拉准则（D）雷诺准则22 (2010 年)流体的压力 p 速度 v、密度 正确的无量纲数组合是 ( )。（A）pv 2（B） pv 2（C） pv 2（D）pv 223 (

9、2011 年) 直径为 1m 的给水管在直径为 10cm 的水管中进行模型试验，现测得模型的流量为 02m 3s，则原型给水管实际流量为( )m 3s。（A）8（B） 6（C） 4（D）224 (2012 年)某溢水堰模型设计比例为 1：36，在模型上测得流速 1ms，则实际流速为( )ms 。（A）6（B） 5（C） 4（D）3625 (2013 年) 某水中航船波阻力模型试验，已知波阻力是由重力形成的水面波浪产生。原型船速 4ms，长度比尺 l=10，试验仍在水中进行，为了测定航船的波阻力，模型的速度为( ) 。（A）4156ms（B） 3025rns（C） 2456ms（D）1265ms

10、26 (2014 年)有压管流模型试验，如果用比例为 10 的水平放置模型水管，测得单位长度的压力损失为 146Pam，则水温不变，原型单位长度的水管压力损失为 ( )。（A）146Pam（B） 292Pam（C） 438Pam（D）684Pam27 (2014 年)下列关于雷诺模型律和弗劳德模型律的说法正确的是( )。（A）闸流一般采用雷诺模型律，桥墩绕流一般采用弗劳德模型律（B）有压管流一般采用雷诺模型律，紊流淹没射流一般采用弗劳德模型律（C）有压管流一般采用雷诺模型律，闸流一般采用弗劳德模型律（D）闸流一般采用雷诺模型律，紊流淹没射流一般采用弗劳德模型律28 (2005 年)圆管内均匀层

11、流断面流速分布规律可以描述为：以管中心为轴的旋转抛物面，其最大流速为断面平均流速的( )倍。（A）15（B） 2（C） 3（D）429 (2005 年)在圆管直径和长度一定的输水管道中，当流体处于层流时，随着雷诺数的增大，沿程阻力、阻力系数和沿程水头损失都将发生变化，请问下面哪一种说法正确?( )（A）沿程阻力系数减小，沿程水头损失增大（B）沿程阻力系数增大，沿程水头损失减小（C）沿程阻力系数减小，沿程水头损失减小（D）沿程阻力系数不变，沿程水头损失增大30 (2005 年)实际流体运动存在两种形态：层流和紊流，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

12、壁粗糙度31 (2005 年)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32 (2006 年)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33 (2006 年) 用如图 331 所示的装置测量油的黏性系数。已知管段长度l=36m ，管径 d=0015m，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 =(

13、 )Nsm 2。(提示：管内流态为层流)（A）22210 -7（B） 22210 -4（C） 26110 -6（D）22210 -334 (2006 年) 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，合适的风管管径为( )mm。（A）250（B） 280（C） 320（D）360注册公用设备工程师动力基础考试下午（工程流体力学及泵与风机）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】 D【试题解析】 常用的流体力学模型

14、主要有三个：连续介质，认为流体是连续充满其所占据的空间而无间隙的质点所组成的连续体，一般流体力学问题都是在连续介质模型下进行讨论。无黏性流体，即理想流体，不考虑黏性影响的流体；不可压缩流体，不计压缩性和热胀性的影响，密度为常数的流体；不可压缩不是理想流体的条件，此题欠妥。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机2 【正确答案】 C【试题解析】 这是定义式。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机3 【正确答案】 A【试题解析】 列 1、2 两断面的理想流体伯努利方程【知识模块】 工程流体力学及泵与风机4 【正确答案】 B【试题解析】 列 1、2 两断面的理想流体伯努利方程，两断面流速相同，有 p2=p

15、1-H。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机5 【正确答案】 A【试题解析】 毕托管是一种常用的测量水或气流流速的仪器，对两个测压点列元流能量方程： 可推出计算气流流速公式：【知识模块】 工程流体力学及泵与风机6 【正确答案】 C【试题解析】 由于黏性的影响，运动流体的压强既与位置有关又与方向有关。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机7 【正确答案】 A【试题解析】 这是不可压缩理想流体恒定流动的元流伯努利方程表达式。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机8 【正确答案】 D【试题解析】 流体稳定流动表示流场中各物理参数与时间无关而在流场空间上可以是变化的。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机9

16、 【正确答案】 D【试题解析】 四个选项中只有 D 是全面、完整的能量方程。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机10 【正确答案】 C【试题解析】 取距吸入管足够远处 11 断面和管道 22 断面列伯努利方程，p 1+pau12=p2+ pau22，p 1=0，v 1=0，p 2=-gh，所以 u2=【知识模块】 工程流体力学及泵与风机11 【正确答案】 A【试题解析】 均匀流过流断面上切应力按线性规律分布， 0=rr 0。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机12 【正确答案】 A【试题解析】 由 v=QA 有 v1：v 2：v 3=16：36：9。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机13 【

17、正确答案】 D【试题解析】 由连续方程 vA dB2，v B=4ms，求 A、B 两点的总水头，HA=zA+ =0059m，H B=zB+ =182m，H A-HB=176m0，沿流动方向总水头降低，故 B 流向 A，且水头损失 176m。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机14 【正确答案】 A【试题解析】 这是毕托管的应用，在过 A 点的流线上取两点，一点取在测压管左侧开口所在断面与过 A 点流线的交点上，另一点取在测压管右侧开口的头部，列元流的伯努利方程 v2=0，v 1=u。则有 故h=162mm。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机15 【正确答案】 C【试题解析】 由文丘里流量系数

18、可得理想流体模型下的流量 Q 理=Q=0 025095=0263m 3s，取测压管所在断面列伯努利方程 z1+，有 Q 理=v1A1=v2A2， v1=0838ms，v 2=3352m 8 故h=427mm。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机16 【正确答案】 B【试题解析】 与固体力学不同，分析清楚每个流体质点的运动往往是很困难的而且是不必要的，欧拉法着眼于流体流过的场而拉格朗日法关注流体质点的运动。A项的说法描述反了；C 项的描述也是反了；D 项拉格朗日法和欧拉法在研究流体运动时，没有本质的区别，仅是描述流体运动的方法不同。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机17 【正确答案】 A【试题

19、解析】 B、C、D 三个选项都是正确的描述。相似理论是在用物理方程描述物理现象的客观规律已知的情况下，讨论两现象相似的条件；而因次分析法只要在决定某物理现象的诸因素已知的条件下，根据因次和谐性就能推导出描述该现象的物理方程。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机18 【正确答案】 A【试题解析】 流动空间相应线段长度成同一比例，夹角角度相等。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机19 【正确答案】 D【试题解析】 在实际上，要使所有相似准则数相等几乎是不可能的，若这样就只有原型与模型相同。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机20 【正确答案】 B【试题解析】 力学相似包括几何相似、运动相似、动力相

20、似以及初始条件和边界条件相似，可以是不同流体介质。【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】 这是一个选择模型律的问题，看影响流动的主要作用力是什么。影响有压管流流速分布的主要因素是黏性力，故选择雷诺准则。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机22 【正确答案】 A【试题解析】 v 2 与 p 的量纲相同，可以由全压 pq=p+ v2，各项量纲和谐来推理。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机23 【正确答案】 D【试题解析】 采用雷诺模型律：Ren=Rem 由 vndn n=vmdm m=有vn vm=dmd n 故 QnQ m=vnAnv mAm=dnd m Qn=

21、1010 2=2m 3s。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机24 【正确答案】 A【试题解析】 重力流取弗劳德数相同，Fr 0=Frm，v n2gl n=vm2gl m，有 v=6，故 vn=vvm=6ms。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机25 【正确答案】 D【试题解析】 由于重力为主要影响因素，按弗劳德准则设计模型，Frn=Frm，v n2gl n=vm2gl m，v m2=vn2l ，则 vm=1265ms 。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机26 【正确答案】 A【试题解析】 (与原题有所不同)有压管流，黏性力对流动起决定性作用，故选取雷诺准则，Ren=Rem ，原型与模型皆为

22、同温下的水，故n=m，V n Vm=dmd n=110，单位长度压力损失 p：p=Pm=146Pam。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机27 【正确答案】 C【试题解析】 模型律的选择要看哪个力是主要影响因素。当粘性力为主要影响因素时选取雷诺模型律，重力为主要影响因素时选取弗劳德模型律。闸流和桥墩绕流中重力是主要影响因素，一般采用弗劳德模型律；有压管流则粘性力是主要影响因素，一般要用雷诺模型律；紊流淹没射流一般因为重力与浮力平衡不需要考虑重力影响，又因为一般雷诺数较大，进入自动模型区，故只需几何相似即可满足动力相似。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机28 【正确答案】 B【试题解析】 圆管

23、层流速度分布：u=J4(r 02-r2)，呈抛物分布；u= vm，轴线上流速为最大流速且为平均流速的 2 倍。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机29 【正确答案】 A【试题解析】 在层流区，=64Re，随雷诺数增大沿程阻力系数减小；沿程水头损失 hf= 代入雷诺数定义式得 hf=32vld 2，按照题意雷诺数增大时由于流速增大，尽管 减小，但有 hfvm，故沿程水头损失增大。注意：雷诺数增大也可以是因为 减小，这时 hf 减小。原题不够严谨。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机30 【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3

24、1 【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32 【正确答案】 D【试题解析】 由沿程水头损失公式：h f= 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，在紊流区则 m 在 17520 之间。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机33 【正确答案】 D【试题解析】 由沿程水头损失公式h= 流速 v=4Qd 2，可得沿程阻力系数 =00562 ，因为层流，=64 Re ，Re=vd ，=22210 -3Nsm 2。【知识模块】 工程流体力学及泵与风机34 【正确答案】 D【试题解析】 由管路计算公式：p=S pQ2，S p= =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