公用设备工程师-专业基础（给水排水）-水力学-水动力学理论

公用设备工程师-专业基础（给水排水）-水力学-水动力学理论[单选题]1.一管流，A、B两断面的数值分别是：zA＝1m，zB＝5m，pA＝80kPa，pB＝50kPa，vA＝1m/s（江南博哥），vB＝4m/s，判别管流流动方向的依据是()。[2019年真题]A.zA＜zB流向AB.pA＜pB流向BC.vB＜vA流向BD.zA＋pA/γ＋vA2/（2g）＜zB＋pB>/γ＋vB2/（2g）流向A正确答案：D参考解析：实际流体流动总是存在能量损失，所以在没有机械能（如水泵）输入的情况下，总水头线是一直下降的。A、B两点水头线计算如下：A点：zA＋pA/γ＋vA2/（2g）＝9.2m；B点：zB＋pB/γ＋vB2/（2g）＝10.9m。B点总水头大于A点，即zA＋pA/γ＋vA2/（2g）＜zB＋pB>/γ＋vB2/（2g），故管流从B流向A。[单选题]2.水平放置的渐扩管如图3-2-1所示。若忽略水头损失，断面形心点的压强关系以下正确的是()。[2018年真题图3-2-1A.p1＞p2B.p1＝p2C.p1＜p2D.不能确定正确答案：C参考解析：根据连续性方程：Q1＝Q2＝u1A1＝u2A2，得：A1＜A2，则u1＞u2；在忽略水头损失的条件下，根据能量方程：z1＋p1/（ρg）＋u12/（2g）＝z2＋p2/（ρg）＋u22/（2g），得：流速小的地方测压管水头大，在水平管中测压管水头大的断面压强大，即p1＜p2。[单选题]3.如图3-2-2所示，一等直径水管，A—A为过流断面，B—B为水平面，1、2、3、4为面上各点，各点的运动参数的关系为()。[2017年真题]图3-2-2A.z3＋p3/（ρg）＝z4＋p4/（ρg）B.p3＝p4C.z1＋p1/（ρg）＝z2＋p2/（ρg）D.p1＝p2正确答案：C参考解析：直径不变的直线管道中的水流就是典型的均匀流。均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律相同，即在同一过水断面上各点的测压管水头为一常数。图中1、2点位于同一过水断面A—A上，故1、2点处的测压管水头相等，即：z1＋p1/（ρg）＝z2＋p2/（ρg）。[单选题]5.一输水管道中设有阀门，已知管道直径为50mm，通过流量为3.34L/s，阀门处水银压差计读值Δh＝150mm，水的密度ρ＝1000kg/m3，水银的密度ρ＝13600kg/m3，沿程水头损失不计，阀门的局部水头损失系数ξ是()。[2014年真题]A.12.8B.1.28C.13.8D.1.38正确答案：A参考解析：根据流量公式Q＝vA＝πd2v/4得流速：v＝4Q/πd2＝1.702m/s。对水银差压计两断面列总流能量方程：化简得：又有：p1＋ρ水（Δh＋h）g＝p2＋ρ水银Δhg＋ρ水hg，代入可得：则阀门的局部水头损失系数为：[单选题]6.图3-2-4为装有文丘里管的倾斜管路，通过的流量保持不变，文丘里管的入口部与汞压差连接，其读数为hm，当管路水平放置时，其读数值()。[2013年真题]图3-2-4A.变大B.变小C.不变D.上述均不正确正确答案：C参考解析：文丘里管进口断面和喉道断面之间忽略水头损失，按照等压面进行分析，采用以下基本公式进行计算：（z1＋p1/γ）－（z2＋p2/γ）＝（γp－γ）/γp×hp。当通过文丘里管的流量保持不变的情况下，（z1＋p1/γ）和（z2＋p2/γ）保持不变，故hm保持不变。[单选题]7.如图3-2-5所示，下列相互之间可以列总流量方程的断面是()。[2011年真题]图3-2-5A.1—1断面和2—2断面B.2—2断面和3—3断面C.1—1断面和3—3断面D.3—3断面和4—4断面正确答案：C参考解析：总流是由无数元流构成的，通过积分可以得到恒定总流的伯努利方程。总流的伯努利方程适用条件有：①恒定流动；②质量力只有重力；③不可压缩流体；④过流断面为渐变流（渐变流是指各流线接近于平行直线的流动，否则为急变流）断面；⑤两断面间无分流和汇流（即流量沿程不变）。2—2、4—4断面均为急变流断面，只有1—1和3—3断面符合要求。[单选题]8.从物理意义上看，能量方程表示的是()。[2010年真题]A.势能守恒B.机械能守恒C.动能守恒D.压能守恒正确答案：B参考解析：伯努利方程为：式中，z为位置水头，表示单位质量流体所具有的位置势能；p/（ρg）为压强水头，表示单位质量流体所具有的压强势能；z＋p/（ρg）为测压管水头，表示单位质量流体所具有的总势能；u2/（2g）为速度水头，表示单位质量流体所具有的动能；z＋p/（ρg）＋u2/（2g）为总水头，表示单位质量流体所具有的机械能；h1-2′为水头损失，表示单位质量流体所损失的机械能。因此，从物理意义上看，能量方程表示的是单位质量液体的机械能守恒。[单选题]9.伯努利方程中表示()。[2007年真题]A.单位重量液体具有的机械能B.单位质量液体具有的机械能C.单位体积液体具有的机械能D.通过过流断面液体的总机械能正确答案：A参考解析：伯努利方程为：式中，z为位置水头，又称位置高度，是单位重量流体所具有的位置势能；p/（ρg）为压强水头，是测压管高度，是单位重量流体所具有的压强势能；z＋p/（ρg）为测压管水头，是单位重量流体所具有的总势能；u2/（2g）为速度水头，是单位重量流体所具有的动能；z＋p/（ρg）＋u2/（2g）为总水头，是单位重量流体所具有的机械能。[单选题]10.水泵的扬程为()。[2007年真题]A.水泵的提水高度B.管路的水头损失C.水泵的功率D.水泵的提水高度加管路水头损失正确答案：D参考解析：水泵的扬程是指水泵向单位重量液体所提供的机械能，表示为：Ht＝z＋hw。该式表明：水泵向单位重量液体所提供的机械能，一方面用来将水流提高一个几何高度z；另一方面是用来克服水头损失hw。[单选题]11.实际流体在流动过程中，其沿程测压管水头线()。[2012年真题]A.沿程降低B.沿程升高C.沿程不变D.都有可能正确答案：D参考解析：Hp＝z＋p/（ρg）是测压管水头，测压管水头线是沿程各断面测压管水头的连线。该线沿程可升可降，也可不变。实际流体流动总是存在能量损失，所以在没有机械能（如水泵）输入的情况下，总水头线是一直下降的。但当有水泵等存在，有机械能输入时，水头线会突然上升，而且总水头线上升的变化量就是泵的扬程。测压管水头线总是低于总水头线，它们相差一个速度水头，管道较细时，两水头线距离大，因为管道相连接，通过的水流量相等，管道细速度大，速度水头就大，反之距离小。因此，测压管升降都有可能。[单选题]12.在恒定流中()。[2009年真题]A.流线一定互相平行B.断面平均流速必定沿程不变C.不同瞬时流线有可能相交D.同一点处