公用设备工程师-公共基础-流体力学-流体的主要物性与流体静力学

公用设备工程师-公共基础-流体力学-流体的主要物性与流体静力学

［单选题］1.连续介质假设意味着是()。［2019年真题］

A.流体分子相互紧连

B.流体的物理量是连续函数

C.流体分子间有间隙

D.流体不可压缩

正确答案：B

参考解析：假设流体是连续介质，即认为流体是由微观上充分大而宏观上充分

小的质点组成，质点之间没有空隙，连续地充满流体所占有的空间，将流体运

动作为由无数个流体质点所组成的连续介质的运动，它们的物理量在空间上和

时间上都是连续的。

［单选题］2.半径为R的圆管中，横截面上流速分布为u=2(l-r2/R2),其中

r表示到圆管轴线的距离，则在rl=0.2R处的黏性切应力与r2=R处的黏性切

应力大小之比为()。［2013年真题］

A.5

B.15

C.1/5

D.1/25

正确答案：C

参考解析：黏性切应力与速度的梯度成正比，du/dr=-4r/R2,可见黏性切应

力与r成正比，故rl=0.2R处的黏性切应力与r2=R处的黏性切应力大小之比

为02,即l/5o

［单选题］4.空气的黏滞系数与水的黏滞系数口分别随温度的降低而()。［2011年

真题］

A.降低、升高

B.降低、降低

C.升高、降低

D.升高、升高

正确答案：A

参考解析：空气的黏滞系数随温度降低而降低，而水的黏滞系数相反，随温度

降低而升高。

［单选题］5.重力和黏滞力分别属于()。［2011年真题］

A.表面力、质量力

B.表面力、表面力

C.质量力、表面力

D.质量力、质量力

正确答案：c

参考解析:正量力是作用在每个流体质点上，大小与质量成正比的力，常见的

质量力有重力和惯性力，表面力是作用在所设流体的外表，大小与面积成正比

的力，表面力是相邻流体或其他物体作用的结果。黏滞力是流体在运动状态

下，流体内部质点或流层间相对运动而产生的以抵抗剪切变形的内摩擦力，所

以是一种表面力。

［单选题］6.压力表测出的压强是0。［2018年真题］

A.绝对压强

B.真空压强

C.相对压强

D.实际压强

正确答案：C

参考解析：压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形

变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压

力。由于压力表在无压力时(处于大气压强下)读数为0,故其测得的读数均为

相对压强。

［单选题］7.标准大气压时的自由液面下Ini处的绝对压强为()。［2016年真题］

A.0.HMPa

B.0.12MPa

C.0.15MPa

D.2.OMPa

正确答案：A

参考解析：一个标准大气压p0=101.325kPa,则自由液面下1m处的绝对压强p

=p0+Pgh=101.325+1X103X10X1X10-3=111.325kPa=0.lllMPao

［单选题］8.密闭水箱如图6TT所示，已知水深h=1m,自由面上的压强p0=

90kN/m2,当地大气压强为pa=101kN/m2,则水箱底部A点的真空度为()。

［2017年真题］

5______!

句1

..,1

________

A.-1.2kN/m2

B.9.8kN/m2

C.1.2kN/m2

D.-9.8kN/m2

正确答案：C

参考解析：水箱底部A点的绝对压力p'=p0+pgh=90+lX9.8Xl=

99.8kN/m2,则真空度pv=pa—p'=101-99.8=1.2kN/m2o

［单选题］9.密闭水箱如图6-1-2所示，已知水深li=2in,自由面上的压强p0=

88kN/m2,当地大气压强为pa=101kN/m2,则水箱底部A点的绝对压强与相对压

强分别为()。［2014年真题］

4

*

_______________________

A.107.6kN/m2和-6.6kN/m2

B.107.6kN/m2和6.6kN/ir.2

C.120.6kN/m2和-6.6kN/m2

D.120.6kN/m2和6.6kN/ir.2

正确答案：B

参考解析：密闭水箱底部A点的绝对压强为：p'=p0+ywh=88+9.8X2=

107.6kN/m2；相对压强为：p=p'-pa=107.6-101=6.6kN/m2o

［单选题］10.图6-1-3所示一水平放置的恒定变直径圆管流，不计水头损失，取

两个截面标志为1和2,当dl>d2时•，则两截面形心压强关系是()。［2013年

真题］

2

B.pl>p2

C.p1=p2

D.不能确定

正确答案：B

参考解析：两处流量相等，Q1=Q2,即Alvl=A2V2,由于A1>A2,故vl<v2。

根据伯努利方程,pl+vl2/(2g)=p2+v22/(2g),则pl>p2。

［单选题］11.设A、B两处液体的密度分别为PA与PB,由U型管连接，如图6-

1-4所示，已知水银密度为Pm,1、2面的高度差为Ah,它们与A、B中心点的

高度差分别是hl和h2,则AB两中心点的压强差PA—PB为()。［2012年真题］

B

图6-1一

4

A.(—hlPA+h2pB+AhPm)g

B.(hlpA—h2pB—Ahpm)g

C.[-hlpA+h2pB+Ah(Pm-PA)]g

D.[hlPA—h2PB—△h(Pm—PA)]g

正确答案：A

参考解析：仅受重力作用的静止流体中等压面是水平面，绘制等压面1—1后求

解如下：pA+PAghl=pB+PBgh2+pmgAh,故pA—pB=(—hlPA+h2PB+

AhPm)go

[单选题]12.如图6-1-5所示，在上部为气体下部为水的封闭容器上装有U形水

银测压计，其中1、2、3点位于同一平面上，其压强的关系为()。[2010年真题]

A.pl<p2<p3

B.pl>p2>p3

C.p2<pl<p3

D.p2=pl=p3

正确答毫A

参考解析：如图6-1-6所示，气体的压强为p0,则p2=p0,气体和水银接触面

4—4水平面为等压面，即p4=p2=p0,由图可知p4>pl,p3>p2,所以p3>

p2>plo

*w

3

水

永图6T-6

［单选题］13.图6-1-7所示水下有一半径为R=0.1m的半球形侧盖，球心至水面

距离H=5m,作用于半球盖上水平方向的静水压力是()。［2014年真题］

:____________________t.

JL

////////////图6-1-7

A.0.98kN

B.1.96kN

C.0.77kN

D.1.54kN

正确答案：D

参考解析：由于压强大小随深度线性变化，则作用于球心的压强是作用在半球

盖侧圆截面的平均压强，因此作用于半球盖水平方向的静水压力等效为球心处

压强pc与侧圆截面面积A的乘积，则水平静压力Pc=pcA=Pghcnr2=lX9.8

X5XiiX(0.1)2=1.54kN。

［单选题］14.某平面流动的流速分布方程为：ux=2y—y2,在固壁处y=0,流体

的动力黏度为u=0.8X10-3Pa•s,距壁面y=7.5cm处的黏性切应力T为

OPao

A.2X103

B.-32X10-3

C.1.48X10-3

D.3.3X10-3

正确答案：C

du

T=H—

参考解析：根据牛顿内摩擦定律，单位面积上的切应力公式为：。

因此，流体距壁面7.5cm处的黏性切应力应为：T=U(2-2y)=0.8X10-3

X(2-2X0.075)=1.48X10-3Pao

［单选题］15,盛水容器a和b的上方密封，测压管水面位置如图67-8所示，其

底部压强分别为pa和pb.,若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为(兀

------------，L±±J图6-1-8

A.pa>pb

B.pa<pb

C.pa——pb

D.无法确定

正确答案：A

参考解析：静水压强基本方程为：p=pO+yh。式中，p0为表面压强；h为容

器水深。设测压管水面到容器底部距离为Ah。根据测压管原理，pa=p大气压

4-Y△ha,pb=p大气压+丫△hb,故pa>pb。

［单选题］16.图6T-9所示弧形闸门AB(1/4圆)，闸门宽4m,圆弧半径R=

Im,A点以上的水深H=l.4m,水面为大气压强。该闸门AB上静水总压力的水

平分力Px为()kN0

A.54.88

B.112.9

C.94.08

D.74.48

正确答案：D

参考解析：由于压强随深度线性变化，则作用于1/4圆侧面投影形心的压强为

平均压强，因此水平分力Px=yhcAx=9.8X(1.4+0.5R)X4R=74.48kN。其

中，Y为水的容重；Ax为曲面在铅垂面上投影面积；he为投影形心点水深。

［单选题］17.如图6-1-10所示的平面闸门，门高h=2m,宽b=L5m,门顶距水

面a=lm,作用在闸门上的静水总压力为()kN。

又

一

.

.8

A.58

5.5

B.6

8.8

C.6

0.0

D.7

案：A

正确答

9.8

bh=

/2)

a+h

y(

cAx=

x=yh

为：P

总压力

的静水

闸门上

作用在

析：

参考解

N

.8k

=58

1.5

X2X

/2)

1+2

X(

o

水

,右侧

=2m

深hl

左侧水

2m,

径d=

的直

柱体

示圆

图所

.如

题］18

［单选

分力分

和铅垂

平分力

力的水

水总压

到的静

度所受

单位长

圆柱体

,则该

=lm

深h2

)。

别为(

(f)

9kN

23.0

Pz=

)；

(-

7kN

=14.

A.Px