4月流体力学习题与参考答案

4月流体力学习题与参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.试题：某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他对故障原因做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因()【A】排除管路堵塞【B】水温太高【C】吸入管路堵塞【D】真空表坏了2.试题：水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失()【A】不能判断【B】不变【C】减小【D】增大3.试题：离心泵启动稳定后先打开()。【A】放空阀【B】出水阀【C】旁路阀【D】进水阀4.试题：下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是()【A】离心泵【B】往复压缩机【C】旋转泵【D】往复泵5.试题：能用于输送含有悬浮物质流体的是()【A】节流阀【B】旋塞【C】截止阀【D】闸阀6.试题：下列说法正确的是()【A】调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行【B】在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀【C】汽蚀与气缚的现象相同，发生原因不同【D】允许安装高度可能比吸入液面低7.试题：对离心泵错误的安装或操作方法是()【A】启动前先向泵内灌满液体【B】停车时先停电机，再关闭出口阀【C】吸人管直径大于泵的吸入口直径【D】启动时先将出口阀关闭8.试题：多级离心泵比单级离心泵()【A】流量大【B】扬程低【C】流量小【D】扬程高9.试题：离心泵汽蚀余量Δh与流量Q的关系为()【A】Q增大Δh不变【B】Q增大Δh增大【C】Q增大Δh减小【D】Q增大Δh先增大后减小10.试题：8B29离心泵()【A】效率最高时扬程为29m，流量为8【B】流量为29m3/h，效率最高时扬程为8m【C】泵吸入口直径为8cm，效率最高时扬程约为29m【D】泵吸入口直径为200mm，效率最高时扬程约为29m11.试题：下列说法正确的是()。【A】泵的设计点即泵在指定管路上的工作点；【B】泵只能在工作点下工作；【C】改变离心泵工作点的常用方法是改变转速。【D】管路的扬程和流量取决于泵的扬程和流量；12.试题：流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着()【A】湍流【B】压力【C】黏性【D】动能13.试题：输送小流量，但需高扬程的物料（如精馏塔回流液）。应选用：()【A】离心泵【B】齿轮泵【C】旋涡泵【D】往复泵14.试题：当流量V保持不变时，将管道内径缩小一半，则Re是原来的()。【A】8倍【B】2倍【C】4倍【D】1/2倍15.试题：流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能将()【A】增加【B】不变【C】减小16.试题：用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量()，轴功率（）。【A】增加、增加【B】不确定、不变【C】减小【D】增加17.试题：造成离心泵气缚原因是()【A】入口管路阻力太大【B】泵内流体平均密度太小【C】安装高度太高【D】泵不能抽水18.试题：离心通风机铭牌上的标明风压是100mmH2O意思是()【A】输送空气时不论流量的多少，全风压都可达到100mmH2O【B】输任何条件的气体介质的全风压都达到l00mmH2O【C】输送任何气体介质当效率最高时，全风压为l00mmH2O【D】输送20℃，l01325Pa、的空气，在效率最高时全风压为l00mmH2O19.试题：下列几种叶轮中，()叶轮效率最高【A】闭式【B】开式【C】半开式【D】桨式20.试题：在一输送系统中，改变离心泵的出口阀门开度，不会影响()【A】管路所需压头【B】泵的工作点【C】管路特性曲线【D】泵的特性曲线21.试题：光滑管的摩擦因数λ………….()【A】与Re和ε/D、有关【B】仅与Re有关【C】只与ε/D、有关【D】与Re和ε/D、无关22.试题：稳定流动是指()【A】流动参数与时间变化与位置变化都有关【B】流动参数与时间变化有关与位置无关【C】流动参数与时间变化无关与位置有关【D】流动参数与时间和位置变化均无关23.试题：液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是()【A】位能【B】压力【C】速度【D】内能24.试题：试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小：①阀门调节（节流法）；②旁路调节；③改变泵叶轮的转速或切削叶轮()【A】①>③>②【B】①>②>③【C】②>③>①【D】②>①>③25.试题：密度为l000kg／m3的流体，在φ108×4的管内流动，流速为2m／s，流体的黏度为lCP（1CP=0.001Pa·s），其Re为()【A】2×106【B】2×107【C】2×105【D】10526.试题：离心泵设置的进水阀应该是()。【A】截止阀【B】球阀【C】蝶阀【D】隔膜阀27.试题：为了防止()现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀【A】叶轮受损【B】电机烧坏【C】气缚【D】汽蚀28.试题：流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的()项。【A】位能；【B】动能；【C】总机械能。【D】静压能；29.试题：离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的()【A】重力【B】离心力【C】向心力【D】拉力30.试题：在选择离心通风机时根据()【A】实际风量、实际风压【B】实际风量、标准风压【C】标准风量、实际风压【D】标准风量、标准风压二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.试题：化工生产中常用液封来控制液体的出口压力。【A】正确【B】错误2.试题：关小离心泵的进口阀，可能导致汽蚀现象。【A】正确【B】错误3.试题：测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变()【A】正确【B】错误4.试题：离心泵在运行中，若关闭出口阀，则泵的流量为零，扬程也为零。【A】正确【B】错误5.试题：液体密度与离心泵的特性参数中的轴功率N有关。【A】正确【B】错误6.试题：闸阀的特点是密封性能较好，流体阻力小，具有一定的调节流量性能，适用于控制清洁液体，安装时没有方向。【A】正确【B】错误7.试题：在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”。【A】正确【B】错误8.试题：一般泵出口管比进口管径要细些。()【A】正确【B】错误9.试题：泵在理论上的最大安装高度为10.33m。【A】正确【B】错误10.试题：泵对流体的机械能就是升举高度。【A】正确【B】错误答案与解析一、单选题答案1.答案：【C】说明：吸入管路堵塞会导致泵进口处真空度很高且出水管不出水，而水温太高一般不会直接导致不出水，真空表坏了不会造成不出水这一现象，排除管路堵塞的话进口真空度不会高。2.答案：【B】3.答案：【B】说明：离心泵启动稳定后先打开出水阀，若先打开进水阀等其他阀门可能会导致泵体憋压等异常情况，而先打开出水阀可以使泵正常工作，避免压力过高损坏设备等问题。4.答案：【B】说明：往复压缩机在工作过程中会产生较大的压力波动，所以必须安装稳压装置来稳定压力；同时，压缩气体的过程会使气体温度升高，需要安装除热装置来降低温度，保证其正常运行和安全。而离心泵、往复泵、旋转泵一般不需要专门安装稳压装置和除热装置来满足这些需求。5.答案：【B】6.答案：【D】说明：在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止液体倒流，A选项错误；汽蚀和气缚现象不同，发生原因也不同，B选项错误；调节离心泵流量不能用改变入口阀门开度的方法，因为入口阀门开度变化会影响泵的工作状况，一般用出口阀门开度来调节流量，C选项错误；允许安装高度可能比吸入液面低，D选项正确。7.答案：【B】说明：离心泵停车时应先关闭出口阀，再停电机，这样可以防止高压液体倒流冲击泵体，保护设备。而选项D中先停电机再关闭出口阀的操作方法是错误的。选项A吸入管直径大于泵的吸入口直径是合理的安装要求；选项B启动前向泵内灌满液体是为了防止气缚现象，确保正常启动；选项C启动时先关闭出口阀，可减小启动电流，保护电机。8.答案：【D】说明：多级离心泵是由多个单级离心泵串联组成的，通过多级叶轮的作用，能将液体的能量逐步提升，所以多级离心泵比单级离心泵扬程高。而流量大小取决于泵的结构、尺寸、转速等多种因素，多级离心泵并不一定就比单级离心泵流量大或小。9.答案：【B】10.答案：【D】说明：8B29离心泵表示泵吸入口直径为200mm，效率最高时扬程约为29m。8代表泵吸入口直径为8英寸，1英寸约等于25.4mm，8英寸换算后约为200mm；29代表效率最高时扬程约为29m。11.答案：【B】12.答案：【C】说明：黏性是流体运动时能量损失的根本原因。流体具有黏性，在流动过程中，流体内部各层之间会产生摩擦力，克服这些摩擦力就会导致能量损失。压力是流体的一种状态参数，动能是流体运动所具有的能量，它们本身不是能量损失的根本原因。湍流只是流体流动的一种形态，不是能量损失的根本原因，且题干问的是根本原因，不是流体运动存在能量损失时的表现形态。13.答案：【C】说明：旋涡泵适用于输送小流量、高扬程的液体，精馏塔回流液通常流量较小但需要一定扬程，旋涡泵符合该工况要求。离心泵一般适用于大流量、中低扬程；往复泵适用于高压力、小流量、高粘度液体，但对于高扬程的精馏塔回流液不如旋涡泵合适；齿轮泵适用于输送高粘度、小流量的清洁液体，在扬程方面不如旋涡泵适合精馏塔回流液的输送。14.答案：【B】15.答案：【C】说明：根据伯努利方程\(p+\frac{1}{2}\rhou^{2}+\rhogh=C\)（式中\(p\)为静压能，\(\rho\)为流体密度，\(u\)为流速，\(h\)为高度，\(C\)为常数）。在管径缩小的地方，流速增大。因为总能量守恒，动能增大，所以静压能减小。16.答案：【A】说明：当高压容器改为常压容器后，系统压力降低，泵出口压力降低，管路阻力减小，根据离心泵的工作原理，泵的流量会增加。根据泵的功率计算公式\(P=QH\rhog\)（其中\(P\)为轴功率，\(Q\)为流量，\(H\)为扬程，\(\rho\)为液体密度，\(g\)为重力加速度），流量增加，轴功率也会增加。17.答案：【B】18.答案：【D】说明：离心通风机铭牌上标明的风压是在特定工况下的参数，即输送20℃，101325Pa的空气，在效率最高时全风压为100mmH2O。不同气体介质、不同流量等条件下风压会变化，所以A、B选项错误；也不是输送任何气体介质效率最高时全风压都为100mmH2O，C选项错误。19.答案：【A】说明：闭式叶轮在相同条件下，其水力损失相对较小，能更有效地将能量传递给流体，所以效率通常较高。开式叶轮和半开式叶轮由于结构特点，流体泄漏等损失相对较大；桨式叶轮通常用于低扬程大流量场合，效率一般不如闭式叶轮高。20.答案：【D】说明：离心泵的特性曲线主要取决于泵本身的结构、尺寸和转速等，改变离心泵的出口阀门开度不会影响泵的特性曲线。改变出口阀门开度会改变管路特性曲线，从而影响管路所需压头和泵的工作点。21.答案：【B】22.答案：【C】23.答案：【B】说明：离心泵对液体做功，使液体的压力能增加，液体通过离心泵后获得的能量最终形式主要是压力能，即压力升高。速度能只是其中一部分，不是最终主要形式；内能增加不是离心泵给予液体能量的主要体现；位能的增加不是离心泵能量转化的最终主要结果。24.答案：【D】说明：阀门调节（节流法）是通过关小阀门增加管路阻力来调节流量，这部分额外增加的阻力导致能耗大幅增加，是能耗较大的方式。旁路调节是通过在泵出口设置旁路，让部分流体回流，这也会消耗一定能量，但相对阀门调节能耗稍小。改变泵叶轮的转速或切削叶轮，根据泵的相似定律，可使泵在高效区运行，能耗相对较小。所以能耗大小顺序为①>②>③>，选项中正确顺序为[A、]>②>①>③。25.答案：【C】说明：根据雷诺数公式\(Re=\frac{du\rho}{\mu}\)，其中\(d\)为管径（\(108-2×4=100mm=0.1m\)），\(u=2m/s\)，\(\rho=1000kg/m^3\)，\(\mu=1CP=0.001Pa·s\)，代入计算可得\(Re=\frac{0.1×2×1000}{0.001