电气工程师-公共基础-流体力学-流动阻力与能量损失.docx

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1、电气工程师-公共基础-流体力学-流动阻力与能量损失单选题1.直径为20mm的管流，平均流速为9m/s，已知水的运动黏性系数0.0114cm2/s，则管中水流的流态和水流流态（江南博哥）转变的临界流速分别是()。2016年真题A.层流，19cm/sB.层流，13cm/sC.紊流，19cm/sD.紊流，13cm/s 正确答案：D参考解析：区分层流和紊流根据雷诺系数判断。雷诺数：Rekvkd/。本题中，Rekvkd/（90.02）/0.000001141578942300，故管中水流的流态为紊流；当雷诺数Rek2300时，水流流态转变的紊流流速为：vkRek/d（0.01142300）/213.11

2、cm/s。单选题2.雷诺数的物理意义是()。2016年真题A.压力与黏性力之比B.惯性力与黏性力之比C.重力与惯性力之比D.重力与黏性力之比 正确答案：B参考解析：雷诺数是惯性力和黏性力的比，雷诺数越大，流体流动中惯性力的作用所占的比重越大，黏性效应占的比重越小，通常用雷诺数区分层流和紊流。单选题3.圆管层流中，下述错误的是()。2014年真题A.水头损失与雷诺数有关B.水头损失与管长度有关C.水头损失与流速有关D.水头损失与粗糙度有关 正确答案：D参考解析：圆管层流时，水头损失hf的计算公式为：hf（L/d）v2/（2g）。式中，L为管长；d为管内径；v为断面平均流速；为沿程阻力系数，在圆管

3、层流时可按下式计算：64/Re，其中Re为雷诺数。圆管中层流的水头损失与雷诺数有关，而与管壁粗糙度无关。单选题4.在长管水力计算中，()。2017年真题A.只有速度水头可忽略不计B.只有局部水头损失可忽略不计C.速度水头和局部水头损失均可忽略不计D.两断面的测压管水头差并不等于两断面间的沿程水头损失 正确答案：C参考解析：按水头损失所占比例不同可将有压管分为长管和短管。长管是指该管流中的能量损失以沿程损失为主，局部损失和流速水头所占比重很小，可以忽略不计的管道；短管是指局部损失和流速水头所占比重较大，计算时不能忽略的管道。单选题5.一直径为50mm的圆管，运动黏滞系数0.18cm2/s、密度0

4、.85g/cm3的油在管内以v10cm/s的速度做层流运动，则沿程损失系数是()。2018年真题A.0.18B.0.23C.0.20D.0.27 正确答案：B参考解析：雷诺数Revd/，式中为运动粘滞系数，单位为m2/s。因此，本题雷诺数Re（105）/0.18277.8，沿程损失系数64/Re64/277.80.23。本题题干所给的是运动粘滞系数，需要区别于动力粘滞系数，单位为kg/（ms）二者关系为：/。因此，若题干提供的是动力粘滞系数，则使用公式Revd/求雷诺数。单选题6.沿程水头损失hf()。2013年真题A.与流程长度成正比，与壁面切应力和水力半径成反比B.与流程长度和壁面切应力成

5、正比，与水力半径成反比C.与水力半径成正比，与流程长度和壁面切应力成反比D.与壁面切应力成正比，与流程长度和水力半径成反比 正确答案：B参考解析：沿程水头损失hf（l/d）v2/（2g），其中沿程阻力系数64/Re，雷诺数Revd/，综上各式得hf32vl/（d2g）。可见hf与流程长度和壁面切应力成正比，与水力半径成反比。单选题7.水流经过变直径圆管，管中流量不变，已知前段直径d130mm，雷诺数为5000，后段直径变为d260mm，则后段圆管中的雷诺数为()。2011年真题A.5000B.4000C.2500D.1250 正确答案：C参考解析：根据雷诺数公式Revd/，有：Re前v1d1/

6、，Re后v2d2/，则Re后/Re前v2d2/（v1d1）。根据连续性方程v1A1v2A2，有d12v1/4d22v2/4，则v2/v1d12/d22。因此，Re后/Re前d1/d2，Re后（d1/d2）Re前30/6050002500。单选题8.管道长度不变，管中流动为层流，允许的水头损失不变，当直径变为原来2倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的多少倍？()2010年真题A.2B.4C.8D.16 正确答案：D参考解析：圆管层流的断面平均流速vgJ/（32）d2，则流量其中，J为沿程损失且Jhf/l，即沿程损失不变。所以当直径扩大2倍后，流量Q将变为原来的2416倍。单选题9.A、B两根圆

7、形输水管，管径相同，雷诺数相同，A管为热水，B管为冷水，则两管流量qvA、qvB的关系为()。2008年真题A.qvAqvBB.qvAqvBC.qvAqvBD.不能确定 正确答案：B参考解析：液体的运动黏性系数随温度升高而减小，即AB。由于雷诺数Revd/相同，则可得vAvB。流量公式为：由于管径相同，因此qvAqvB。单选题10.尼古拉斯实验的曲线图中，在以下哪个区域里，不同相对粗糙度的试验点，分别落在一些与横轴平行的直线上，阻力系数与雷诺数无关？()2012年真题A.层流区B.临界过渡区C.紊流光滑区D.紊流粗糙区 正确答案：D参考解析：由尼古拉斯阻力曲线图可知，在紊流粗糙区时阻力系数只与

8、相对粗糙度有关，与雷诺数无关。单选题11.边界层分离的必要条件是()。2008年真题A.来流流速分布均匀B.有逆压梯度和物面黏性阻滞作用C.物面开关不规则D.物面粗糙 正确答案：B参考解析：边界层分离的必要条件是：逆压梯度和物面黏性的阻滞作用。仅有黏性的阻滞作用而无逆压梯度，不会发生边界层的分离。单选题12.圆管直径d0.2m，管长L1000m，输送石油的流量Q0.04m3/s，运动黏滞系数1.6cm2/s，则沿程损失系数等于()。A.0.02B.0.04C.0.4D.不确定 正确答案：B参考解析：由于QvA，vQ/A4Q/（d2）1.27m/s，则雷诺数Revd/1592。判断圆管中层流和紊

9、流的雷诺数界限值为2300，因此圆管中水流为层流，则沿程损失系数64/Re0.04。单选题13.如图6-3-1所示一矩形断面通风管道，断面尺寸为1.2m0.6m，空气密度1.20kg/m3，流速v16.2m/s，沿程阻力系数0.0145，流程长度L12m的沿程压强损失为()N/m2。图6-3-1A.28.14B.31C.34.25D.45.51 正确答案：C参考解析：根据水力半径公式求得：RA/bh/（b2h）（1.20.6）/（21.220.6）0.2。因此，流程长度L12m的沿程压强损失为：单选题14.如图6-3-2所示某半开的阀门，阀门前后测压管水头差h1m水柱，管径不变，管中平均流速v2m/s，则该阀门的局部阻力系数为()。图6-3-2A.3.4B.4.2C.4.9D.6.1 正确答案：C参考解析：在等径管中，测压管水头差即为总水头差，即hmh1m，则局部阻力系数2ghm/v229.81/224.9。