公用設(shè)備工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（給水排水）-水力學(xué)-水動力學(xué)理論

公用設(shè)備工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（給水排水）-水力學(xué)-水動力學(xué)理論[單選題]1.一管流，A、B兩斷面的數(shù)值分別是：zA＝1m，zB＝5m，pA＝80kPa，pB＝50kPa，vA＝1m/s（江南博哥），vB＝4m/s，判別管流流動方向的依據(jù)是()。[2019年真題]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正確答案：D參考解析：實(shí)際流體流動總是存在能量損失，所以在沒有機(jī)械能（如水泵）輸入的情況下，總水頭線是一直下降的。A、B兩點(diǎn)水頭線計(jì)算如下：A點(diǎn)：zA＋pA/γ＋vA2/（2g）＝9.2m；B點(diǎn)：zB＋pB/γ＋vB2/（2g）＝10.9m。B點(diǎn)總水頭大于A點(diǎn)，即zA＋pA/γ＋vA2/（2g）＜zB＋pB>/γ＋vB2/（2g），故管流從B流向A。[單選題]2.水平放置的漸擴(kuò)管如圖3-2-1所示。若忽略水頭損失，斷面形心點(diǎn)的壓強(qiáng)關(guān)系以下正確的是()。[2018年真題圖3-2-1A.p1＞p2B.p1＝p2C.p1＜p2D.不能確定正確答案：C參考解析：根據(jù)連續(xù)性方程：Q1＝Q2＝u1A1＝u2A2，得：A1＜A2，則u1＞u2；在忽略水頭損失的條件下，根據(jù)能量方程：z1＋p1/（ρg）＋u12/（2g）＝z2＋p2/（ρg）＋u22/（2g），得：流速小的地方測壓管水頭大，在水平管中測壓管水頭大的斷面壓強(qiáng)大，即p1＜p2。[單選題]3.如圖3-2-2所示，一等直徑水管，A—A為過流斷面，B—B為水平面，1、2、3、4為面上各點(diǎn)，各點(diǎn)的運(yùn)動參數(shù)的關(guān)系為()。[2017年真題]圖3-2-2A.z3＋p3/（ρg）＝z4＋p4/（ρg）B.p3＝p4C.z1＋p1/（ρg）＝z2＋p2/（ρg）D.p1＝p2正確答案：C參考解析：直徑不變的直線管道中的水流就是典型的均勻流。均勻流過水?dāng)嗝嫔系膭铀畨簭?qiáng)分布規(guī)律與靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律相同，即在同一過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測壓管水頭為一常數(shù)。圖中1、2點(diǎn)位于同一過水?dāng)嗝鍭—A上，故1、2點(diǎn)處的測壓管水頭相等，即：z1＋p1/（ρg）＝z2＋p2/（ρg）。[單選題]5.一輸水管道中設(shè)有閥門，已知管道直徑為50mm，通過流量為3.34L/s，閥門處水銀壓差計(jì)讀值Δh＝150mm，水的密度ρ＝1000kg/m3，水銀的密度ρ＝13600kg/m3，沿程水頭損失不計(jì)，閥門的局部水頭損失系數(shù)ξ是()。[2014年真題]A.12.8B.1.28C.13.8D.1.38正確答案：A參考解析：根據(jù)流量公式Q＝vA＝πd2v/4得流速：v＝4Q/πd2＝1.702m/s。對水銀差壓計(jì)兩斷面列總流能量方程：化簡得：又有：p1＋ρ水（Δh＋h）g＝p2＋ρ水銀Δhg＋ρ水hg，代入可得：則閥門的局部水頭損失系數(shù)為：[單選題]6.圖3-2-4為裝有文丘里管的傾斜管路，通過的流量保持不變，文丘里管的入口部與汞壓差連接，其讀數(shù)為hm，當(dāng)管路水平放置時，其讀數(shù)值()。[2013年真題]圖3-2-4A.變大B.變小C.不變D.上述均不正確正確答案：C參考解析：文丘里管進(jìn)口斷面和喉道斷面之間忽略水頭損失，按照等壓面進(jìn)行分析，采用以下基本公式進(jìn)行計(jì)算：（z1＋p1/γ）－（z2＋p2/γ）＝（γp－γ）/γp×hp。當(dāng)通過文丘里管的流量保持不變的情況下，（z1＋p1/γ）和（z2＋p2/γ）保持不變，故hm保持不變。[單選題]7.如圖3-2-5所示，下列相互之間可以列總流量方程的斷面是()。[2011年真題]圖3-2-5A.1—1斷面和2—2斷面B.2—2斷面和3—3斷面C.1—1斷面和3—3斷面D.3—3斷面和4—4斷面正確答案：C參考解析：總流是由無數(shù)元流構(gòu)成的，通過積分可以得到恒定總流的伯努利方程。總流的伯努利方程適用條件有：①恒定流動；②質(zhì)量力只有重力；③不可壓縮流體；④過流斷面為漸變流（漸變流是指各流線接近于平行直線的流動，否則為急變流）斷面；⑤兩斷面間無分流和匯流（即流量沿程不變）。2—2、4—4斷面均為急變流斷面，只有1—1和3—3斷面符合要求。[單選題]8.從物理意義上看，能量方程表示的是()。[2010年真題]A.勢能守恒B.機(jī)械能守恒C.動能守恒D.壓能守恒正確答案：B參考解析：伯努利方程為：式中，z為位置水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的位置勢能；p/（ρg）為壓強(qiáng)水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的壓強(qiáng)勢能；z＋p/（ρg）為測壓管水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的總勢能；u2/（2g）為速度水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的動能；z＋p/（ρg）＋u2/（2g）為總水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的機(jī)械能；h1-2′為水頭損失，表示單位質(zhì)量流體所損失的機(jī)械能。因此，從物理意義上看，能量方程表示的是單位質(zhì)量液體的機(jī)械能守恒。[單選題]9.伯努利方程中表示()。[2007年真題]A.單位重量液體具有的機(jī)械能B.單位質(zhì)量液體具有的機(jī)械能C.單位體積液體具有的機(jī)械能D.通過過流斷面液體的總機(jī)械能正確答案：A參考解析：伯努利方程為：式中，z為位置水頭，又稱位置高度，是單位重量流體所具有的位置勢能；p/（ρg）為壓強(qiáng)水頭，是測壓管高度，是單位重量流體所具有的壓強(qiáng)勢能；z＋p/（ρg）為測壓管水頭，是單位重量流體所具有的總勢能；u2/（2g）為速度水頭，是單位重量流體所具有的動能；z＋p/（ρg）＋u2/（2g）為總水頭，是單位重量流體所具有的機(jī)械能。[單選題]10.水泵的揚(yáng)程為()。[2007年真題]A.水泵的提水高度B.管路的水頭損失C.水泵的功率D.水泵的提水高度加管路水頭損失正確答案：D參考解析：水泵的揚(yáng)程是指水泵向單位重量液體所提供的機(jī)械能，表示為：Ht＝z＋hw。該式表明：水泵向單位重量液體所提供的機(jī)械能，一方面用來將水流提高一個幾何高度z；另一方面是用來克服水頭損失hw。[單選題]11.實(shí)際流體在流動過程中，其沿程測壓管水頭線()。[2012年真題]A.沿程降低B.沿程升高C.沿程不變D.都有可能正確答案：D參考解析：Hp＝z＋p/（ρg）是測壓管水頭，測壓管水頭線是沿程各斷面測壓管水頭的連線。該線沿程可升可降，也可不變。實(shí)際流體流動總是存在能量損失，所以在沒有機(jī)械能（如水泵）輸入的情況下，總水頭線是一直下降的。但當(dāng)有水泵等存在，有機(jī)械能輸入時，水頭線會突然上升，而且總水頭線上升的變化量就是泵的揚(yáng)程。測壓管水頭線總是低于總水頭線，它們相差一個速度水頭，管道較細(xì)時，兩水頭線距離大，因?yàn)楣艿老噙B接，通過的水流量相等，管道細(xì)速度大，速度水頭就大，反之距離小。因此，測壓管升降都有可能。[單選題]12.在恒定流中()。[2009年真題]A.流線一定互相平行B.斷面平均流速必定沿程不變C.不同瞬時流線有可能相交D.同一點(diǎn)處