暖通空調(diào)與動(dòng)力專業(yè)基礎(chǔ)-3

1、暖通空調(diào)與動(dòng)力專業(yè)基礎(chǔ)-3(總分：100.00，做題時(shí)間：90分鐘)1.流體力學(xué)對(duì)理想流體運(yùn)用了以下哪種力學(xué)模型，從而簡(jiǎn)化了流體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.連續(xù)介質(zhì)B.無(wú)黏性，不可壓縮C.連續(xù)介質(zhì)、不可壓縮D.連續(xù)介質(zhì)、無(wú)黏性，不可壓縮 解析常用的流體力學(xué)模型主要有三個(gè)：連續(xù)介質(zhì)，認(rèn)為流體是連續(xù)充滿其所占據(jù)的空間而無(wú)間隙的質(zhì)點(diǎn)所組成的連續(xù)體。一般流體力學(xué)問(wèn)題都是在連續(xù)介質(zhì)模型下進(jìn)行討論。無(wú)黏性流體，即理想流體，不考慮黏性影響的流體。不可壓縮流體，不計(jì)壓縮性和熱脹性的影響，密度為常數(shù)的流體。不可壓縮不是理想流體的條件，此題欠妥。2.流線的微分方程式為_(kāi)。ABCD（分?jǐn)?shù)：2.00

2、）A.B.C. D.解析：解析 這是定義式。3. 10000N/m 的理想流體在直管內(nèi)從1斷面流到2 1斷面的壓強(qiáng)P =300kPa，31則 2斷面壓強(qiáng)P 等于_kPa。2（分?jǐn)?shù)：2.00）A.100 B.150C.200D.250解析：解析 列 12兩斷面的理想流體伯努利方程故有p =100kPa24. 10000N/m 的理想流體在直管內(nèi)從1斷面流到2 1斷面的壓強(qiáng)P =300kPa，31則 2斷面壓強(qiáng)P 等于_kPa。2（分?jǐn)?shù)：2.00）A.90B.100 C.190D.200解析：解析 列 12兩斷面的理想流體伯努利方程，兩斷面流速相同，有p =p - 。215.用畢托管測(cè)定風(fēng)道中的空

3、氣流速，已知測(cè)得的水柱h =3cm?？諝獾娜葜?=11.8N/m ； 值取 1，風(fēng)3y道中流速為_(kāi)m/s。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.22.1 B.15.6C.11.05D.7.05解析：解析畢托管是一種常用的測(cè)量水或氣流流速的儀器，對(duì)兩個(gè)測(cè)壓點(diǎn)列元流能量方程：，可推出計(jì)算氣流流速公式：6.運(yùn)動(dòng)流體的壓強(qiáng)_。（分?jǐn)?shù)：2.00）。A.與空間位置有關(guān)，與方向無(wú)關(guān)B.與空間位置無(wú)關(guān)，與方向有關(guān)C.與空間位置和方向都有關(guān) D.與空間位置和方向都無(wú)關(guān)解析：解析 由于黏性的影響，運(yùn)動(dòng)流體的壓強(qiáng)既與位置有關(guān)又與方向有關(guān)。7.(常數(shù))表示_。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.不可壓縮理想流體穩(wěn)定流動(dòng)的伯努利方程 B.可壓縮理想

4、流體穩(wěn)定流動(dòng)的伯努利方程C.不可壓縮理想流體不穩(wěn)定流動(dòng)的伯努利方程D.不可壓縮黏性流體穩(wěn)定流動(dòng)的伯努利方程解析：解析 這是不可壓縮理想流體恒定流動(dòng)的元流伯努利方程表達(dá)式。8.根據(jù)流體運(yùn)動(dòng)參數(shù)是否隨時(shí)間的變化可以分為穩(wěn)定流動(dòng)和非穩(wěn)定流動(dòng)，請(qǐng)問(wèn)下面哪一種說(shuō)法是正確的?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.流體非穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，只有流體的速度隨時(shí)間而變化B.流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，任何情況下沿程壓力均不變C.流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，流速一定很小D.流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，各流通斷面的平均流速不一定相同 解析：解析 流體穩(wěn)定流動(dòng)表示流場(chǎng)中各物理參數(shù)與時(shí)間無(wú)關(guān)而在流場(chǎng)空間上可以是變化的。9.試建立下圖中斷面1-1和斷面2-2之間的能量方程。AB

5、CD（分?jǐn)?shù)：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 四個(gè)選項(xiàng)中只有D是全面、完整的能量方程。10.如下圖所示軸流風(fēng)機(jī)的吸入管，由裝在管壁下的U(內(nèi)裝水)測(cè)得壓差高度為 h，水的密度為 ，空氣密度 a，試確定風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量。_ABCD（分?jǐn)?shù)：2.00）A.B.C. D.解析：解析取距吸入管足夠遠(yuǎn)處1-1斷面和管道2-2斷面列伯努利方程，p1=0v =0p =- g h，12所以。11.圓管均勻流中，與圓管的切應(yīng)力成正比的是_。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.圓管的直徑 B.圓管的長(zhǎng)度C.圓管的表面積D.圓管的圓周率解析：解析 均勻流過(guò)流斷面上切應(yīng)力按線性規(guī)律分布，。12. d =150mmd =100mm，

6、21d =200mm。則三個(gè)斷面 A 、A 和 A 對(duì)應(yīng)的流速比為_(kāi)。23（分?jǐn)?shù)：2.00）13A.16:36:9 B.9:25:16C.9:36:16D.16:25:9解析：解析 由有13.管路由不同管徑的兩管前后相連接組成，大管的直徑為d ，小管的直徑為 d 。水在管中AB流動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)的壓強(qiáng)為 p =80N/m B點(diǎn)的壓強(qiáng)為p =50N/m A點(diǎn)的流速為 v 。確定水在管22A中的流動(dòng)方向和水流經(jīng)兩斷面間的水頭損失。_BA（分?jǐn)?shù)：2.00）A.A流向 B0.76mB.A流向 B1.76mC.B流向 A0.76mD.B流向 A1.76m 解析：解析由連續(xù)方程，v =4m/s，求AB兩點(diǎn)的總水

7、頭，B，H -H =1.76mBA0，沿流動(dòng)方向總水頭降低，故 B流向A，且水頭損失 1.76m。14.下列關(guān)于因次分析法的描述哪項(xiàng)不正確?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.因次分析法就是相似理論 B.因次是指物理量的性質(zhì)和類別，又稱為量綱C.完整的物理方程等式兩邊的每一項(xiàng)都具有相同性質(zhì)的因次D.因次可分為基本因次和導(dǎo)出因次解析：解析 、CD三個(gè)選項(xiàng)都是正確的描述。相似理論是在用物理方程描述物理現(xiàn)象的客觀規(guī)律已知的情況下，討論兩現(xiàn)象相似的條件；而因次分析法只要在決定某物理現(xiàn)象的諸因素已知的條件下，根據(jù)因次和諧性就能推導(dǎo)出描述該現(xiàn)象的物理方程。15.要保證兩個(gè)流動(dòng)問(wèn)題的力學(xué)相似，下列描述中的哪一條是錯(cuò)誤的

8、?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.流動(dòng)空間相應(yīng)線段長(zhǎng)度和夾角角度均成同一比例 B.相應(yīng)點(diǎn)的速度方向相同，大小成比例C.相同性質(zhì)的作用力成同一比例D.應(yīng)同時(shí)滿足幾何、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力相似解析：解析 流動(dòng)空間相應(yīng)線段長(zhǎng)度成同一比例，夾角角度相等。16.下列哪一條不是通風(fēng)空調(diào)中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)的必要條件?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.原型和模型的各對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度比例一定B.原型和模型的各對(duì)應(yīng)速度比例一定C.原型和模型中起主導(dǎo)作用的同名作用力的相似準(zhǔn)則數(shù)相等D.所有相似準(zhǔn)則數(shù)相等 解析：解析 在實(shí)際上，要使所有相似準(zhǔn)則數(shù)相等幾乎是不可能的，若這樣就只有原型與模型相同。17.下列何項(xiàng)是流動(dòng)相似不必滿足的條件?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.

9、幾何相似B.必須是同一種流體介質(zhì) C.動(dòng)力相似D.初始條件和邊界條件相似解析力學(xué)相似包括幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似以及初始條件和邊界條件相似，可以是不同流體介質(zhì)。18.某有壓管流，進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，動(dòng)力相似適用的準(zhǔn)則是_。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.馬赫準(zhǔn)則B.弗勞德準(zhǔn)則C.歐拉準(zhǔn)則D.雷諾準(zhǔn)則 解析這是一個(gè)選擇模型律的問(wèn)題，看影響流動(dòng)的主要作用力是什么。影響有壓管流流速分布的主要因素是黏性力，故選擇雷諾準(zhǔn)則。19.流體的壓力p、速度v、密度 正確的無(wú)量綱數(shù)組合是_。ABCD（分?jǐn)?shù)：2.00）A. B.C.D.解析：解析 v 與p的量綱相同，可以由全壓，各項(xiàng)量綱和諧來(lái)推理。220.直徑為1m的給水管在

10、直徑為10cm的水管中進(jìn)行模型試驗(yàn)，現(xiàn)測(cè)得模型的流量為0.2m /s，則原型給3水管實(shí)際流量為_(kāi)m 。3（分?jǐn)?shù)：2.00）A.8B.6C.4D.2 解析：解析 采用雷諾模型律：Ren=Rem由故21.某溢水堰模型設(shè)計(jì)比例為1:36，在模型上測(cè)得流速，則實(shí)際流速為_(kāi)m/s。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.6 B.5C.4D.3.6解析：解析 重力流取弗諾德數(shù)相同，F(xiàn)r =Fr，有，故 v =v=6m/s。nmnv22.m速的_倍。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.1.5B.2 C.3D.4解析：解析圓管層流速度分布：2倍。，呈拋物分布；，軸線上流速為最大流速且為平均流速的23.在圓管直徑和長(zhǎng)度一定的輸水管道中，當(dāng)流體

11、處于層流時(shí)，隨著雷諾數(shù)的增大，沿程阻力、阻力系數(shù)和沿程水頭損失都將發(fā)生變化，請(qǐng)問(wèn)下面哪一種說(shuō)法正確?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.沿程阻力系數(shù)減小，沿程水頭損失增大 B.沿程阻力系數(shù)增大，沿程水頭損失減小C.沿程阻力系數(shù)減小，沿程水頭損失減小D.沿程阻力系數(shù)不變，沿程水頭損失增大解析：解析在層流區(qū)，隨雷諾數(shù)增大沿程阻力系數(shù)減?。谎爻趟^損失：，代入雷諾數(shù)定義式得失增大。，按照題意雷諾數(shù)增大時(shí)由于流速增大，盡管 減小，但有 h v ，故沿程水頭損mf注意：雷諾數(shù)增大也可以是因?yàn)?減小，這時(shí) h 減小。原題不夠嚴(yán)謹(jǐn)。f24.實(shí)際流體運(yùn)動(dòng)存在兩種形態(tài)：層流和紊流，下面哪一項(xiàng)可以用來(lái)判別流態(tài)?_（分?jǐn)?shù)：2.

12、00）A.摩阻系數(shù)B.雷諾數(shù) C.運(yùn)動(dòng)黏度D.管壁粗糙度解析：解析 用雷諾數(shù)可以判別流態(tài)，Re =2000。k25.下列哪項(xiàng)措施通常不用于通風(fēng)系統(tǒng)的減阻?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.改突擴(kuò)為漸擴(kuò)B.增大彎管的曲率半徑C.設(shè)置導(dǎo)流葉片D.加入減阻添加劑 解析：解析 以上措施都可以減阻，但是加入添加劑可能引起污染氣流。26.關(guān)于管段的沿程阻力，下列哪條是錯(cuò)誤的描述?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.沿程阻力與沿程阻力系數(shù)成正比B.沿程阻力與管段長(zhǎng)度成正比C.沿程阻力與管徑成反比D.沿程阻力與管內(nèi)平均流速成正比 解析由沿程水頭損失公式：h vf，在層流區(qū) m=1，在紊流區(qū)則m在1.752.0之間。m27. l=3

13、.6m d=0.015m =850kg/m，當(dāng)流量保持為 Q=3.510 /s時(shí)，測(cè)壓管液面高度差為 h=27mm，試求管的動(dòng)力黏性系數(shù)m33 =_Ns/m 。(提示：管內(nèi)流態(tài)為層流)2（分?jǐn)?shù)：2.00）A.2.2210-7B.2.2210-4C.2.6110-6D.2.2210-3 解析：解析由沿程水頭損失公式 =2.2210 Ns/m =0.0562，。228.如下圖所示，常溫送風(fēng)圓形風(fēng)管長(zhǎng)30m，阻力系數(shù) =0.025，要求送風(fēng)量為 3600m /h，已知風(fēng)機(jī)在該3流量時(shí)可提供全壓為 200Pa，風(fēng)機(jī)出口變徑管阻力系數(shù)風(fēng)管管徑為_(kāi)mm。=0.3，風(fēng)管出口阻力系數(shù) =1.2，合適的12（分

14、數(shù)：2.00）A.250B.280C.320D.360 解析：解析 由管路計(jì)算公式：p=S Qp=357Pa，p， =1.2kg/m ，直接求d困難，可根據(jù)選項(xiàng)試算，23d=360mm時(shí)，p=207Pap=662Pap=1122Pa。29.有一管徑d=25mm _m/s(10%時(shí)水的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù) v=1.3110（分?jǐn)?shù)：2.00）A.0.0525m /s)。2B.0.105 C.0.21D.0.42解析：解析 由臨界雷諾數(shù)，可得 v =0.1048m/s。k30.垂直于圓管軸線的截面上，流體速度的分布_。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.層流時(shí)比紊流時(shí)更加均勻B.紊流時(shí)比層流時(shí)更加均勻 C.與流態(tài)沒(méi)有關(guān)系

15、D.僅與圓管直徑有關(guān)解析紊流時(shí)由于流體質(zhì)點(diǎn)相互摻混使流速分布趨于均勻，圓管層流速度分布為拋物分布，而紊流為對(duì)數(shù)分布。31.如下圖所示，過(guò)一組35m長(zhǎng)的串聯(lián)管道將水泄入環(huán)境中，管道前15m的直徑為50mm(沿程阻力系數(shù)為0.019) 75mm(沿程阻力系數(shù)為0.030) 0.5，其余局部阻力不計(jì)。當(dāng)要求保持排水量為 10m /h時(shí)，則水庫(kù)水面應(yīng)比管道出口高_(dá)m。3（分?jǐn)?shù)：2.00）A.0.814 B.0.794C.0.348D.1.470解析：解析取自由液面和出口斷面列伯努利方程，代入可得 H=0.815m。也可用串聯(lián)，否則得 0.794m。管路計(jì)算公式：H=(S +S )Q ，但出口的速度水頭

16、要計(jì)入，21232.以下哪項(xiàng)措施不能有效減小管道中流體的流動(dòng)阻力?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.改進(jìn)流體的外部邊界B.提高流速 C.減小對(duì)流體的擾動(dòng)D.在流體內(nèi)投加極少量的添加劑改善流體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)解析：解析 提高流速只能增大管流的阻力。33.已知10%時(shí)水的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)為1.3110 m /s，管徑d=50mm的水管，在水溫t=10，管內(nèi)保持層2流的最大流速為_(kāi)m/s。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.0.105B.0.0525 C.0.21D.0.115解析：解析 由臨界雷諾數(shù)，v =0.0524m/s。k34.管道長(zhǎng)度不變，管中流動(dòng)為紊流光滑區(qū)，允許的水頭損失不變，當(dāng)直徑變?yōu)樵瓉?lái)1.5倍時(shí)，若不計(jì)局部損

17、失，流量將變?yōu)樵瓉?lái)的_倍。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.2.25B.3.01 C.3.88D.5.82解析：解析 由和代入由 h=h有35.下圖中水箱深H，底部有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑為d的圓管。管道進(jìn)口為流線型，進(jìn)口水頭損失不計(jì)，管道沿程損失 設(shè)為常數(shù)。Hd Q隨管長(zhǎng) L_。ABCD（分?jǐn)?shù)：2.00）A.B.C. D.解析：解析 取液面、管道出口斷面列伯努利方程，有若流量隨管長(zhǎng)的加大而減小，則有。解得，即。36.下圖中自密閉容器經(jīng)兩段管道輸水，已知壓力表讀數(shù)P =0.1MPa，水頭H=3ml =10m，d =200mm，1M1l =15m，d =100mm，沿程阻力系數(shù) = =0.02，則流量Q為_(kāi)L/s。

18、2212（分?jǐn)?shù)：2.00）A.54B.58C.60 D.62解析：解析 取液面和出口斷面列伯努利方程，有其中， =0.5，進(jìn)，可解得 v =7.61m/s。237.變直徑圓管，前段直徑d =30mm，雷諾數(shù)為3000，后段直徑變?yōu)閐 =60mm，則后段圓管中的雷諾數(shù)11為_(kāi)。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.1000B.1500 C.2000D.3000解析：解析 由連續(xù)方程有，故 Re =1500。238.如下圖所示，送風(fēng)系統(tǒng)采用調(diào)速風(fēng)機(jī)，現(xiàn)L =1000m /h，L =1500m /h，為使L =L =1000m /h，333ABAB可采用下列哪種方法?_（分?jǐn)?shù)：2.00）A.關(guān)小B閥，調(diào)低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速B

19、.關(guān)小B閥，調(diào)高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速C.開(kāi)大A閥，調(diào)低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速D.A與C方法皆可用 解析：解析A、B并聯(lián)且與風(fēng)機(jī)段串聯(lián)。，H=(S +S )L ，L=L +L ，其中 S 是風(fēng)機(jī)段阻抗。對(duì)于A2FABF選項(xiàng) S 增大，則 S 也增大，若不調(diào)整轉(zhuǎn)速，L減小，又由B ，H、S 和 S 不變，則L 將增大，AFA同理，S L 減小?，F(xiàn)在調(diào)低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，壓頭、流量減小，則可滿足L 不變而L 減小BBA至 L =L 。對(duì)于C選項(xiàng)減小S L、L 都將增大，現(xiàn)調(diào)低轉(zhuǎn)速，則可使L 和L 都降BA至相同流量。BAAAB39.直徑為250mm 350m 8m和 14m，沿程阻力系數(shù)為 0.04，不計(jì)局部阻力損失。排水量為_(kāi)m

20、/s。3（分?jǐn)?shù)：2.00）A.1.40B.0.109 C.0.105D.0.056解析：解析 按長(zhǎng)管計(jì)算，H=SQ，H=14mS=1187s /m ，故 Q=0.109m /s。2 2 3240.在并聯(lián)管路中，總的阻抗與各支管阻抗之間的關(guān)系為_(kāi)。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.總阻抗的平方根倒數(shù)等于各支管阻抗平方根倒數(shù)之和 B.總阻抗的倒數(shù)等干各支管阻抗立方根倒數(shù)之和C.總阻抗的倒數(shù)等于各支管阻抗倒數(shù)之和D.總阻抗等于各支管阻抗之和解析：解析 并聯(lián)管路總阻抗：41.兩水池的水位相差8m，用一組管道連接，管道BC段長(zhǎng)為2000m，直徑為 500mmCD段和 CE段均為長(zhǎng)2000m 250mmB點(diǎn)與E點(diǎn)在同

21、一水平線上，D點(diǎn)與B點(diǎn)相差7m 0.035，不計(jì)局部阻力損失。問(wèn)：兩水池間的總流量為_(kāi)m 。3（分?jǐn)?shù)：2.00）A.0.0693 B.0.0504C.0.0648D.以上三項(xiàng)答案均錯(cuò)解析：解析這是管路的串并聯(lián)計(jì)算，CD段與 CE段并聯(lián)韻總阻抗為，由 H=(S +S )Q 其中H=8m，得總流量 Q=0.0692m /s。32b42.d=200mmA端浸入水中，B端在下池液面下。兩池液面差為H =1.2m，管彎曲部位(軸線22到上液面距離為 H =0.5m)，試確定 2處是否能產(chǎn)生負(fù)壓，出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象?v =?_12（分?jǐn)?shù)：2.00）A.不能B.能，2.85m/s C.能，6.85m/sD.能，4

22、.85m/s解析此題只能回答能產(chǎn)生負(fù)壓，因?yàn)?處高于上游液面。流速計(jì)算缺少阻力條件，按理想流體不計(jì)損失計(jì)算，。這樣的虹吸管損失是要考慮的，流速要比理想情況小，故只能選 B。這里假設(shè)進(jìn)口阻力系數(shù) =1，彎頭阻力系數(shù)=0.2，出口阻力系數(shù)=1， =0.025l=15m，試求一下管中流eb0速，取上下游液面列伯努利方程，。43.某兩層樓的供暖立管，管段1、2的直徑均為20mm 均為 20， =0.02，L =20m，L =10m，干12管流量 Q=1.510m /s，則Q 、Q 分別為_(kāi)m /s。3 312（分?jǐn)?shù)：2.00）A.0.85710-3、0.64310-3B.0.64310-3、0.857

23、10-3C.0.80410-3、0.69610-3D.0.69610-3、0.80410-3 解析：解析 并聯(lián)管路，Q=Q +Q ，Q =0.69610 m /sQ =0.80410 m /s。3312144.某管道通過(guò)風(fēng)量500m /h 300Pa，用此系統(tǒng)給正壓P=150Pa 750m23/h，求系統(tǒng)阻力為_(kāi)Pa。3（分?jǐn)?shù)：2.00）A.800B.825 C.850D.875解析：解析 由，有，p =675Pa，由于密封艙有正壓，作用能頭需增加150Pa來(lái)克服系2統(tǒng)阻力，系統(tǒng)阻力為 825Pa。45.并聯(lián)管網(wǎng)的各并聯(lián)管段_。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.水頭損失相等 B.水力坡度相等C.總能量損失相等D.通過(guò)的流量相等解析：46.如圖所示虹吸管，C點(diǎn)前的管長(zhǎng)l=15m，管徑 d=200mm，流速為v=2m/s，進(jìn)口阻力系數(shù) =1.0，轉(zhuǎn)彎1的阻力系數(shù) ，沿程阻力系數(shù) =0.025，管頂C點(diǎn)的允許真空度h ，則最大允許安裝高度為2v_m。（分?jǐn)?shù)：2.00）A.6.13B