流体力学考试题(含答案解析)
一、单选题(共50题,每题1分,共50分)
1.流体所具有的机械能不包括()。
A、动能
B、静压能
C、位能
D、内能
正确答案:D
答案解析:机械能是动能与势能的总和,势能包括重力势能(位能)和弹性势能等,静压能也属于机械能的一种形式。而内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,不属于机械能。所以流体所具有的机械能不包括内能。
2.在稳定流动系统中,液体流速与管径的关系()。
A、成正比
B、与管径平方成正比
C、与管径平方成反比
D、无一定关系
正确答案:C
答案解析:在稳定流动系统中,根据流量公式\(Q=vA\)(\(Q\)为流量,\(v\)为流速,\(A\)为管道横截面积),管道横截面积\(A=\pi(\frac{d}{2})^2\)(\(d\)为管径),当流量一定时,流速\(v\)与管径平方成反比。
3.离心泵输送介质密度改变,随着变化的参数是()。
A、流量
B、扬程
C、轴功率
正确答案:C
答案解析:离心泵的轴功率计算公式为\(P=\rhogQH\eta\)(其中\(P\)为轴功率,\(\rho\)为介质密度,\(g\)为重力加速度,\(Q\)为流量,\(H\)为扬程,\(\eta\)为效率)。当输送介质密度改变时,轴功率会随之改变。而流量和扬程主要取决于泵的结构和转速等因素,在介质密度改变时一般不会直接改变。所以随着介质密度改变而变化的参数是轴功率。
4.下列说法正确的是()
A、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀
B、汽蚀与气缚的现象相同,发生原因不同
C、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
D、允许安装高度可能比吸入液面低
正确答案:D
答案解析: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。
5.流体阻力的外部表现是()
A、压强增大
B、流量降低
C、压强降低
D、流速降低
正确答案:C
答案解析:流速与流体阻力有关,但流速降低不是流体阻力的直接外部表现;流量降低也不是流体阻力最直接的外部体现;压强降低是流体阻力的外部表现之一,当流体遇到阻力时,部分机械能会转化为热能等,导致压强降低;压强增大不符合流体阻力的表现。所以流体阻力的外部表现是压强降低。
6.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、往复泵
C、旋转泵
D、往复压缩机
正确答案:D
答案解析: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。
7.液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是()
A、内能
B、速度
C、位能
D、压力
正确答案:D
答案解析: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。
8.单位质量的流体所具有的()称为流体的比容。
A、位能
B、黏度
C、动能
D、体积
正确答案:D
答案解析:比容的定义是单位质量的流体所具有的体积。黏度是流体的内摩擦性质;位能是流体因处于一定高度所具有的能量;动能是流体因运动所具有的能量,均与比容定义不符。
9.流体在圆形直管内做滞流流动时,其管中心最大流速u与平均流速uC、的关系为()
A、uC=0.5u
B、u=0.5uC
C、u=2uC
D、u=3uC
正确答案:C
答案解析:当流体在圆形直管内做滞流流动时,根据滞流流动的流速分布规律,管中心最大流速\(u\)是平均流速\(u_{C}\)的2倍,即\(u=2u_{C}\)。
10.管件中连接管路支管的部件称为()
A、丝堵
B、活接头
C、弯头
D、三通或四通
正确答案:D
答案解析:三通或四通是管件中用于连接管路支管的部件。弯头主要用于改变管路的走向;丝堵用于堵塞管道末端;活接头用于方便管道的连接和拆卸。
11.为提高U形压差计的灵敏度较高,在选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指-ρ)的值()
A、无法判断
B、偏小
C、越大越好
D、偏大
正确答案:B
12.离心泵的安装高度有一定限制的原因主要是()
A、防止产生汽蚀
B、受泵的扬程的限制
C、受泵的功