水暖管道系統(tǒng)流體動(dòng)力分析與計(jì)算考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在測(cè)試學(xué)生對(duì)水暖管道系統(tǒng)流體動(dòng)力分析及計(jì)算能力的掌握程度，考察其是否能運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際工程問(wèn)題。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水暖管道系統(tǒng)的流體通常是（）。

A.液體

B.氣體

C.固體

D.液體與氣體共存

2.流體力學(xué)中，雷諾數(shù)小于2000時(shí)，流體流動(dòng)屬于（）。

A.湍流

B.層流

C.渦流

D.混流

3.水的比熱容大約是（）。

A.4.18kJ/(kg·K)

B.2.1kJ/(kg·K)

C.0.46kJ/(kg·K)

D.8.314J/(mol·K)

4.水暖管道系統(tǒng)中的水頭損失主要是由（）造成的。

A.沿程損失

B.局部損失

C.以上兩者

D.以上均不是

5.在管道中，水頭損失與管道長(zhǎng)度成正比，與管道直徑成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

6.水暖管道系統(tǒng)中的流速不宜過(guò)高，一般控制在（）m/s以下。

A.0.5

B.1.0

C.1.5

D.2.0

7.水暖管道系統(tǒng)中的壓力損失與管道直徑成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

8.水暖管道系統(tǒng)中的水頭損失與流體的密度成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

9.水暖管道系統(tǒng)中的水頭損失與流速的平方成正比，該關(guān)系式稱為（）。

A.達(dá)西-魏斯巴赫方程

B.納維-斯托克斯方程

C.牛頓第二定律

D.熱力學(xué)第一定律

10.水暖管道系統(tǒng)中的局部損失與管道直徑無(wú)關(guān)，主要由（）引起。

A.流速變化

B.流向改變

C.管道彎頭

D.管道長(zhǎng)度

11.水暖管道系統(tǒng)中的管道內(nèi)徑增加，水頭損失（）。

A.增加

B.減少

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

12.水暖管道系統(tǒng)中的管道長(zhǎng)度增加，水頭損失（）。

A.增加

B.減少

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

13.水暖管道系統(tǒng)中的管道粗糙度增加，水頭損失（）。

A.增加

B.減少

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

14.水暖管道系統(tǒng)中的水溫升高，水頭損失（）。

A.增加

B.減少

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

15.水暖管道系統(tǒng)中的流體黏度增加，水頭損失（）。

A.增加

B.減少

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

16.水暖管道系統(tǒng)中的管道進(jìn)口處的水頭損失（）。

A.最大

B.最小

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

17.水暖管道系統(tǒng)中的管道出口處的水頭損失（）。

A.最大

B.最小

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

18.水暖管道系統(tǒng)中的管道彎頭處的水頭損失（）。

A.最大

B.最小

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

19.水暖管道系統(tǒng)中的管道閥門處的水頭損失（）。

A.最大

B.最小

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

20.水暖管道系統(tǒng)中的管道突然擴(kuò)大處的水頭損失（）。

A.最大

B.最小

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

21.水暖管道系統(tǒng)中的管道突然縮小處的水頭損失（）。

A.最大

B.最小

C.無(wú)關(guān)

D.不確定

22.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與管道直徑成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

23.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與管道長(zhǎng)度成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

24.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與管道粗糙度成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

25.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與流體密度成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

26.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與流體黏度成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

27.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與水溫成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

28.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與流速成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

29.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與管道材料成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

30.水暖管道系統(tǒng)中的管道摩擦系數(shù)與管道安裝方式成（）。

A.正比

B.反比

C.平方反比

D.無(wú)關(guān)

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水暖管道系統(tǒng)流體動(dòng)力分析中，影響水頭損失的因素包括（）。

A.管道長(zhǎng)度

B.流體密度

C.流速

D.管道粗糙度

E.流體黏度

2.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件會(huì)導(dǎo)致局部水頭損失？（）

A.管道彎頭

B.管道閥門

C.管道三通

D.管道突然擴(kuò)大

E.管道突然縮小

3.水暖管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些因素需要考慮？（）

A.系統(tǒng)的水流量

B.系統(tǒng)的揚(yáng)程要求

C.系統(tǒng)的能耗

D.系統(tǒng)的運(yùn)行溫度

E.系統(tǒng)的安裝位置

4.水暖管道系統(tǒng)中，下列哪些情況可能導(dǎo)致管道爆裂？（）

A.管道設(shè)計(jì)壓力過(guò)高

B.管道材質(zhì)不合格

C.管道安裝不規(guī)范

D.管道長(zhǎng)期運(yùn)行

E.管道突然溫度變化

5.在水暖管道系統(tǒng)中，下列哪些部件屬于控制閥門？（）

A.閘閥

B.螺旋閥

C.蝶閥

D.球閥

E.閥門井

6.水暖管道系統(tǒng)中，下列哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的水壓？（）

A.管道直徑

B.系統(tǒng)的流量

C.系統(tǒng)的揚(yáng)程

D.系統(tǒng)的摩擦阻力

E.系統(tǒng)的閥門開啟度

7.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些情況可能導(dǎo)致水流不暢？（）

A.管道堵塞

B.管道腐蝕

C.管道內(nèi)壁結(jié)垢

D.系統(tǒng)流量過(guò)大

E.系統(tǒng)流量過(guò)小

8.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件屬于安全閥？（）

A.安全閥

B.壓力表

C.閥門井

D.壓力釋放閥

E.排氣閥

9.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的能耗？（）

A.管道直徑

B.系統(tǒng)的流量

C.系統(tǒng)的揚(yáng)程

D.系統(tǒng)的摩擦阻力

E.系統(tǒng)的閥門開啟度

10.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件屬于流量計(jì)？（）

A.流量計(jì)

B.壓力表

C.閥門井

D.流量調(diào)節(jié)閥

E.排氣閥

11.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響管道的腐蝕？（）

A.管道材質(zhì)

B.流體化學(xué)性質(zhì)

C.管道內(nèi)壁狀態(tài)

D.系統(tǒng)的運(yùn)行溫度

E.系統(tǒng)的流量

12.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些情況可能導(dǎo)致管道泄漏？（）

A.管道焊接不良

B.管道材質(zhì)缺陷

C.管道安裝不規(guī)范

D.管道長(zhǎng)期運(yùn)行

E.系統(tǒng)壓力過(guò)大

13.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件屬于溫度計(jì)？（）

A.溫度計(jì)

B.壓力表

C.閥門井

D.溫度調(diào)節(jié)閥

E.排氣閥

14.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的水錘？（）

A.系統(tǒng)的突然啟停

B.系統(tǒng)的流量變化

C.系統(tǒng)的管道長(zhǎng)度

D.系統(tǒng)的管道直徑

E.系統(tǒng)的閥門開啟度

15.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件屬于疏水器？（）

A.疏水器

B.壓力表

C.閥門井

D.疏水閥

E.排氣閥

16.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響管道的振動(dòng)？（）

A.系統(tǒng)的流量

B.系統(tǒng)的流速

C.系統(tǒng)的管道長(zhǎng)度

D.系統(tǒng)的管道直徑

E.系統(tǒng)的閥門開啟度

17.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些情況可能導(dǎo)致管道凍裂？（）

A.管道材質(zhì)不耐低溫

B.系統(tǒng)的保溫措施不當(dāng)

C.系統(tǒng)的排水不暢

D.系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

E.系統(tǒng)的流量過(guò)大

18.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件屬于過(guò)濾設(shè)備？（）

A.過(guò)濾器

B.壓力表

C.閥門井

D.過(guò)濾閥

E.排氣閥

19.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性？（）

A.管道材質(zhì)

B.管道安裝

C.系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)

D.系統(tǒng)的自動(dòng)化程度

E.系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境

20.水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些部件屬于自動(dòng)控制設(shè)備？（）

A.自動(dòng)調(diào)節(jié)閥

B.控制器

C.執(zhí)行器

D.傳感器

E.人機(jī)界面

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.水暖管道系統(tǒng)中的水頭損失主要由______損失和______損失組成。

2.流體在管道中流動(dòng)時(shí)，由于______的存在，會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力，從而引起______。

3.水的比熱容大約為______kJ/(kg·K)。

4.雷諾數(shù)小于______時(shí)，流體流動(dòng)屬于層流。

5.在水暖管道系統(tǒng)中，______是衡量流體流動(dòng)阻力的無(wú)量綱數(shù)。

6.水頭損失與流速的平方成正比，這一關(guān)系稱為______方程。

7.水暖管道系統(tǒng)中的水頭損失與管道直徑成______關(guān)系。

8.在水暖管道系統(tǒng)中，______是影響水頭損失的主要因素之一。

9.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量損失。

10.水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于流向改變而產(chǎn)生的能量損失。

11.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部粗糙度而產(chǎn)生的能量損失。

12.在水暖管道系統(tǒng)中，______是管道入口處流體動(dòng)能的損失。

13.水暖管道系統(tǒng)中的______是管道出口處流體動(dòng)能的損失。

14.水暖管道系統(tǒng)中的______是管道中流體由于速度分布不均而產(chǎn)生的能量損失。

15.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道突然擴(kuò)大或縮小而產(chǎn)生的能量損失。

16.水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部粗糙度而產(chǎn)生的能量損失。

17.在水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部摩擦而產(chǎn)生的能量損失。

18.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)由于流體與管道壁之間的摩擦而產(chǎn)生的能量損失。

19.水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于流體黏性而產(chǎn)生的能量損失。

20.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)由于流體層與層之間的摩擦而產(chǎn)生的能量損失。

21.在水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部污垢而產(chǎn)生的能量損失。

22.水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部腐蝕而產(chǎn)生的能量損失。

23.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部結(jié)垢而產(chǎn)生的能量損失。

24.水暖管道系統(tǒng)中，______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部沉積而產(chǎn)生的能量損失。

25.水暖管道系統(tǒng)中的______是流體流動(dòng)時(shí)由于管道內(nèi)部氣泡而產(chǎn)生的能量損失。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.水暖管道系統(tǒng)中，層流的水頭損失小于湍流的水頭損失。（）

2.水的密度隨著溫度的升高而增加。（）

3.水暖管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量應(yīng)該大于實(shí)際使用流量。（）

4.水暖管道系統(tǒng)中，管道直徑越大，水頭損失越小。（）

5.水暖管道系統(tǒng)中，管道長(zhǎng)度增加，水頭損失不變。（）

6.水暖管道系統(tǒng)中，管道粗糙度越高，水頭損失越大。（）

7.水暖管道系統(tǒng)中，流體黏度增加，水頭損失增加。（）

8.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體溫度升高，水頭損失增加。（）

9.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體壓力增加，水頭損失增加。（）

10.水暖管道系統(tǒng)中，局部損失大于沿程損失。（）

11.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體流速增加，水頭損失增加。（）

12.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體流量增加，水頭損失增加。（）

13.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體密度增加，水頭損失增加。（）

14.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體黏度降低，水頭損失降低。（）

15.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體溫度降低，水頭損失降低。（）

16.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體壓力降低，水頭損失降低。（）

17.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體流速降低，水頭損失降低。（）

18.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體流量降低，水頭損失降低。（）

19.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體密度降低，水頭損失降低。（）

20.水暖管道系統(tǒng)中，管道中流體黏度增加，水頭損失降低。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)解釋水暖管道系統(tǒng)中“水頭損失”的概念，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其產(chǎn)生的原因。

2.在水暖管道系統(tǒng)中，如何計(jì)算局部水頭損失？請(qǐng)列舉至少三種計(jì)算局部水頭損失的方法。

3.分析水暖管道系統(tǒng)中影響流體動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵因素，并說(shuō)明這些因素如何影響系統(tǒng)的性能。

4.設(shè)計(jì)一個(gè)水暖管道系統(tǒng)，并計(jì)算該系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下的水頭損失。請(qǐng)描述你的計(jì)算步驟和方法。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

一住宅小區(qū)需要進(jìn)行水暖管道系統(tǒng)的改造，原有管道直徑為DN100，現(xiàn)計(jì)劃更換為DN150的管道。已知系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為40L/s，系統(tǒng)揚(yáng)程要求為20m。請(qǐng)計(jì)算：

（1）更換后管道的流速；

（2）更換后管道的水頭損失；

（3）更換后系統(tǒng)的能耗與原系統(tǒng)相比的變化情況。

2.案例題：

一棟辦公樓的水暖管道系統(tǒng)出現(xiàn)水壓不足的問(wèn)題，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管道局部存在嚴(yán)重堵塞。已知該段管道直徑為DN150，長(zhǎng)度為50m，管道入口壓力為0.4MPa，出口壓力為0.2MPa。請(qǐng)計(jì)算：

（1）該段管道的流量；

（2）該段管道的水頭損失；

（3）考慮清洗后管道的壓力恢復(fù)情況，重新計(jì)算該段管道的流量。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

2.B

3.A

4.C

5.C

6.B

7.C

8.D

9.A

10.C

11.B

12.A

13.A

14.A

15.A

16.A

17.B

18.C

19.A

20.D

21.C

22.C

23.C

24.A

25.C

二、多選題

1.A,B,C,D,E

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D,E

4.A,B,C,D,E

5.A,B,C,D

6.A,B,C,D,E

7.A,B,C,D

8.A,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D

13.A,B,C,D

14.A,B,C,D,E

15.A,B,C,D

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C,D,E

20.A,B,C,D

三、填空題

1.沿程，局部

2.摩擦阻力，能量損失

3.4.18

4.2000

5.雷諾數(shù)

6.達(dá)西-魏斯巴赫

7.反比

8.流體密度

9.能量損失

10.局部損失

11.沿程損失

12.入口損失

13.出口損失

14.層流損失

15.局部損失

16.沿程損失

17.