公用设备工程师-专业基础（暖通空调、动力）-工程流体力学及泵与风机-3.3流动阻力和能量损失

公用设备工程师-专业基础（暖通空调、动力）-工程流体力学及泵与风机-3.3流动阻力和能量损失[单选题]1.紊流阻力包括有()。[2018年真题]A.黏性切应力B.惯性切应力C（江南博哥）.黏性切应力或惯性切应力D.黏性切应力和惯性切应力正确答案：D参考解析：流动呈现什么流态，取决于扰动的惯性作用与黏性的稳定作用的相对强弱。层流各流层间互不掺混，只存在黏性引起的各流层间的滑动摩擦阻力；紊流时则有大小不等的涡体动荡于各流层间。因此紊流阻力除了存在黏性阻力，还存在着由于质点掺混、互相碰撞所造成的惯性阻力。因此，紊流阻力包括有黏性切应力和惯性切应力。[单选题]2.变直径圆管，前段直径d1＝30mm，雷诺数为3000，后段直径变为d2＝60mm，则后段圆管中的雷诺数为()。[2012年真题]A.1000B.1500C.2000D.3000正确答案：B参考解析：连续性方程的公式为：A1v1＝A2v2。由题意可得，d1/d2＝30/60＝1/2，则v2/v1＝A1/A2＝（d1/d2）2＝1/4。雷诺数Re＝vd/υ，则Re2/Re1＝（v2/v1）（d2ub>/d1）＝（1/4）×2＝1/2。因此，后段圆管中的雷诺数Re2＝Re1/2＝3000/2＝1500。[单选题]3.一管径d＝32mm的水管，水温t＝10℃，此时水的运动粘度系数ν＝1.31×10－6m2/s，如果管中水的流速为2m/s，则管中水的流态为()。[2019年真题]A.层流B.均匀流C.层流向紊流的过渡区D.紊流正确答案：D参考解析：雷诺数作为判别流体的流态的准则，管内流动以临界雷诺数Re＝vd/ν＝2000为界限：①当雷诺数Re＝vd/ν≤2000时，流态为层流；②当雷诺数Re＝2000～4000时，流态属于由层流向紊流的过渡过程；③雷诺数Re＞4000时，流态为紊流。当该管雷诺数Re＝2×0.032/（1.31×10－6）＝48855＞4000，因此管中的流态为紊流。[单选题]5.实际流体运动存在两种形态：层流和紊流，下面哪一项可以用来判别流态？()[2005年真题]A.摩阻系数B.雷诺数C.运动黏度D.管壁粗糙度正确答案：B参考解析：雷诺数表示作用于流体微团的惯性力与黏性力之比，它可以作为判别流体的流态的准则。管内流动状态以临界雷诺数Rec＝vd/ν＝2000为界限：①当雷诺数Re≤2000时，流态为层流；②当雷诺数Re＞2000时，流态为紊流。[单选题]6.圆管内均匀层流断面流速分布规律可以描述为：以管中心为轴的旋转抛物面，其最大流速为断面平均流速的()倍。[2005年真题]A.1.5B.2C.3D.4正确答案：B参考解析：圆管层流的断面流速分布规律式为：u＝[ρgJ/（4μ）]（r02－r2）。式中，J为水力坡度；ρ为密度；μ为动力粘度；r为半径。则由公式可得，圆管层流的断面流速呈抛物线分布，其轴线上流速最大，umax＝ρgJr02/（4μ），断面平均流速u＝（∫udA）/A＝ρgJr02/（8μ），则圆管中层流的断面平均流速等于管轴最大流速的一半，即umax＝2u。[单选题]7.如图3-3-1所示，应用细管式黏度计测定油的黏度。已知细管直径d＝6mm，测量段长l＝2m，实测油的流量Q＝77cm3/s，流态为层流，水银压差计读值h＝30cm，水银的密度ρHG＝13600kg/m3p>，油的密度ρ＝901kg/m3。油的运动粘度为()。[2014年真题]图3-3-1A.8.57×10－4B.8.57×10－5C.8.57×10－6D.8.57×10－7正确答案：C参考解析：计算步骤如下：①列伯努利方程。如图3-3-2所示，以管的中心为基准面，1、2断面的伯努利方程为：p1/（ρg）＋v12/（2g）＝p2/（ρg）＋v22/（2g）＋λ（l/d）（v2/2g）。由于1、2断面上的流速，则：（p1－p2）/ρg＝λ（l/d）（v2/2g）。因为p1＝p3＋ρ油gH，p2＝p4＋ρ油g（H－h），p_3＝p4＋ρ水银</sub>gh，所以p1－p2＝（ρ水银－ρ油）h，即（ρ水银－ρ油）h/ρ油＝λ（l/d）（v2/2g）。②计算沿程阻力系数。速度v＝4Q/（πd2）＝4×77×10－6/（π×0.0062）＝2.72m/s，则沿程阻力系数λ＝2（ρ水银－ρ油）dhg/（lv2up>ρ油）＝2×（13600－901）×0.006×0.3×9.8/（2×2.722×901）＝0.0336。③计算雷诺数。题目已告知流态为层流，则λ＝64/Re＝0.0336，Re＝64/0.0336＝1904.8。④计算运动粘度。此时雷诺数Re＜2300，流态确实为层流，雷诺数Re＝vd/υ，运动粘度υ＝vd/Re＝2.72×0.006/1904.8＝8.57×10－6m2/s。图3-3-2[单选题]8.已知10℃时水的运动黏滞系数ν＝1.31×10－6m2/s，管径为d＝50mm的水管，在水温t＝10℃时，管内要保持层流的最大流速是()。[2013年真题]A.0.105m/sB.0.0525m/sC.0.21m/sD.0.115m/s正确答案：B参考解析：管内流态判定的条件参数为雷诺数Re，其公式为：Recr＝vd/υ。圆管内流动的临界雷诺数Recr＝2000，可得管内层流层断面平均临界最大流速为：vmax＝Recrυ/d，代入数据得：vmax＝2000×1.31×10－6/0.05＝0.0524m/s。计算结果与B项最接近，则答案选择B。[单选题]9.有一管径d＝25mm的室内上水管，水温t＝10℃。试求为使管道内保持层流状态的最大流速为多少？（10℃时水的运动黏滞系数υ＝1.31×10－6m2/s）()[2008年真题]A.0.0525B.0.1050C.0.2100D.0.4200正确答案：B参考解析：对于管内流动，不同情况的临界雷诺数为：①层流，Re＝vd/υ≤2000；；②紊流，Re＝vd/υ＞2000。为使管道内保持层流状态，则雷诺数Re≤2000，因此当雷诺数Re＝vd/υ＝2000时，可得最大流速vmax＝υRe/d＝1.31×10－6×2000/0.025＝0.105m/s。[单选题]10.用如图3-3-3所示的装置测量油的黏性系数。已知管段长度l＝3.6m，管径d＝0.015m，油的密度为ρ＝850kg/m3，当流量保持为Q＝3.5×10－5m3/s时，测量管液面高度，Δh＝27mm，则管的动力黏性系数为()（提示：管内液态为层流）。[2006年真题]图3-3-3A.2.22×10－7N·s/m2B.2.22×10－4N·s/m2C.2.61×10－6N·s/m2D.2.22×10－3N·s/m2正确答案：D参考解析：沿程水头损失公式为：hf＝Δh＝λ（l/d）[v2/（2g）]。流速v＝4Q/（πd2）＝4×3.5×10－5/（3.14×0.0152）＝0.198m/s，λ＝2gΔhd/（lv2）＝2×0.027×9.8×0.015/（3.6×0.1982）＝0.0562。又因为管内液态为层流，则λ＝64/Re＝64υ/（ρvd），则动力黏度系数υ＝ρvdλ/64＝850×0.198×0.015×0.0562/64＝2.22×10－3N·s/m2。[单选题]11.垂直于圆管轴线的截面上，流体速度的分布()。[2008年真题]A.层流时比紊流时更加均匀B.紊流时比层流时更加均匀C.与流态没有关系D.仅与圆管直径有关正确答案：B参考解析：层流为各层质点互不掺混、分层有规则的流动，仅存在黏性引起的各流层间的滑动摩擦阻力；而紊流为流体质点互相强烈掺混、运动极不规则的流动，大小不等的涡体动荡于各流层间。圆管层流速度分布为以管中心线为轴的抛物线分布，与管道直径、动力粘度、单位长度的沿程损失有关。与层流相比较，圆管中紊流流层间的渗混，使断面流速分布较为均匀，紊流的速度分布为对数分布。紊流和层流时圆管内流速分布规律的差异，是由于紊流时流体质点相互渗混使流速分布趋于平均化造成的。[单选题]12.输油管直径为150mm，流量为16.3m³/h，油的运动粘滞系数为0.2cm2/s，则1000m管道的沿程损失为()。[2017年真题]A.0.074mB.0.74mC.7.4mD.74m正确答案：B参考解析：首先需要判断其流态，才能计算流动阻力系数，从而算出沿程阻力。其计算过程如下：①判断流态。流速v＝4Q/（πd2）＝4×16.3/（3600×3.14×0.152）＝0.256m/s；雷诺数Re＝vd/υ＝0.256×0.15/（0.2×10－4）＝1920＜2300，所以其流态为层流。②层流流体流动阻力系数λ＝64/Re＝0.0333。③沿程阻力hf＝λ（l/d）·（v2/2g）＝0.0333×（1000/0.15）×[0.2562/（2×9.8）]＝0.74m。[单选题]13.管的直径d＝1cm，管长为L＝4m，水的流量为Q＝10cm3/s，沿程阻力系数为λ＝0.0348，沿程水头损失为()。[2013年真题]A.2.01cmB.2.85cmC.1.52cmD.1.15cm正确答案：D参考解析：沿程阻力的公式为：hf＝λ（l/d）[v2/（2g）]＝8λQ2l/（π2d5g）。由题意可得，沿程阻力系数λ＝0.0348，流量Q＝10－5m3/s，管长l＝4m，直径d＝0.01m，则hf＝8×0.0348×（10－5）2×4/（π2×0.015×9.8）＝0.0115m＝1.15cm。[单选题]14.在圆管直径和长度一定的输水管道中，当流体处于层流时，随着雷诺数的增大，沿程阻力、阻力系数和沿程水头损失都将发生变化，请问下面哪一种说法正确？()[2005年真题]A.沿程阻力系数减小，沿程水头损失增大B.沿程阻力系数增大，沿程水头损失减小C.沿程阻力系数减小，沿程水头损失减小D.沿程阻力系数不变，沿程水头损失增大正确答案：A参考解析：雷诺数Re的公式为：Re＝ud/ν。式中，u为速度；d为圆管直径；ν为运动粘度，物性参数。圆管层流沿程阻力系数λ的公式为：λ＝64/Re。从公式可以看出，圆管层流的沿程阻力系数λ与雷诺数Re成反比，即沿程阻力系数随雷诺数增大而减小。将阻力系数λ＝64/Re，速度u＝νRe/d代入沿程水头损失的公式，则沿程水头损失hf＝λ（l/d）[ν2/（2g）]＝64lν2Re/（2gd3）。当圆管直径d和长度l不变时，雷诺数Re增大时，沿程水头损失hf增大。[单选题]15.关于管段的沿程阻力，下列哪条是错误的描述？()[2006年真题]A.沿程阻力与沿程阻力系数成正比B.沿程阻力与管段长度成正比C.沿程阻力与管径成反比D.沿程阻力与管内平均流速成正比正确答案：D参考解析：沿程水头损失计算公式为：hf＝λ（l/d）[v2/（2g）]。由公式可得，沿程阻力h<sub>f与沿程阻力系数λ、管段长度l成正比，与管径d成反比。沿程阻力与流速关系式为：hf∝vm。在层流区，m＝1，沿程阻力与管内平均流速成正比；在紊流区，m＝1.75～2.0，沿程阻力与管内平均流速不成正比。[单选题]16.如图3-3-4所示，常温送风圆形风管长30m，阻力系数λ＝0.025，要求送风量为3600m3/h，已知风机在该流量时可提供的全压为200Pa，风机出口变径管阻力系数ζ1＝0.8，风管出口阻力系数ζ2＝1.2，合适的风管管径为()mm。[2006年真题]图3-3-4A.250B.280C.320D.360正确答案：D参考解析：风机的全压用来克服系统总阻力，则全压P＝hf＋hj＝（λl/d＋ζ1＋ζ2）（ρv2/2）。速度v＝4Q/（πd2），带入公式可得：P＝（λl/d＋ζ<sub>1＋ζ2）8ρQ2/（π2d4）。但考虑到计算的复杂，本题采用试算的方法。本题中，空气的密度ρ＝1.2kg/m3，风量Q＝3600m3/h＝1m3/s。A项，当d＝250mm＝0.25m时，P＝（0.025×30/0.25＋0.8＋1.2）×8×1.2×12/（3.142×0.254）＝1246.3Pa。B项，当d＝280mm＝0.28m时，P＝（0.025×30/0.28＋0.8＋1.2）×8×1.2×12/（3.142×0.284）＝741.13Pa。C项，当d＝320mm＝0.32m时，P＝（0.025×30/0.32＋0.8＋1.2）×8×1.2×12/（3.142×0.324）＝403.35Pa。D项，当d＝360mm＝0.36m时，P＝（0.025×30/0.36＋0.8＋1.2）×8×1.2×12/（3.142×0.364）＝236.71Pa。综上所述，D项计算的风压与200Pa最接近，因此最合适的风管管径为d＝360mm。[单选题]17.如图3-3-5所示。过一组35m长的串联管道将水泄入环境中，管道前15m的直径为50mm（沿程阻力系数为0.019），然后管道直径变为75mm（沿程阻力系数为0.030），与水库连接的管道入口处局部阻力系数为0.5，其余局部阻力不计。当要求保持排水量为10m3/h时，则水库水面应比管道出口高()m。[2008年真题]图3-3-5A.0.814B.0.794C.0.348D.1.470正确答案：A参考解析：以管道中心线为基准面。计算步骤如下：①列水库液面和管道出口断面伯努利方程：H＝v22/（2g）＋λ1l1v12/（2d1g）＋λ2l2v22/（2d<sub>2g）＋ξ1v12/g。②计算流速。v1＝4Q/（πd2）＝4×10/（3.14×0.052×3600）＝1.415m/s。同理，v2＝0.629m/s。③代入数据求解。H＝0.6292/（2×9.8）＋0.019×15×1.4152/（2×0.05×9.8）＋0.03×（35－15）×0.6292/（2×0.075×9.8）＋0.5×1.4152/（2×9.8）＝0.814m。[单选题]18.图3-3-6中自密闭容器经两段串联管道输水，已知压力表读数PM＝0.1MPa，水头H＝3m，ll＝10m，d1＝200mm，l2＝15m，d2＝100mm，沿程阻力系数λ1＝λ2＝0.02，则流量Q为()L/s。[2011年真题]图3-3-6A.54B.60C.62D.58正确答案：B参考解析：以管道中心线为基准面。取液面和出口断面列伯努利方程：H＋pM/（ρg）＝（λ1l1/d1＋ζ进）v12/（2g）＋（1＋λ2l2/d2＋ζ<sub>突缩）v22/（2g）对于突然缩小的管道，局部阻力系数的计算为：ζ＝0.5（1－A2/A1）。当流体由断面很大的容器进入管道时，A2/A1趋近于0，此时ζ进＝0.5；ζ突缩＝0.5（1－A2/A1）＝0.5（1－d22/d12）＝0.5×（1－0.12/0.22）＝0.375。根据连续性方程v1A1＝v2A2，可得v1＝v2d<sub>22/d₁2＝v2/4。将数据代入伯努利方程得：v<sub>2＝7.61m/s，Q＝vπd22/4＝7.61×π×0.12/4＝60L/s。[单选题]19.管道长度不变，管中流动为层流，允许的水头损失不变，当直径变为原来的3倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的()。[2017年真题]A.3倍B.9倍C.27倍D.81倍正确答案：D参考解析：沿程阻力hf＝λ（l/d）·（v2/2g）＝（64/Re）·（l/d）·（v2/2g）＝[64υ/（vd）]·（l/d）·（v2/2g）＝32vlυ/（d2g），又v＝4Q/（πd2），故hfub>＝128Qlυ/（πd4g）。因为允许的水头损失不变，则hf1＝h_{f2。由公式hfub>＝128Qlυ/（πd4g）变形可得，Q2/Q1＝（d2}/d1）4＝81。[单选题]20.管道长度不变，管中流动为紊流光滑区，λ＝0.3164/Re0.25允许的水头损失不变，当直径变为原来1.5倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的()倍。[2011年真题]A.2.25B.3.01C.3.88D.5.82正确答案：B参考解析：整个管路的能量损失等于各管段的沿程阻力损失和各局部阻力损失之和。将已知条件λ＝0.3164/Re0.25代入沿程阻力损失hf＝λ（l/d）（v<sup>2/2g），雷诺数Re＝vd/υ，hf1＝hf2，联立可得，再根据Q＝vA，可得：则当直径变为原来1.5倍时，流量将变为原来的3.01倍。[单选题]21.圆管和正方形管道的断面面积、长度、黏度系数、相对粗糙度都相等，且流量相等，当管道为层流时，正方形与圆形两种形状管道的沿程损失之比为()。[2016年真题]A.1.27B.1.13C.1.61D.1.44正确答案：A参考解析：对于边长为a的正方形，当量直径de＝2ab/（a＋b）＝a。同时，由于正方形和圆形的断面面积相等，所以a2＝π（d/2）2，得：。圆管和正方形管道的断面面积相等，且流量相等，则流速v相等。根据雷诺数Re＝vd/υ，当管道为层流时，导热系数λ＝64/Re。则沿程阻力的公式为：hf＝λlv2/（2dg）＝32lvυ/（d2g）。式中，l为长度；v为速度；υ为运动粘度；d为直径（当量直径）；g为重力加速度。由于圆管和正方形管道的断面面积和流量相等，则流速v相相等；由题意可得，l、υ相等，所以，正方形与圆形两种形状管道的沿程损失之比hf1/hf2＝（d/de）2＝1.27。[单选题]22.图3-3-7中水箱深H，底部有一长为L、直径为d的圆管。管道进口为流线型，进口水头损失不计，管道沿程损失A设为常数。H、d、A给定，若要保证通过的流量Q随管长L的加大而减小，则要满足条件()。[2011年真题]图3-3-7A.H＝d/λB.H＜d/λC.H＞d/λD.H≠d/λ正确答案：C参考解析：取液面、管道出口断面为基准面，列伯努利方程：H＋L＝（1＋λL/d）v2/（2g）。则流量的公式为：若要保证通过的流量Q随管长L的加大而减小，即流量Q对管长L的导数小于0，则有dQ/dL＜0，解得：1－Hλ/d＜0，即H＞d/λ。[单选题]23.下列哪项措施通常不用于通风系统的减阻？()[2005年真题]A.改突扩为渐扩B.增大弯管的曲率半径C.设置导流叶片D.加入减阻添加剂正确答案：D参考解析：根据流动阻力形成的原因和影响因素，减小管道中流体的流动阻力有两条途径：①改进流体外部的边界，改善边壁对流动的影响。②改变流体本身，即在流体内部投加极少量的添加剂，使其影响流体运动的内部结构来实现减阻。但在通风系统中加入添加剂可能引起气流污染，故工程上很少采用。[单选题]24.以下哪项措施不能有效减小管道中流体的流动阻力()。[2009年真题]A.改进流体的外部边界B.提高流速C.减小对流体的扰动D.在流体内投加极少量的添加剂改善流体运动的内部结构正确答案：B参考解析：对于紊流粗糙区，层流底层的厚度δ更薄，相对粗糙度K/d≥δ，粗糙的扰动作用成为紊流核心中惯性阻力的主要原因，相比较，雷诺数Re的影响就可忽略不计，则沿程阻力系数λ＝f（K/d）。B项，流动阻力h＝[λ（l/d）＋ξ]v2/（2g），提高流速对于紊流粗糙区的流体阻力系数无影响，沿程阻力会增加。ACD三项，改进流体的外部边界，减小不平整度，减小对流体的扰动以及投放添加剂改善流体运动的内部结构都可以有效地减小阻力系数，从而减小管道中流体的阻力。[单选题]25.工业管道的沿程摩擦阻力系数，在紊流过渡区随雷诺数的增加()。A.增加B.减小C.不变D.不能确定正确答案：B参考解析：在紊流过渡区，沿程摩擦阻力系数λ满足柯列布鲁克－怀特经验公式，公式为：从公式中可以看出，沿程阻力系数λ随雷诺数Re的增加而减小。[单选题]26.水在垂直管内由上向下流动，如图3-3-8，相距l的两断面内测压管水头差h，两断面的沿程水头损失hf为()。图3-3-8A.hf＝hB.hf＝h＋lC.hf＝l－hD.hf＝l正确答案：A参考解析：列1断面和2断面测压管处的伯努利方程：z1＋p1/γ＝z2＋p2/γ＋hf。因为管道任意一点的测压管水头，等于该点相对于基准面的位置高度加上该点的压头值，即位置水头与压力水头之和。因此，测压管水头差h＝（z1＋p1/γ）－（z2＋p2/γ）＝hf，即测压管水头差h用来克服流动损失hf。[单选题]27.管路AB由不同管径的两管段组成，da＝0.2m，db＝0.4m，B点高于A点1m。今测得Pa＝30kN/m2，Pb＝40kN/m2，B处断面平均流速v<sub>b＝1.5m/s。则水在管中流动方向为()。A.A流向BB.B流向AC.都有可能，不确定D.都不对正确答案：B参考解析：根据机械能的大小判断水流方向，水流方向为从机械能大的断面流向机械能小的断面。根据连续性方程vaAa＝vbAb，则va＝vbAb/Aa＝vbdb2/da2＝1.5×0.42/0.22＝6m/s。A断面的机械能为：Ha＝Pa/γ＋za＋va2/（2g）＝30×103/（1000×9.8）＋0＋62/（2×9.8）＝4.90m；B断面的总机械能为：HB>＝Pbub>/γ＋zbub>＋vb2/（2g）＝40×103/（1000×9.8）＋1＋1.52/（2g）＝5.19m＞4.90m。因此，H<sub>b＞Ha，水流方向从B流向A。[单选题]28.圆管均匀流动过流断面上切应力分布为()。A.在过流断面上是常数B.管轴处是零，且与半径成正比C.管壁处是零，向管轴线性增大D.按抛物线分布或对数分布正确答案：B参考解析：半径为r的同轴圆柱形流体的切应力τ的公式为：τ/τ0＝r/r0，即圆管均匀流中，切应力τ与半径r成正比。切应力在轴线上为零，在管壁上达最大值。此规律与流态无关。[单选题]29.在圆管流中，紊流的断面流速分布符合()。A.均匀规律B.直线变化规律C.抛物线规律D.对数曲线规律正确答案：D参考解析：采用混合长度理论，对于圆管紊流，断面上的流速的公式为：。其中，y为离圆管壁的距离；β为卡门通用常数，可由实验确定；c为积分常数。由公式可得，紊流的断面流速分布符合对数曲线规律。[单选题]30.变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径d2＝2d1，粗细面雷诺数的关系是()。A.Rel＝0.5Re2B.Rel＝Re2C.Rel＝1.5Re2D.Rel＝2Re2正确答案：D参考解析：根据连续性方程v1A1＝v2A2可知，v1＝v2A2/A1＝v2d22/d12＝4v2。因此，粗细雷诺数关系式为：Re1/Re2＝（v1d1/ν）/（v2d2/ν）＝（v1/v<sub>2）（d1/d2）＝4×0.5＝2，即Rel＝2Re2。[单选题]31.圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为()m/s。A.4B.3.2C.2D.1正确答案：C参考解析：圆管层流的断面流速分布规律式为：u＝[ρgJ/（4μ）]（r02－r2）。式中，J为水力坡度；ρ为密度；μ为动力粘度；r为半径。则由公式可得，圆管层流的断面流速呈抛物线分布，其轴线上流速最大，其中，最大流速umax＝ρgJr02/（4μ），断面平均流速u＝（∫udA）/A＝ρgJr02/（8μ），即圆管中层流的断面平均流速等于管轴最大流速（管轴线流速）的一半，则u＝0.5umax＝0.5×4＝2m/s。[单选题]32.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ()。A.与雷诺数Re有关B.与管壁相对粗糙Ks/d有关C.与Re及Ks/d有关D.与Re与管长l有关正确答案：B参考解析：流体力学中所述的光滑区和粗糙区，不完全决定于管壁相对粗糙度Ks/d，还取决于和Re有关的层流底层的厚度δ。在光滑区Ks/d≤δ，粗糙度对紊流核心的流动几乎没有影响；在过渡区，层流底层变薄，Ks/d与δ相当，粗糙开始影响紊流核心区的流动，加大了核心区内的紊流脉动的强度；在粗糙区，层流底层更薄，Ks/d≥δ，粗糙的扰动作用成为紊流核心中惯性阻力的主要原因，相比较Re的影响就可忽略不计了，即圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ与管壁相对粗糙Ks/d有关，与Re无关。[单选题]33.输油管的直径d＝150mm，流量Q＝16.3m3/h，油的运动黏度υ＝0.2cm2/s，试求每千米管长的沿程水头损失()m。A.0.074B.0.74C.7.4D.74正确答案：B参考解析：计算步骤如下：①计算流速。流速v＝4Q/（πd2）＝4×16.3/（3600×3.14×0.152）＝0.256m/s。②判断流态，计算沿程阻力系数。雷诺数Re＝vd/ν＝0.256×0.15/（0.2×10－4）＝1920＜2000，则管内流态为层流。层流的沿程阻力系数计算公式为：λ＝64/Re＝64/1920＝0.033。③计算每千米管长的沿程水头损失。沿程水头损失的计算公式为：hf＝λ（l/d）[v2/（2g）]＝0.033×（1000/0.15）×[0.2562/（2×9.8）]＝0.74m。[单选题]34.光滑铜管内径d＝10mm，平均流速0.1m/s，流体的运动黏性系数为1×10－6m2/s，若管长为10m，则其沿程损失是()。A.0.033B.0.042C.0.022D.0.01正确答案：A参考解析：计算步骤如下：①判断流态。雷诺数Re＝vd/ν＝0.1×0.01/（1×10－6）＝1000＜2000，则管内流态为层流。②计算沿程阻力系数。层流的沿程阻力系数计算公式为：λ＝64/Re＝64/1000＝0.064。③计算沿程损失。沿程损失的计算公式为：hf＝λ（l/d）[v2/（2g）]＝0.064×（10/0.01）×[0.12/（2×9.8）]＝0.033m。[单选题]35.作用水头相同的两管道1、2，两管的直径d1＝2d2，沿程阻力系数相等，长度相同，不计局部损失，则通过的流量关系为()。A.Q1＝Q2B.Q1＝2.64Q2C.Q1＝5.66Q2D.Q1＝6.14Q2正确答案：C参考解析：因为两管道作用水头相同，则两管道沿程损失相同，即hf＝λ（l/d1）[v12/（2g）]＝λ（l/d2ub>）[v22/