单项选择题(每题的备选项中,只有一个最符合题意。)8. 在喷管设计选用过程中,当初始入口流速为亚音速,并且
时,应该选用:______
- A.渐扩喷管
- B.渐缩喷管
- C.渐缩渐扩喷管
- D.都可以
A B C D
C
[解析] 入口为亚音速流,满足条件的喷管类型为渐缩喷管或渐缩渐扩喷管。临界压力比
,若
,则背压p
b<p
c,喷管内的气体流速包括亚音速和超音速两部分,在超音速区域,气体比体积相对变化率大于流速相对变化率,故要求喷管截面逐渐扩大,在这种情况下,须选择渐缩渐扩喷管。
14. 常物性无内热源一维非稳态导热过程中,内节点采用显格式差分得到离散方程需满足:______
A.F
O>1/2
B.
C.Bi<0.1
D.F
O≤1
A B C D
B
[解析] 内节点采用显格式差分时,控制数值解稳定性的条件是:
,则
。
17. 在受迫对流传热过程中,如果有冷热效应形成的自然对流,则分析计算中可以不计自然对流影响的判别条件是:______
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 自然对流和受迫对流并存的混合对流传热,当
时,可以忽略自然对流的影响;当
时,要考虑自然对流的影响;当
时,则可视为纯自然对流。
20. 金属壁面增强传热可以有多种方法,下述方法中对增强传热作用效果最差的是:______
- A.改善流动或增强扰动
- B.改变表面状况或扩展传热面
- C.选用热导率高的金属或减薄壁面
- D.改变传热流体介质
A B C D
C
[解析] 传热量:φ=KAΔt,传热面积和传热系数越大,传热量也越大。
一般换热设备的传热面是金属薄壁,壁的导热热阻很小,常忽略不计。
,而h=f(u
0.8,λ
0.6,
,ρ
0.8,μ
-0.4,d
-0.2),流体的速度和密度对表面传热系数的影响较大。
21. 设流场的表达式为:u
x=-x+t,u
y=y+t,u
z=0。求t=2时,通过空间点(1,1,1)的流线为:______
- A.(x-2)(y+2)=-3,z=1
- B.(x-2)(y+2)=3,z=1
- C.(x+2)(y+2)=-3,z=1
- D.(x+2)(y+2)=3,z=1
A B C D
A
[解析] 由流线的定义,可以建立流线的微分方程。
可得
t可以认为是常数,两边积分后,得该流动的流线方程为:
进一步处理得:
又因为t=2时,x=y=z=1
得:C
1=-3,C
2=1
22. 某水中航船阻力模型试验,原型船速4m/s,长度比尺λ
1=10,水的运动黏度v=10
-6m/s,为了测定航船的摩擦阻力,由雷诺模型律,则模型的速度为:______
- A.40m/s
- B.30m/s
- C.2.456m/s
- D.1.265m/s
A B C D
A
[解析] 此题考查模型和原型流动的相似问题。在该题中,给出按雷诺相似准数,Re就是决定性相似准数,即Re
=Re
m 已知长度比尺
所以
23. 某屋顶消防水箱几何比尺λ
1=100的小模型,该模型的水1min可放空,若采用弗劳德模型律,则原型中消防水箱放空水的时间为:______
- A.8min
- B.10min
- C.15min
- D.20min
A B C D
B
[解析] 由于在消防水箱放空过程中,重力在流动中起主要作用,两流动重力相似,弗劳德数相等,则
现已知
又因为Q=Aut,式中Q为消防水箱体积,与比例尺是3次方关系;A为排空口面积,与比例尺是2次方关系。
又知
所以得
所以原型中消防水箱放空水的时间为10min。
27. 如图所示管道系统,流动处于阻力平方区,各段管道阻抗分别为S、2S,其总流量是:______
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 该问题实际是简单管路的串、并联的总阻抗计算。本题中两2S管路并联后,再与两端的S管路串联。
假设两2S管路并联后的总阻抗为X,并联支路流量为Q
1,则有
,得X=0.5S,总管路阻抗则为S+0.5S+S=2.5S
由H=2.5SQ
2,得
28. 文丘里管测速的基本方程是:______
- A.连续性方程和伯努利方程
- B.连续性方程和动量方程
- C.动量方程和伯努利方程
- D.质量、动量和能量守恒三大方程
A B C D
A
[解析] 文丘里管是先收缩而后逐渐扩大的管道。测出其入口截面和最小截面处的压力差,用伯努利定理即可求出流量。设入口截面处和喉道处的平均速度、平均压力和截面面积分别为v
1、p
1、A
1和v
2、p
2、A
2,流体密度为ρ。应用伯努利定理和连续性方程并注意到平均运动的流线是等高的,可得出:
A
1v
1=A
1v
2=Q
从而可以求出流速。在此过程中,应用的是连续性方程和伯努利方程。
29. 某涡轮喷气发动机在设计状态下工作时,已知在尾喷管进口截面处的气流参数为:p
1=2.05×10
5N/m
2,T
1=856K,v
1=288m/s,A
1=0.19m
2。出口截面2处的气体参数为:p
2=1.143×10
5N/m
2,T
2=766K,A
2=0.1538m
2。已知R=287.4J/(kg·K),则通过尾喷管的燃气质量流量和喷管出口流速分别为:______
- A.40.1kg/s,524.1m/s
- B.45.1kg/s,524.1m/s
- C.40.1kg/s,565.1m/s
- D.45.1kg/s,565.1m/s
A B C D
D
[解析] 根据连续性方程,有ρ
1v
1A
1=ρ
2v
2A
2 气体状态方程p=ρRT
(代入入口截面处参数)
由于Q
m1=Q
m2,得
得v
2=565.1m/s
33. 自然指数衰减函数e
-at的拉氏变换为:______
A.
B.
C.
D.as
A B C D
C
[解析]
38. 设系统的开环传递函数为G(s),反馈环节传递函数为H(s),则该系统的静态位置误差系数为:______
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 静态位置误差系数
,静态速度误差系数
,静态加速度误差系数
。