紊流射流与紊流扩散_气体动力学基础

紊流射流与紊流扩散/气体动力学基础
(总分：28.00，做题时间：90分钟)
一、单项选择题
(总题数：28，分数：28.00)
1.紊流射流随射程增加流量( )。

A．加大 B．减小
C．不变 D．以上情况都有可能
（分数：1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：[解析] 由于射流的卷吸作用，不断有周围空气加入射流，所以流量不断增加。

2.紊流射流随射程增加，射流轴线流速( )。

A．加大 B．减小 C．不变 D．不变或减小
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] 紊流射流随射程增加，射流轴线流速在主体段减小，起始段不变。

3.紊流射流的紊流系数大，则( )。

A．流量增加快 B．流量增加慢 C．流速增加快 D．流速增加慢
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] 紊流射流的紊流系数a与流量q v
4.紊流射流各断面( )。

A．流量相等 B．流速相等 C．动量相等 D．动能相等
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析] 动量相等是紊流射流的动力特征。

5.紊流系数大，则( )。

A．扩散角大 B．扩散角小 C．与紊流系数无关 D．核心区流速减小
（分数：1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：[解析] 根据公式tana=3.4a。

6.与圆断面射流相比，紊流系数相同时平面射流的扩散角( )。

A．大 B．小 C．相等 D．不一定
（分数：1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：[解析] 根据公式tana=2.44a，平面射流的扩散角小于圆断面射流扩散角。

7.如图：10-41所示，两射流喷口尺寸及射流流量完全一致，A有栅格，B没有，则( )。

A．A的扩散角小
B．B的流量增加快
C．A的扩散角大
D．B的流速衰减快
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析] A有栅格，B没有。

则A扰动大，紊流系数大，扩散更快。

8.同上题，射流核心区长度( )。

A．A的更长 B．B的更长 C．一样长 D．流速大的更长
（分数：1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：[解析] 根据射流的几何特征，射流核心区长度只与直径和紊流系数有关。

9.紊流射流随喷口流量增加射流扩散角( )。

A．加大 B．减小 C．不变 D．都有可能
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析] 射流的几何结构尺寸只与紊流系数有关，与流量无关。

10.紊流射流以下说法正确的是( )。

A．流量守恒 B．各断面速度不相似
C．各断面动量守恒 D．A、B、C均不正确
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] 射流的几何结构尺寸只与紊流系数有关，与流量无关。

11.紊流射流起始段长度与( )有关。

A．流量 B．喷口直径 C．流速 D．都无关
（分数：1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：[解析] 相同紊流系数条件下，不同喷口直径的射流几何结构相似．所以起始段长度与喷口直径成正比。

12.声音在流体中的传播速度反映流体的压缩性，音速由弹性模量和密度决定，公式为( )。

（分数：1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：[解析(不易压缩)的水中速度比在空气中大，所以E应在根号内的分子上。

13.声音在流体中传播时速度很快，为( )过程。

A．等温 B．等压 C．定容 D．绝热
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] 传播速度快，来不及热交换，所以过程为绝热或称等熵。

14.空气中的音速与温度( )，温度高则音速( )。

A．有关，小 B．有关，大 C．无关，不变 D．有关，不确定
（分数：1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：[解析]
15.常压下空气温度为25℃时，其音速为( )m/s。

A．330 B．335 C．340 D．345
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析]
16.某喷气发动机，在尾喷管出口处，燃气流的温度为873K，燃气流速度为560m/s，燃气的绝热指数k=1.33，气体常数R=287.4J/(kg·K)，则出口燃气流的音速及马赫数分别为( )。

A．577.7 m/s、0.97 B．577.7 m/s、1.03
C．592.7 m/s、0.94 D．592.7 m/s、1.06
（分数：1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：[解析]
17.喷管进口截面的气流参数为：p=2.05×105N/m2，T=865K，υ=288m/s，A=0.19m2；燃气的气体常数
R=287.4J/(kg·K)，燃气质量流量为( )kg/s。

A．41.1 B．42.1 C．44.1 D．45.1
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析]
18.喷管进口截面条件同上题，喷管出口截面处的气体参数为：p2=1.143×105N/m2，T2=766K，A2=0.1538m2。

喷管的出口流速为( )m/s。

A．465.1 B．565.1 C．601.1 D．645.1
（分数：1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：[解析]
19.空气在渐缩喷管内流动，M＜1，则质量流量及流速分别( )。

A．不变、加大 B．不变、减小 C．变大、加大 D．变小、减小
（分数：1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：[解析] 质量流量ρυA守恒，所以只能是选项A或选项B，M＜1与不可压缩类似，断面小则速度快。

20.空气在渐缩喷管内流动，M＞1，则体积流量及流速分别( )。

A．不变、加大 B．不变、减小 C．变大、加大 D．变小、减小
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] M＞1，与不可压缩流速与断面面积规律相反，面积小则流速小，则体积流量υA必然减小。

21.空气在渐扩喷管内流动，M＜1，则质量流量及流速分别( )。

A．变大、加大 B．变小、减小 C．不变、加大 D．不变、减小
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] 质量流量ρυA守恒，所以只能是选项C或选项D，M＜1，与不可压缩流速与断面面积规律类似，面积加大流速减小。

22.空气在渐扩喷管内流动，M＞1，则体积流量及流速分别( )。

A．变大、加大 B．变小、减小 C．不变、加大 D．不变、减小
（分数：1.00）
A. √
C.
D.
解析：[解析] M＞1，与不可压缩流速与断面面积规律相反，面积大则流速大，则体积流量υA必然加大。

8～11解释。

23.渐扩管进口处为亚音速，则其出口处( )。

A．为超音速 B．为亚音速
C．为音速 D．可能亚音速也可能超音速
（分数：1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：[解析] 根据，渐缩管，进口处为亚音速M＜1
24.渐缩管进口处为亚音速，则其出口处( )。

A．可能为超音速 B．为音速
C．为亚音速或接近音速 D．可能亚音速也可能超音速
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析] 根据，渐缩管，进口处为亚音速M＜1dA≠0则管内不可能达到M=1，直到出口都是亚音速，但可能接近音速。

25.空气从压气罐中通过一拉伐尔喷管输出，已知喷管出口压强p=14kN/m2，马赫数M=2.8，压气罐中温度T0=20℃，气罐的压强为( )kN/m2。

A．180 B．280 C．380 D．480
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析] p0=380kN/m2。

26.条件同上题，拉伐尔喷管出口的温度为( )K。

A．114． B．214 C．314 D．414
（分数：1.00）
A. √
C.
D.
解析：[解析] T=114K。

27.续上题，空气喷出马赫数M=2.8，温度为114 K，出口流速为( )m/s。

A．300 B．400 C．500 D．600
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：[解析] υ=600m/s。

28.喷管中空气流的速度为300m/s，温度为300K，若要进一步加速，喷管面积应( )。

A．加大 B．不变
C．减小 D．按拉伐尔喷管结构，先收缩再扩大。

（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：[解析]。