【化工原理《流体流动》测试题与答案】

化工原理《流体流动》期末考试题
1. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1（表压）=1200mmHg和p2（真空度）=700mmHg，当地大气压为750mmHg，则两处的绝对压强差为（）mmHg。

A.500
B.1250
C.1150
D.1900
2. 某塔高30m，进行水压试验时，离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa，（塔外大气压强为100kpa）。

那么塔顶处水的压强（）。

A．403．8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa
3. 密度为1000kg/m3的流体，在Φ108×4的管内流动，流速2m/s，流体的黏度为（1cp=0.001Pa·s），其Re为（）。

A.105
B.2×107
C.2×106
D.2×105
4．当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时，层流时管路阻力近似地与管径的（）次方成反比.
A、2
B、3
C、4
D、5
5.液体的液封高度的确定是根据( ).
A.连续性方程
B.物料衡算式
C.静力学方程
D.牛顿黏性定律
6.在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。

A. 2
B. 4
C. 8 D 16
7.工程上，常以（）流体为基准，计量流体的位能、动能和静压能，分别称为位压头、动压头和静压头。

A．1kg B. 1N C. 1m3 D. 1kmol
8. 根据雷诺实验，流体在圆直管中作稳态流动时，一般认为层流时的雷诺准数是（）。

A. Re<2000
B. Re>4000
C. 2000<Re<4000
9.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，产生的流体阻力将为原来的（）。

A．1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
10.滞流时，圆管中心处的流速为平均流速的（）倍
A 0.5
B 2
C 0.8
D 4
11.直管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。

A. 层流
B. 过渡流
C. 湍流
D.所有流态
12. 转子流量计的主要特点是( )。

A. 恒截面、恒压差；
B. 变截面、变压差；
C. 变截面、恒压差；
D. 变流速、恒压差。

答案：1D2A3D4C5C6B7B8A9D10B11A12C
二、填空题
1．某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____ kPa；另一设备的真
空度为400mmHg，则它的绝对压强为____。

（当地大气压为101.33 kPa）
2. 流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与____和____有关；若其作完全
湍流（阻力平方区），则λ仅与____有关。

3、局部阻力的计算方法有____和____。

4、某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH ,
__________Pa. （该地区的大气压为720mmHg 。

5、常温下水的密度为10003m
Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100 内的管内以s m 3 速度流动，其Re 等于 其流动类型为 ______________。

6、水在管路中流动时，常用流速范围为_______________s
m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______________________s
m 。

7、如图所示，容器中盛有ρ＝800kg/m3的油品，U 形管中指示液为水(ρ＝
1000kg/m3)，a1、a2、a3在同一水平面上，b1、b2、b3及b4也在同一高度上，
h1=100mm ，h2=200mm ，则各点的表压pa1=____，pa2=____，pb2=____，pb3=____，
h3=____。

（表压值以mmH2O 表示）
8、从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则
管内水流量将____，管路的局部阻力将____，直管阻力将____，管路总阻力将
____。

（设动能项可忽略。

）
9、通常液体粘度μ随温度t 的升高 气体粘度μ随温度t 的减小
10、已知干空气的组成为：O 221%、N 278%和Ar1%（均为体积%），则干空气在
压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度为 kg/m 3。

(M(Ar)=39.9g/mol)
二、填空
1、201.33 kPa ，360mmHg
2、Re ， ；
3、阻力系数法，当量长度法
4、、
8.7m 02H
,pa 41053.8⨯. 5、5310310.11000.3.1.0⨯===-μρ
du R e 。

湍流。

6、3-8s m 、8-15s m 7、0，100，200，300，340，200 8、变小、变大、变小、不变 9、减小
减小
10、解：首先将摄氏度换算成开尔文
100℃=273+100=373K
再求干空气的平均摩尔质量
M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01
=28.96kg/m 3
根据式1-3a 气体的平均密度为：
3kg/m 916.0373
314.896.281081.9=⨯⨯⨯=m ρ
三、简答（5分）
1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？
答：流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000πe R ，为层流，
当4000φe R 为湍流。

四.计算题
1.在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。

粗管内径d 1=10cm ，细管内径
d 2=5cm ，当流量为4×10－3m 3/s 时，求粗管内和细管内水的流速
解：
()m/s 51.01.04
1042
311=⨯⨯==-πA V u S 根据不可压缩流体的连续性方程
u 1A 1=u 2A 2
由此
倍45102
22112=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u u 2=4u 1=4×0.51=2.04m/s
2.用离心泵将地下水池中的水送到贮槽中，贮槽液面离地面15m ，贮槽液面上方表压为
19620Pa ，水池液面在地面下 1.5m 处，水池及贮槽液面均维持恒定。

输水管道直径为
φ76×3mm （进出口管路管径相同），长度为35m （包括管路中各种管件和阀门的当量长度）。

今要求送水量为40m 3/h ，设水的密度为1000kg/m 3，若取摩擦系数为0.02，试求：（1）管道
内水的流速为多少？ （2）阻力损失∑H f 为多少m ？（3）离心泵需提供的压头为多少m ？
（4）若泵的效率为55％，则泵所需的轴功率为多少kW ？
解：（1）计算管路内流速，
s /m 89.24
/07.014.33600404/22=⨯⨯==d V u s π （2）分别取贮槽液面和高位槽液面为衡算截面1-1’和2-2’，1-1’为基准面， 两截面间以单位重量流体为基准的柏努利方程为
f e H
g p p
z z H +-+-=ρ1
212)( 代入数据得，f e H H +⨯+-+=81.9100019620
]0)5.115[(f H +=5.18
其中
（3分） m 26.481.9289.207.03502.022
2=⨯⨯⨯+
=∑＝g u d l l H e f λ
则
18.5 4.2622.7622.76J/N
e H m =+== （4分）
（3）kW 5.455.0/76.22360040
81.91000//=⨯⨯⨯===ηρηe s e H gV N N
（3分）。