第一章.流体流动习题及答案

一、单选题1．单位体积流体所具有的（ A ）称为流体的密度。

A 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。

2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（ A ）。

A 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。

3．层流与湍流的本质区别是（ D ）。

A 湍流流速＞层流流速；B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。

4．气体是（ B ）的流体。

A 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。

5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ C ）。

A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。

6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（ A ）。

A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。

7．当被测流体的（ D ）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。

A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。

8．当被测流体的绝对压力（ A ）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。

A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。

9．（ A ）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。

A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。

10．被测流体的（ D ）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。

A 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。

11. 流体在园管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（ B ）。

A. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A )。

A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。

13.层流底层越薄( C )。

A. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。

14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( C )A. 大；B. 中等；C. 小；D. 越大越好。

15.转子流量计的主要特点是( C )。

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

16.层流与湍流的本质区别是：( D )。

A. 湍流流速>层流流速；B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数；D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。

17.圆直管内流动流体，湍流时雷诺准数是（B ）。

A. Re ≤ 2000；B. Re ≥ 4000；C. Re = 2000～4000。

18.某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ，当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为（ A ）。

A. 74.3kPa；B. 101kPa；C. 127.6kPa。

19.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。

CA. 2；B. 8；C. 4。

20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（）。

CA. 流动速度大于零；B. 管边不够光滑；C. 流体具有粘性。

21.在相同条件下，缩小管径，雷诺数（）。

AA. 增大；B. 减小；C. 不变。

22.水在园形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的（）。

AA. 1/4；B. 1/2；C. 2倍。

23．单位时间内流过管道任意截面的流体量称为（）。

C A 流速；B 流线；C 流量；D 流函数。

24．单位时间内流体在流动方向上所流过的（）称为流速。

CA 宽度；B 高度；C 距离；D 直线。

25．柏努利方程式中的（）项表示单位质量流体所具有的位能。

AA gz；B ；C ；D w e。

26．柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的（）。

BA 位能；B 动能；C 静压能；D 有效功。

27．柏努利方程式中的（）项表示单位质量流体所具有的静压能。

CA gz；B ；C ；D w e。

28．柏努利方程式中的（）项表示单位质量流体通过泵（或其他输送设备）所获得的能量，称为有效功。

DA gz；B ；C ；D w e。

29．柏努利方程式中的（）项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。

DA gz；B ；C ；D 。

30．流体在直管中流动，当（）≤2000时，流体的流动类型属于层流。

AA Re；B Pr；C Nu；D Gr。

31．流体在直管中流动，当Re（）4000时，流体的流动类型属于湍流。

BA ＜；B ≥；C ≤；D ≠。

32．流体在直管中流动，当2000＜（）＜4000时，流体的流动类型属于不稳定的过渡区。

AA Re；B Pr；C Nu；D Gr。

33．流体在管内作（）流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动。

AA 层流；B 湍流；C 过渡流；D 漩涡流。

34．流体在管内作（）流动时，其质点作不规则的杂乱运动。

BA 层流；B 湍流；C 过渡流；D 漩涡流。

35．流体在圆管内（ ）流动时，平均速度是最大速度的一半。

AA 层流；B 湍流；C 过渡流；D 漩涡流。

36．对于（ ），当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。

BA 圆形管；B 非圆形管；C 矩形管；D 直管。

二、填空题1.流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=02.定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体：f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg]3．单位体积流体所具有的 质量 称为流体的密度。

4. 雷诺准数的表达式为_____ Re=d ｕρ/μ_____。

当密度ρ＝1000kg.m ,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s 在管中流动时,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。

5. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为___ 850__mmHg, 真空度为__-100__mmHg 。

6. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_113404__Pa, 真空度为_ -133402__Pa 。

7. 某物的比重为0.879, 其密度为_879kg/m 3_, 其比容为_0.00114 m 3/kg _。

8. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg./s, 其体积流量为_0.0157m 3/s ，平均流速为_ 2.0m/s9. 当20℃的甘油(ρ=1261kg/m 3, μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时, 若流速为1.0m/s 时, 其雷诺准数Re 为__84.1__, 其摩擦阻力系数λ为__0.761__。

10.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de 为__24mm__。

11.测量流体流量的流量计主要有如下四种:_ 转子流量计, 孔板流量计, _文丘里流量计,__ 湿式气体流量计_, 测量管内流体点的速度, 则用_皮托管___。

12.管出口的局部阻力系数等于__1.0__, 管入口的局部阻力系数等于__0.5__。

13.化工生产中，物料衡算的理论依据是＿质量守恒定律＿，热量衡算的理论基础是＿能量守恒定律＿。

14.流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速减少＿，动压头＿减少＿，静压头＿增加＿。

15.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 _减少_。

16.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于_1633mm2 _______，润湿周边等于_242mm __，当量直径等于_27mm _。

17.流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长 __不变__。

18.液柱压力计量是基于_流体静力学__原理的测压装置，用U 形管压差计测压时，当一端与大气相通时，读数R表示的是___表压___或__真空度__。

19.米糠油在管中作流动，若流量不变, 管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的__2__倍。

20.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的__1/16__倍。

21.当Re 为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__64/Re _，在管内呈湍流时，摩擦系数λ与___ Re __、___ε/d__有关。

22.液体的粘度随温度升高而__减小_，气体的粘度随温度的升高而_增大_。

23.某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是_ 抛物线__型曲线，其管中心最大流速为平均流速的__2倍__倍，摩擦系数λ与Re的关系为__λ＝64/Re _。

24.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是_牛顿型流体符合牛顿粘性定律__。

25.稳定流动的定义是__流动状况不随时间而变____。

三、计算题1．一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少?解：de = 4×= 4×= 150 – 80 = 70 mm 2．某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径减小一半，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少倍?解：V = uA， u1A1 = u2A2， A = ，当 d1 = 2d2时u1 = u2 ，有，，即得 u2 = 4u13．一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。

若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？解：流动阻力，设管径改变后，则根据u1A1= u2A2可得u2 = 4u1，滞流时，=，，∴4．某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa，计算设备内的绝对压强与表压强。

已知该地区大气压强为98.7×103 Pa。

解：绝对压强 = 大气压—真空度 = 98.7×103— 13.3×103= 85.4×103 Pa表压强 = —真空度 = —13.3×103 Pa5．甲乙两地的平均大气压强分别为85.3×103 Pa和101.33×103 Pa，在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103 Pa，在乙地操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表读数应为多少?解：在甲地绝对压强 = 大气压—真空度 = 85.3×103— 80×103 = 5.3×103 Pa在乙地真空度 = 大气压—绝对压强 = 101.33×103—5.3×103 = 96.03×103 Pa6．在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa，在天津操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？兰州地区的平均大气压强为85.3×103 Pa，天津地区的平均大气压强为101.33×103 Pa。