化工原理期末考试第一章练习题及答案

练习一 流体流动

一、 填充

1、 理想流体是指 没有粘度的流体 。

2、 测量流体流量时，随着流体流量的增大，转子流量计两端压差值____不变______，孔板流量计两端压差值 增大 。

3、 圆管内湍流和层流的区别是：

4、圆形直管内，q V 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时 h f 是原值的 16分之一 倍，完全 湍流时，h f 是原值的 32分之一 倍。（忽略e/d 的变化）

5、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是 流体的粘性 ，直管阻力损失

体现在 静压能减小 。

6、某孔板流量计用水测得C o =0.64，现用于测ρ=900kg/m 3，μ=0.8mPa ·s 的液体，水的粘度1.005mPa ·s ，问此时C o 等于 0.64。（>, =, <）

7、如图示管线，将支管A 的阀门开大，则管内以下参数如何变化？(↑,↓) q VA 增大 ， q VB 减小 ， h fA 减小 ， h fMN 减小

8、图示管路系统中，已知流体流动的总阻力损失h f =56J/kg, 若关小阀门，则总阻力损失h f ’= 56 J/kg ，两槽液面的垂直距离H=5.7米。

9、图示管路系统中，已知d ab =d cd , e ab

=e cd ，l ab =l cd ，μ≠0。比较 u a 相等 u c ,(p a -p b ) 小于 (p c -p d )。10、如图示供水管线。管长L ， 流量q V ，今因检修管子， 用若干根直径为0.5d 、管长相同于L 的管子并联代替原管，保证输水量q V 不变,设λ为常数,e/d 相同，局部阻力忽略，则并联管数至少需要 6 根。

阻力均忽略，则并联管数至少需要

6。

11、如图通水管路，当流量为q V 时，测得（P 1-P 2）=5mH 2O ，若流量为 2 q V 时，（P 1-P 2）= 11 mH 2O(设在阻力平方

区）

12.如果管内流体流量增大1倍后，其流动型态仍为层流，则流动阻力是原来的 2 倍。

13.流体在湍流的阻力平方区流动，若其他条件不变，其压降随着管子的相对粗超度增加而 增大 ，随着流体密度的增大而 增大 。 14.能够直接读出流量的流量计是 转子流量计 。

15.从液面恒定的高位槽向常压容器中加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将减小 ，管路的局部阻力将 增大 ，直管阻力 减小 ，管路总阻力 不变 。

16.由三支管组成的并联管路，各直管的长度和摩擦系数相等，管径比为1：2：3，则三支管的流量比为 1:4根号2:9根号3 。(设在阻力平方区） 17.不可压缩流体在水平变径管路中流动时，在管径缩小的截面处，其流速 增大 ，压力减小 。

18. 不可压缩流体在水平管内作定态流动时，

流动摩擦阻力所消耗的能量是总机

械能中的 静压能 。

19.阻力平方区是指 流体阻力和速度的平方成正比 ，产生阻力平方区的原因是：

流体质点与粗糙管壁上凸出的地方直接碰撞产生的惯性阻力占压倒地位。

20.圆形直管内，q V 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时 h f 是原值的 倍，完全湍流时，hf 是原值的 倍。（忽略e/d 的变化）

21.如果管内流体流量增大1倍后，其流动型态仍为层流，则流动阻力是原来 的 倍。

22.当管子由水平放置改为垂直放置时，其他条件不变，其能量损失（ ）。答案：增大、减小、不变、不确定

23.某液体在内径为d 的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u ，当以相同的体积流量通过等长的内径为原来的二分之一的管子时，则其流速为原来的（ 4 ）倍，压降为原来的（16 ）倍。

24.经内径为158mm 的钢管输送运动粘度为902/m s 的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过 1.14 /m s 。

25.流体在一段水平管中流动，测得平均速度0.5 /m s ，压强降为10Pa ，雷诺数为1000，则管中心线速度为 1 /m s 。若平均速度1 /m s ，则压强降变为 20 Pa

26.流动边界层的含义是指紧贴壁面非常薄的一薄层流体，该薄层内速度梯度很大。 二、选择

1、倒U 型压差计，指示剂为空气，现改指示剂为油（水的流向不变），则R （ A ） A) 增大

B) 变小

C) 不变 D) R 不变，但倒U 型压差计中左侧液位高于右侧。

2、圆形直管内径d=100mm ，一般情况下输水能力为（ B ） A ）3m 3/h B ）70m 3/h C ）260 m 3/h

3、某孔板流量计，当水流量为q V 时，U 型压差计读数R=600mm,（ρi =3000kg/m 3）, 若改 用ρi =6000 kg/m 3的指示液，水流量不变，则此时读数R 为（ D ） A) 150 mm B) 120mm C) 300mm D) 240mm

4.空气在内径一定的圆管中作定态流动，若空气的质量流量保持不变，当温度升高时，雷诺数将 B 。

A增大 B减小 C不变 D不确定

5.当流体流过（ C ）时，随着流量的增大，其压差不变。

A孔板流量计 B文丘里流量计 C转子流量计

6.在管内流动的完全湍流区，当管子的相对粗糙度一定时，因流体内摩擦引起的机械能损失（ B ），摩擦系数（ D ），在层流区，因内摩擦引起的机械能损失（ A ），摩擦系数（ E ）。

A与流速的一次方成正比 B与流速的平方成正比 C与流速的三次方成正比 D与流速的无关 E与流速成反比

７.请选择下列流体在管路中的常用流速：（１）水及低粘度液体（ A ），（2）一般常压气体（C），（3）粘性较大的液体(B)。

A1～3m/s B 0.5～1m/s C10～20m/s D 40m/s以上

8.某并联管路由1、2两个支管组成，该两支管的流体均作层流流动。当

d 1=2d

2

,L

1

=2L

2

时，则

A u

1/u

2

=( 2 ) 2 ,0.5 , 4 ,0.25

B q

m,s1/q

ms,2

=(8 ) 8 ,16 ,4 , 2

C p

f,1/p

f,2

=( 1 ),0.5 ,0.25 ,1 ,4

9.层流与湍流的主要区别是（D ）

A湍流流速大于层流

B层流雷诺数小于湍流雷诺数

C湍流时流通截面积大，层流时流动截面积小

D层流时流体质点无宏观混合，湍流时流体质点发生高频脉动。

10.下列流量计属于变截面定压差式流量计是。

A转子流量计，B文丘里流量计

C孔板流量计，D皮托管测速计

11.测量管内流体流动参数（如流速、流量、压力等）时，测量点一般应选在管路的。

A稳定段长度之后，B稳定段长度之前， C流量调节阀之后，D流量调节阀之前