化工原理流体习题
化工原理 习题 流体流动
流体流动一、填空(1）流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。
(2）离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。
(3) 处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。
流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 皮托 流量计测量。
(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=gp g u z E ρ22 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽； 单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=gp g u z E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽； (5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+（u 12ρ/2）+p 1+W s ρ= z 2ρg+（u 22ρ/2）+p 2 +ρ∑h f ，各项单位为 Pa （N/m 2） 。
(6）气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。
(7) 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。
(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2 。
(9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 395mmHg 。
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第一章《流体力学》练习题一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
A 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
A2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
A 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
A3．层流与湍流的本质区别是（）。
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。
D4．气体是（）的流体。
A 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。
B5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
C6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
A7．当被测流体的（）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。
D8．当被测流体的绝对压力（）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。
A9．（）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。
A10．被测流体的（）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。
D11. 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（）。
A. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。
B12. 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. 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。
A13. 层流底层越薄( )。
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。
化工原理第1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（）称为流体的密度。
AA 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（）。
AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 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（）的流体。
BA 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（）。
CA 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（）。
AA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA 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（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
9．（）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。
AA 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
DA 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（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um＝；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( )。
AA. 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( )。
CA. 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。
化工原理第1章流体流动习题与答案
一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
AA 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（）。
AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 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（）的流体。
BA 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（）。
CA 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（）。
AA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA 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（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
9．（）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。
AA 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
DA 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（）。
BA. 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( )。
AA. 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( )。
CA. 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。
化工原理-流体流动习题
7 流体流经变径管时，局部阻力损失计算式中u指的是（ ） A 小管中流速 B 小管中流速与大管中流速的平均值 C 大管中流速 D 与流向有关
8 伯努力方程式中的表示单位质量流体所具有的
(
)
A 位能
B 动能
C 静压能
D 有效功
9 在皮托管工作时，测压孔正对流体流动方向所测的压力代
表此处的（），此时侧壁小孔所测压力代表此处的（ ）
3 0.2MPa 3
0.3 1.46103
d A 205
0.3 1.67 103
d B 180
查图得摩擦系数
A 0.022 B 0.021
水泵吸水底阀
5.2
闸阀（全开）
0.17
90°的标准弯头
0.75
25m
A
2m 2
1
1
取水池液面1-1截面为基准面，泵吸入点处A 为2-2截面，在该两截面间BE，有
例4:某塔底部接一Π形管，管长LAB=3m，LAC=4.5m (以上管 长均包括局部阻力的当量长度)，管径d=20mm，直管摩擦系数 λ=0.02，Π形管出口与B点的高度差H=1.5m,塔内压强为大气 压，塔上部流下的液体量qV=0.32L/s。试求：
(1)当连通管上的阀门开启、 流动达到稳定时，
(2 ) 在A-A ——B-B截面间列BE,有
lAB u2 (i )gR
d2
0.02 6 u2 12.6 9.81 0.04 0.05 2
u 2.03m / s
（3）qv=0.785d2u =0.785×0.052×2.03=3.98×10-3 m3/s
Pe=ρgHeqv =(1000×9.81×245.25×3.98×10-3)/1000=0.956 kW
化工原理第一章习题
m Co= pW r yV righ= W t1 200 1 98 -0 2 09 5 10 .94 0 A/3 s9 po6 se P0 ty L0 td.
r r g1+ zu 2 1 2+p1+W =g2z+u 2 2 2+p2+
h f
eated wW it= hC7 Azp1 o1==s9 p00p.y,8 （our1si表+ =ge1 02 压h.S.t6 2 ）l2Ei2 d08 v+ e1as9p ur lu2 f2-o2a+ =rt01 i1.oNd= 9nV0 2E8 Ao4Tn.s2 =2 lp3yo2+ ..6 5.s6p erC2 8m Plit/eysnLt tPdr.ofile 5.2.0
ea器te的d表w压it为h A1.6sp1o0s5eP.aS，li两d槽es液for .NET 3.5 C160liment Profile 52.2.0 面槽液的面垂保直持距C不离op变为y，3ri0g且mh。知t 2如阀0果门19的两-2019 Aspose Pty Ltd.
当量长度为管内径的50倍，管
r
r2
1m
4
5.2.0
4
Et2
=g1+
p2(表)
r
= 9 .8 - 1 1 .1 4 + 2 3 .9 3 = 1 4 .6 9 J /2 kg3
3
Et2>Et3 小管中的水自上而下流动
化工原理流体输送机械习题
化工原理流体输送机械习题1. 一个水泵的输出功率为10 kW，流量为0.5 m3/s。
若泵的效率为0.8，请计算泵的扬程。
2. 一台离心压缩机的进口直径为0.5 m，出口直径为0.3 m，转速为3000 rpm。
若空气的密度为1.2 kg/m3，进口压力为1 bar，出口压力为2 bar，请计算压缩机的流量。
3. 一根长度为10 m，内径为0.2 m的水平管道中有水流动。
若管道内的摩擦系数为0.02，水的密度为1000 kg/m3，流量为0.1 m3/s，请计算管道中的压力损失。
4. 一台离心泵的特性曲线如下表所示，请根据曲线确定泵的最大扬程和最大流量。
| 流量 (m3/s) | 扬程 (m) ||------------|---------|| 0.1 | 60 || 0.2 | 50 || 0.3 | 40 || 0.4 | 30 || 0.5 | 20 || 0.6 | 10 |5. 一台柱塞泵每分钟工作100次，每次排量为0.1 L。
若柱塞直径为5 cm，请计算泵的输出流量。
6. 一段水平管道的长度为100 m，直径为0.5 m，摩擦系数为0.03，流量为0.1 m3/s。
若管道一端的压力为2 bar，请计算管道另一端的压力。
7. 一台离心风机的进口直径为0.4 m，出口直径为0.6 m，转速为1500 rpm。
若空气的密度为1.2 kg/m3，进口压力为0.5 bar，出口压力为0.2 bar，请计算风机的流量。
8. 一台容积泵的缸径为15 cm，行程为20 cm，每分钟工作100次。
若泵的排量效率为0.9，请计算泵的输出流量。
9. 一段水平管道的长度为50 m，直径为0.4 m，摩擦系数为0.02，流量为0.15 m3/s。
若管道一端的压力为2 bar，请计算管道另一端的压力损失。
10. 一台离心泵每分钟工作1200次，每次排量为0.05 L。
若泵的效率为0.7，请计算泵的输出功率。
化工原理--流体流动-习题及答案
一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
AA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（）。
AA密度；B粘度；C位能；D动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA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（）的流体。
BA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（）。
AA绝对压力；B表压力；C静压力；D真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA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（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA大于；B小于；C等于；D近似于。
9．（）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。
AA压力表；B真空表；C高度表；D速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
D 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（）。
BA. 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（）。
AA.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（）。
CA.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（） CA.大；B.中等；C.小；D.越大越好。
15.转子流量计的主要特点是（）。
化工原理流体习题
1. 当地大气压为750mmHg，测得一容器的绝对压力为360mmHg，则真空度为O。
测得另一容器的表压强为980mmHg，则其绝对压强为________KPa。
_________mH2O；230.66KPa5.3mH22．液体在圆形管道中流动，如果只将流量增加一倍后仍为层流流动，则阻力损失为原来的________倍；如果保持流量不变只将管径增加一倍，则阻力损失为原来的__________倍。
2； 1/43．已知某油品在圆管中稳定流动，其雷诺数为1600。
测得此时管中心处的点速度为1m/s，则此管截面上的平均速度为______m/s。
1/2（或0.5m/s）4. 水在径一定的圆形管中稳定流动，若质量流量一定，当温度降低时，Re值将________。
减小5. 如图所示，用离心泵将密封储槽中的20°C的水通过φ100×2mm的管道送往读数为500mmHg 敞口高位储槽。
两储槽液面高度差为16m，密封槽液面上真空表p1读数为290mmHg（真空度）。
泵排出管路上装有一（真空度），泵进口处真空表p2个孔板流量计，其孔口直径为70mm，流量系数为0.7，所接U型水银压差计读数R为170mm。
已知全部管路能量损失为36J/kg，试求：（1）泵的输水量(m3/h)。
（2）泵出口处压力表p的指示值(KPa)。
(已知真空表与压力表相距0.2m)3（3）包括全部局部阻力的当量长度在的管路长度。
（已知摩擦系数为0.01）（1）/h 62.84m /s 0.0174m 03.4207.0785.07.0 1000)100013600(17.081.9207.047.0 )(233220==⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=πρρρgR A C V O O s（2）s m d Vu /405.2096.0785.00174.0422=⨯==π选低槽液面1-1和高液面4-4之间列伯努利方程：kPap kPap H g u g p Z H g u g p Z f66.3833.10176029066.6633.10176050022212424211141=⨯==⨯=+++=+++-∑ρρ O mH H g p Z Z H f 23311446.2681.93681.9101066.6616)(41=+⨯⨯+=+--=∑-ρ选泵进出口为2-2和3-3截面列伯努利方程322222332222-∑+++=+++f H gu g p Z H g u g p Z ρρO mH H H g pZ Z g p f 233232332.2246.2681.9101066.38)2.00( )(32=+⨯⨯+-=-++-=-ρρkPa p 96.21881.91032.2233=⨯⨯=（3）m u d h l l u d l l h f e e f 5.1192.4050.010.096236222224141=⨯⨯⨯=⨯⨯=+∴+=--λλ1． 当地大气压强为750mmHg ，测得一容器的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 mmHg 。
化工原理习题
第二章流体流动与输送习题1．燃烧重油所得的燃烧气，经分析测知其中含8.5%CO2，7.5%O2，76%N2，8%H2O（体积%）。
试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时，该混合气体的密度。
2．在大气压为101.33×103Pa的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。
若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数应为多少？3．敞口容器底部有一层深0.52m的水，其上部为深3.46m的油。
求器底的压强，以Pa 表示。
此压强是绝对压强还是表压强？水的密度为1000kg/m3，油的密度为916 kg/m3。
4．为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量，采用图1-7所示的装置。
控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。
今测得U型压差计读数R=130mmHg，通气管距贮槽底部h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980 kg/m3。
试求贮槽内液体的储存量为多少吨？5．一敞口贮槽内盛20℃的苯，苯的密度为880 kg/m3。
液面距槽底9m，槽底侧面有一直径为500mm的人孔，其中心距槽底600mm，人孔覆以孔盖，试求：（1）人孔盖共受多少静止力，以N表示；（2）槽底面所受的压强是多少？6．为了放大所测气体压差的读数，采用如图所示的斜管式压差计，一臂垂直，一臂与水平成20°角。
若U形管内装密度为804 kg/m3的95%乙醇溶液，求读数R为29mm时的压强差。
7．用双液体U型压差计测定两点间空气的压差，测得R=320mm。
由于两侧的小室不够大，致使小室内两液面产生4mm的位差。
试求实际的压差为多少Pa。
若计算时忽略两小室内的液面的位差，会产生多少的误差？两液体密度值见图。
8．为了排除煤气管中的少量积水，用如图所示的水封设备，水由煤气管路上的垂直支管排出，已知煤气压强为1×105Pa(绝对压强)。
化工原理之流体流动练习题
1流体流动章节1．若将90kg 相对密度为0.83的油品与60kg 相对密度为0.71的油品混合，试求混合油的密度。
解：)/(777710608309060903m kg m =++=ρ2．试计算空气在-40℃和41kPa(真空度)下的密度和重度，大气压力为1.013×105Pa 。
解：335/902.0)4015.273(831429)104110013.1(m kg RT pM =-⨯⨯⨯-⨯==ρ33/902.0/85.881.9902.0m kgf m N ==⨯=γ3．燃烧重油所得的燃料气，经分析测知其中含生8.5%CO 2，7.5％02，76％N 2，8%H 20(均系体积百分率)。
试求温度为500℃，压力为1.013×105Pa 时，该混合气体的密度。
解：3/693.0)50015.273(8314441013002m kg RT pM CO =+⨯⨯==ρ 3/504.0)50015.273(8314321013002m kg RT pM O =+⨯⨯==ρ 3/441.0)50015.273(8314281013002m kg RT pM N =+⨯⨯==ρ 3/284.0)50015.273(8314181013002m kg RT pM O H =+⨯⨯==ρ23/455.0m kg x iV i m =∑=ρρ4．烟道气的组成约为含13％CO 2，11％H 20，76％N 2(均系体积％),计算400℃时常压烟道气的粘度。
解：cpM y M y i i i i i m 62/12/12/12/162/162/162/12/1101.302876.01811.04413.028100.3176.018100.2311.044100.3013.0----⨯=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=∑∑=μμ5．液体混合物的组成为乙烷40％和丙烯60％(均为摩尔百分率)，计算此液体混合物在-100℃时的粘度。
化工原理流体流动复习题
流体流动复习题一、填空题：1.（3分）雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ＝1000kg/m3,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__________,其流动类型为______.（Re=dｕρ/μ ; 105；湍流）2.（2分）某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平均流速为_________.（1m/s）3.（2分）牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为_______________. 用剪应力的表达式为_______________.（F'=μAdu/dy; τ=μdu/dy）4.（2分）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_________mmHg,真空度为_______mmHg. （850; -100）5.（2分）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11.8kg/s/,其体积流量为___________.平均流速为__________.( 0.0118m3/s,1.5m/s)6.（4分）当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内流动时,若流速为1.0m/s时,其雷诺准数Re为______,直管摩擦阻力系数λ为_____.(9.93×104; 0.0178)7.（2分）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)8.（3分）测量流体流量的流量计主要有如下四种: __ ___,______,____ , _______,测量管内流体点的速度,则用____. (转子流量计;孔板流量计;丘里流量计;湿式气体流量计;皮托管)9.（2分）测量流体压强的仪器主要有如下两种: ______,_____.( U管压差计;弹簧压力计)10.（4分）计算管道流体局部阻力的方法有: ________,____________,其相应的阻力计算公式为_____________,____________,( 当量长度法; 阻力系数法; h=λ(le/d)(u2/2g);fh f =(u 2/2g) )11.（3分） 在流体阻力计算中,当量长度的定义是__________________________ . (能产生与某局部阻力相当的直管长度, 称为该局部阻力的当量长度。
化工原理第一章流体流动练习题
化工原理第一章流体流动练习题1、当不可压缩理想流体在水平放置的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 C 。
(A)不变(B)增大(C)减小(D)不确定2、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re值将(A)不变(B)增大(C)减小(D)不确定3、层流与湍流的本质区别是。
(A)湍流流速大于层流流速；(C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数；(B)流动阻力大的为湍流；(D)层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
4、某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是流速为平均流速的倍。
（抛物线，2倍）5、清水在14×2mm的圆形直管中以0.15m/s的速度流动，圆管中的流体流动形态为；每流过25m管道，流体的静压强降低Pa。
（层流；1200）6、某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，且仍然作滞流流动。
问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？（16倍）解：2lu流动阻力W f d2设管径改变后d2=d1/2，则根据u1A1 = u2A2 pf可得u2 = 4u1，滞流时6464 Redu Wf 32 lud232 l 4u1 Wf,1Wf,2 32 lu12d1 32 lu232 lu1 2d2 d12 d12 2 167、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____mmHg,真空度为_______mmHg. （850；-100）8、雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ＝1000kg.m-3,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为1[m.s-1]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____. （Re=dｕρ/μ ; 105; 湍流）判断1、粘性是流体的物性之一，无论是有粘性。
（）2、尽管粘性是流体的物性之一，但只有流动的流体才考虑粘性的影响，对静止的流体可不粘性的影响。
化工原理流体流动习题和答案
二选择1 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用⎽⎽A⎽⎽⎽流量计测量。
A 皮托管B 孔板流量计C 文丘里流量计D 转子流量计2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽⎽A⎽⎽⎽。
A 气缚现象B汽蚀现象 C 汽化现象 D 气浮现象3 离心泵的调节阀开大时，A 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高4 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失 C 。
A 增大B 减小C 不变D 不能判断5 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的 C 项。
A 动能B 位能C 静压能D 总机械能6 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值 CA 与光滑管一样B 只取决于ReC 取决于相对粗糙度D 与粗糙度无关7 孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值 B 。
A 总在增大B 先减小，后保持为定值C 总在减小D 不定8 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根φ25×2.5mm的换热管，每小时有5×104kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91×10－3Pa·s，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。
A 层流B 湍流C 过渡流D 无法确定9 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。
A 停泵，向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大10 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降∆p为原来的 C 倍。
A 4B 8C 16D 32三计算1 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量，采用图示的装置。
测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。
今测得U形压差计读数为R=130mm，通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980kg/m3。
化工原理课后习题答案(全)
绪论1解：换算因数： 1.010********/==⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅sm kg s m s cm g sN m scm g spa scm g∴1g ⋅cm -1⋅s -1=0.1pa ⋅s 2.解：51001325.1Paatm ⨯= 1m N Pa 2=⋅- 1m N J =⋅ 3310m L -= ∴2321001325.1m J m N m N atm L ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅-∴21001325.1J atm L ⨯=⋅以J ·mol -1·K -1表示R 的值R =0.08206×1.01325×102 J ﹒mol -1﹒K -1=8.315 J ﹒mol -1﹒K -1第一章 流体流动1. 表压=－真空度=－4.8×104Pa 绝压=5.3×104 Pa2.解：设右侧水面到B ′点高为h 3，根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ油gh 2=ρ水gh 3mm mkg mmm kg h 4921000600820h 3323=⋅⨯⋅==--水油ρρ h=h 1+h 3=892mm5解:以图中截面a-a ′为等压面，则P 啊=Pa ′ρ油g(h 1+h 0)=ρ油g(h 2-R+h 0) + ρ水银gR （h 0为水银压差计高液面与容器底部的高度差） ∴ h 2=h 1 + R - ρ水银R/ρ油 = 4 +0.2-13600*0.2/860 = 1.04m6解：h=P(表压)/ ρ水g =81.9*10001000*10 =1.02 m7.解：由公式AVsu =可得 Vs=uA=u πd 2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6/4=1.57×10-3m 3/sWs=Vs ρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/ss m kg u AWsG ⋅=⨯===2/147218408.0ρ 9解：以地面以下的水管所在的平面为基准水平面，则：fh Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z 1=9m, u 1=0, P 1=P 2=P 0 ,Z 2=4m,u 2=u∴9.81*9=9.81*4+222u +40*222u∴u=1.55m/s,Vs=uA=1.55*3.1415926*0.0252=10.95m3/h 若Vs'=Vs*(1+25%)=1.25Vs,则u'=1.25u=1.9375m/s ∴Z 1-Z 2=7.86m,即将水箱再升高7.86-5=2.86m 10解:Vs=8m3/h 时，该系统管路中水的流速为u 1=4Vs/3600πd 2=4*8/3600*3.1415926*0.0532=1.008m/s以压力表处为截面1-1'，水箱液面为截面2-2'，并以截面1-1'为基准水平面，则：f h Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z2-Z1=24m P2=0 u2=0∴P1=(234.93+∑h f )*1000而3424.5001.01000*008.1*053.0Re===μρduε/d=0.2/53=0.00377查表得λ=0.0282 ∴∑h f = （h f + ξ）﹒u 12/2 =（0.0282*100/0.053 + 1）* 1.0082/2 =27.54J/Kg ∴P 1=(234.93+27.54)*1000=0.262MPa即压力表的读数为0.262MPa 时才能满足进水量为8m3/h 的需要。
化工原理流体流动练习题
3. 流体表现出剪应力的充分条件是( C)。
A. 有速度梯度 B. 流体有黏性 C.有速度梯度且流体有黏性
D.理想流体
4.已知大气压为100KPa时，某密闭容器上的表压显示为0.1MPa，现将该容器连同压力表移至高山上，
表压显示为0.12MPa，则该处的大气压为（C）。
表压显示为0.12MPa，则该处的大气压为（）。
2，润湿周边等于
2，润湿周边等于242 mm，当量直径等于
等于 1633 mm
mm
mm，当量直径等于27 mm。
mm。
8.流体在粗糙管内作层流流动时，摩擦系数 与 Re 有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则
有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则
仅
与 /d 有关。
仅与
有关。
2；
2；1cP=
N/m
为原来的（ B ）倍。
）倍。
A.4 B.2
C. 1 D.不能确定
6. 流体在粗糙管内作完全湍流时阻力损失为10J/m，现在管径不变的情况下，流量变成原来的两倍，
则阻力损失为（）
则阻力损失为（D）
A. 10J/m
B. 20J/m
C. 30J/m
D. 40J/m
7.层流底层越薄( C)。
)。
A. 近壁面速度梯度越小； B. 流动阻力越小；
KPa。（设当地大气压为100KPa）。
4. 流体动力粘度(简称为粘度)μ的SI单位为_____________。运动粘度ν的SI单位为____________。
流体动力粘度(简称为粘度)μ的SI单位为__Pa∙s或N∙s/m2__。运动粘度ν的SI单位为___m2/s___。
5.如题图所示虹吸装置。忽略在管内流动损失，虹吸管出口与罐底部相平，
化工原理--流体输送设备习题及答案
流体输送设备一章习题及答案一、选择题1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。
AA. 气缚现象；B. 汽蚀现象；C. 汽化现象；D. 气浮现象。
2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。
BA. 改变吸入管路中阀门开度；B. 改变压出管路中阀门的开度；C. 安置回流支路，改变循环量的大小；D. 车削离心泵的叶轮。
3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。
BA. 包括内能在内的总能量；B. 机械能；C. 压能；D. 位能（即实际的升扬高度）。
4、离心泵的扬程是 ( )。
DA. 实际的升扬高度；B. 泵的吸液高度；C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( )。
CA. 水温太高；B. 真空计坏了；C. 吸入管路堵塞；D. 排出管路堵塞。
6、为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸汽压。
AA. 大于；B. 小于；C. 等于。
7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。
A；CA. 出口阀B. 进口阀C. 旁路阀8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应采用（）。
输送大流量，低粘度的液体应采用（）。
C；AA. 离心泵；B. 往复泵；C. 齿轮泵。
9、1m3 气体经风机所获得能量，称为（）。
AA. 全风压；B. 静风压；C. 扬程。
10、往复泵在启动之前，必须将出口阀（）。
AA. 打开；B. 关闭；C. 半开。
11、用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（）。
CA. 发生了气缚现象；B. 泵特性曲线变了；C. 管路特性曲线变了。
12、离心泵启动前_____，是为了防止气缚现象发生。
DA 灌水；B 放气；C 灌油；D 灌泵。
13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
化工原理练习题-流体流动
流体流动一、填空题:1。
牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________。
用剪应力的表达式为____________。
答案:F=μAdu/dy；τ=μdu/dy2.当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg，真空度为_______mmHg。
答案：800; —503.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________，_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________，____________________。
答案：当量长度法；阻力系数法;h f =λ（le/d)(u2/2g); h f =ζ(u2/2g) ;4.理想流体是指________________________________；而实际流体是指___________________________.答案：没有粘性、没有摩擦阻力、液体不可压缩;具有粘性、有摩擦力、液体可压缩、受热膨胀、消耗能量。
5。
牛顿粘性定律表达式为______________，其比例系数（粘度）的物理意义是_____________________。
答案:τ＝F/A＝μdu/dy；在单位接触面积上,速度梯度为1时,流体层间的内摩擦力。
6. 流体流动的型态用_____来判断，当________时为湍流，当________时为滞流,当______时为过渡流。
答案：雷诺准数，Re≥4000，Re≤2000,Re在2000—4000之间。
7。
化工生产中,物料衡算的理论依据是_________________，热量衡算的理论基础是________________。
答案：质量守恒定律，能量守恒定律。
8。
当流体的体积流量一定时，流动截面扩大,则流速__________,动压头___________，静压头___________。
答案:减少，减少，增加。
9。
化工原理流体流动01习题
在 1 截面和 2 截面间列伯努利方程，
p1 gz
u12
2
p2
2 u 2
2
hf
p1 p 2
gz
2 2 (u 2 u1 )
2
hf
u 2 u1 ， h f 0 ，水向下流动。
12. Ｃ、Ｄ 分析： 首先， 因次分析所要解决的正是那些不能完全用理论分析方法建立关 系式或者无法用数学方法求解方程式的复杂问题。 其次，对一些复杂的、影响因素较多的物理现象，普通实验方法是无法解决
2．如图所示，水从内径为 d1 的管段流向内径为 d2 管段，已知 d 2 2d1 ，d1 管 段流体流动的速度头为 0.8m， h1 0.7 m ，忽略流经 AB 段的能量损失，则 h2 m， h3 m。
3．如图所示，管中水的流向为 A→B，流经 AB 段的能量损失可忽略，则 p1 与 p2 的关系为 。
qV 1 / qV 2
。
10．流量 Vs 增加一倍，孔板流量计的阻力损失为原来的 的阻力损失为原来的 转子流量计的流速为原来的
倍，转子流量计 倍， 倍，
倍， 孔板流量计的孔口速度为原来的 倍，孔板流量计的读数为原来的 倍。
转子流量计的环隙通道面积为原来的
11．某流体在一上细下粗的垂直变径管路中流过。现注意到安在离变径处有一定
0.5 水 ，设两种输液下，流体均处于高度湍流状态，则阻力损失为水的
倍；管路两端压差为水的 倍。
6．已知图示均匀直管管路中输送水，在 A、B 两测压点间装一 U 形管压差计， 指示液为水银，读数为 R（图示为正） 。则： 1 ）R 0（>，=，<） Pa。
2）A、B 两点的压差 p =
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1. 当地大气压为750mmHg，测得一容器的绝对压力为360mmHg，则真空度为O。
测得另一容器的表压强为980mmHg，则其绝对压强为________KPa。
_________mH2O；230.66KPa5.3mH22．液体在圆形管道中流动，如果只将流量增加一倍后仍为层流流动，则阻力损失为原来的________倍；如果保持流量不变只将管径增加一倍，则阻力损失为原来的__________倍。
2； 1/43．已知某油品在圆管中稳定流动，其雷诺数为1600。
测得此时管中心处的点速度为1m/s，则此管截面上的平均速度为______m/s。
1/2（或0.5m/s）4. 水在径一定的圆形管中稳定流动，若质量流量一定，当温度降低时，Re值将________。
减小5. 如图所示，用离心泵将密封储槽中的20°C的水通过φ100×2mm的管道送往敞口高位储槽。
两储槽液面高度差为16m，密封槽液面上真空表p读数为500mmHg1读数为290mmHg（真空度）。
泵排出管路上装有一（真空度），泵进口处真空表p2个孔板流量计，其孔口直径为70mm，流量系数为0.7，所接U型水银压差计读数R为170mm。
已知全部管路能量损失为36J/kg，试求：（1）泵的输水量(m3/h)。
的指示值(KPa)。
(已知真空表与压力表相距0.2m) （2）泵出口处压力表p3（3）包括全部局部阻力的当量长度在的管路长度。
（已知摩擦系数为0.01）（1）/h 62.84m /s 0.0174m 03.4207.0785.07.0 1000)100013600(17.081.9207.047.0 )(233220==⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=πρρρgR A C V O O s（2）s m d Vu /405.2096.0785.00174.0422=⨯==π选低槽液面1-1和高液面4-4之间列伯努利方程：kPap kPap H g u g p Z H g u g p Z f66.3833.10176029066.6633.10176050022212424211141=⨯==⨯=+++=+++-∑ρρ O mH H g p Z Z H f 23311446.2681.93681.9101066.6616)(41=+⨯⨯+=+--=∑-ρ选泵进出口为2-2和3-3截面列伯努利方程322222332222-∑+++=+++f H gu g p Z H g u g p Z ρρOmH H H g pZ Z g p f 233232332.2246.2681.9101066.38)2.00( )(32=+⨯⨯+-=-++-=-ρρkPa p 96.21881.91032.2233=⨯⨯=（3）m u d h l l u d l l h f e e f 5.1192.4050.010.096236222224141=⨯⨯⨯=⨯⨯=+∴+=--λλ1． 当地大气压强为750mmHg ，测得一容器的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 mmHg 。
测得另一容器的表压强为1340 mmHg ，则其绝压为 mmHg 。
400； 20902． 某水平直管输水量为V q ，今改为输送2V q 的有机物，且2,μμ=水0.5ρ=ρ水。
设两种输液下，流体均在层流下流动，则管路两端压差为水的________倍。
4 3．层流底层越薄，则以下结论正确的是 。
CA 、近壁处速度梯度越小B 、流动阻力越小C 、流动阻力越大D 、流体湍动程度越小4. 如图所示，水流经一扩大管段d 1=40mm ， d 2=80mm ，已知d 1中水的流速为2.4m/s ，倒U 形压差计中水位差R=150mm 。
试求：1）水流经两测压点间的阻力损失h f （J/kg ）；2）如将粗管端抬高，使管段倾斜放置，而流量不变，问此时R 的读数如何变化？（定性说明，不必计算）解：1） s m u d d u /6.04.241)(12212=⨯== 在两测压点间列伯努利方程，以管子轴线为基准面，化简得，f h u p u p ++=+22222211ρρ f f f h h h u u p p -=--=--=-7.226.04.2222222112ρ由静力学方程，()gR gR p p 水气水ρρρ≈-=-1247.115.081.912=⨯==-gR p p 水ρ即，kg J h h f f /23.147.17.247.17.2=-=⇒=-2）粗管端抬高后，管段倾斜， 设抬高Z ∆， 由静力学方程得，gR Zg p p =∆--水ρ12由伯努利方程有f f h h u u Zg p p -=--=∆--7.22222112ρ在水的流量不变情况下，该管段的流动阻力损失不变， 因此R 不变。
1. 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 。
减小 2．气体的粘度随温度升高而 ，水的粘度随温度升高而 。
增加；降低3．测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 ，若改用转子流量计，随流量增加转子（稳定时）两侧压差值将 。
增加；不变 4. 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为1.5×105Pa 的密闭容器，两槽液面均恒定不变，各部分相对位置如图所示。
输送管路为φ108×4mm 的无缝钢管，吸入管长为20m ，排出管长为100m(各段管长均包括所有局部阻力的当量长度)。
当阀门为3/4开度时，真空表读数为42700Pa ，两测压口的垂直距离为0.5m ，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。
试求： （1）阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h)； （2）压强表读数(Pa)； （3）外加压头(m)；（4）若泵的轴功率为10kW ，求泵的效率； （5）若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。
解：(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h)；在贮槽液面0-0´与真空表所在截面1-1´间列柏努利方程。
以0-0´截面为基准水平面∑-+++=++10,1211020022f h gp g u z g p g u z ρρ 其中， 21212110,204.081.921.02002.02u u g u d l l h f =⨯⨯⨯=⋅+⋅=∑∑-λ,z 0=0， u 0=0， p 0=0(表压)， z 1=3m ， p 1=-42700Pa(表压)代入上式，得： u 1=2.3m/s ， Q=h m u d /65432=π(2)压强表读数(Pa)；在压力表所在截面2-2´与容器液面3-3´间列柏努利方程。
仍以0-0´截面为基准水平面∑-+++=++32,3233222222f h gp g u z g p g u z ρρ 81.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32522⨯⨯⨯+⨯⨯++=++g g p g 解得， p 2=3.23×105Pa (表压) (3)外加压头(m)；在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程，可得，m H g p p z z H f 8.37081.9100010427.01023.35.0)(551212=+⨯⨯+⨯+=+-+-=ρ (4)泵效率%87.66/687.610236001000658.37102===⨯⨯⨯==N Ne kwHQ Ne ηρ故 (5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象，原因是进口管有泄露。
1、流体在等径水平直管的流动系统中，层流区：压强降与速度的____次方成正比；完全湍流区：压强降与速度的_____次方成正比。
一次方，平方2、当地大气压为745mmHg ，测得一容器的绝对压强为345mmHg ，则真空度为______ mmHg 。
测得另一容器的表压强为1355mmHg ，则其绝对压强为_______ mmHg 。
400mmHg ，2100mmHg3、水力半径的定义是r H ＝_________________________。
流道面积／浸润周边4、某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的______倍。
0.55、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。
6、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。
7. 用泵将密度为850kg/m3，粘度为190cP的重油从贮油池送至敞口高位槽中，升扬高度为20m。
输送管路为φ108×4mm的钢管，总长为1000m(包括直管长度及所有局部阻力的当量长度)。
管路上装有孔径为80mm的孔板以测定流量，其油水压差计的读数R=500mm。
孔流系数Co=0.62，水的密度为1000/m3。
孔板流量计的计算公式为：uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]0.5。
试求：（1）输油量是多少m3/h?（2）若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。
解：（1）uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]0.5=0.62[2×9.81×0.5×(1000-850)/850]=0.816m/sVh=0.816×0.785×(0.08)2×3600=14.76m3/h （2）在贮油池和高位槽间列柏努利方程，化简得:We=hg+Σhf u=0.815×(80/100)2=0.522m/s Re=0.1×0.522×850/(190×10-3)=234<2300 λ=64/Re=64/234=0.274 Σhf=0.274×(1000/0.1)×(0.5222/2)=373.3J/kg We=20×9.81+373.3=569.5J/kgNe=We·WS/η=569.5×(14.76×850/3600)/(1000×0.55)=3.61kw1. 测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将______，若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将______。
、增大；不变2. 空气的黏度随温度升高而（增大，减小，不变）。
增大3. 当不可压缩理想流体在水平放置的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。
B（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定4. 在完全湍流区（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数值C（A）与光滑管一样（B）只取决与Re（C ）只取决与相对粗糙度 （D ）与粗糙度无关5. 常压下，用水逆流吸收混合气中氨的流程如图所示，用泵将敞口水池中的水输送至吸收塔塔顶，并经喷嘴喷出，水流量353m /h 。