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 。
(完整版)化工原理流体流动题库..
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,测得一容器内的绝对压力为360mmHg,则真空度为_________mH2O。
测得另一容器内的表压强为980mmHg,则其绝对压强为________KPa。
;2.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s)4. 水在内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p1读数为500mmHg(真空度),泵进口处真空表p2读数为290mmHg(真空度)。
泵排出管路上装有一个孔板流量计,其孔口直径为70mm,流量系数为,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)*3/h)。
(2)泵的输水量(m(3)泵出口处压力表p3的指示值(KPa)。
(已知真空表与压力表相距(4)包括全部局部阻力的当量长度在内的管路长度。
(已知摩擦系数为)'(1)/h62.84m /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 ,测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 mmHg 。
测得另一容器内的表压强为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×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108×4mm 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。
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 ρρ81.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32522⨯⨯⨯+⨯⨯++=++g g p g 解得, p 2=×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 ,测得一容器内的绝对压强为345mmHg ,则真空度为______ mmHg 。
测得另一容器内的表压强为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。
5、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/m 3,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=,水的密度为1000/m 3。
孔板流量计的计算公式为:u o =C o [2gR(ρ′-ρ)/ρ]。
试求: (1)输油量是多少m 3/h{(2)若泵的效率为,计算泵的轴功率。
解:(1) uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]=[2×××(1000-850)/850] =sV h =××2×3600=h (2) 在贮油池和高位槽间列柏努利方程,化简得:We=hg+Σhf u=×(80/100)2=s Re=××850/(190×10-3)=234<2300 λ=64/Re=64/234= Σhf=×(1000/×2)=kgWe=20×+=kg{Ne=We·W S /η=××850/3600)/(1000×=1. 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 。