流体力学与流体机械习题

习题
一、填空题
（一）
1.为提高U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差的值（B）
A、偏大；
B、偏小；
C、越大越好
2.在相同管径的圆形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，则油速（A）
水速。

A、大于；
B、小于；
C、等于
3.一设备表压为460 mmHg，另一设备的真空表读数为300mmHg，两设备的压强差为（）kPa（当地大气压为101.3 kPa）。

A、760；
B、101.3；
C、160；
D、21.3
4.液体的温度升高粘度（）；气体的温度升高粘度（）。

A、不变；
B、减小；
C、增大；
D、不定
5.液体的密度与压力（），温度升高液体密度（）。

A、无关；
B、增大；
C、减小；
D、不定
6.压力增加气体密度（），温度升高气体密度（）。

A、不定；
B、增大；
C、减小；
D、不变
7.设备内表压为350kPa，其绝压为（）kPa（当地大气压为100 kPa）。

A、450；
B、250；
C、460；
D、-450
8.流体的粘度越大，流体内部质点之间的内摩擦力（）。

A、不变；
B、越大；
C、越小；
D、不定
9.对不可压缩流体，当体积流量一定时，流速与管径的2次方成反比；若体积流量不变，管径减小一倍，管内流体流速为原来的( )倍。

A、4；
B、5；
C、2；
D、1.75
10.流体的流量不变，将管径增加一倍，则雷诺数为原来的( ) 倍。

A、1/2；
B、2；
C、4；
D、1/4
11.流体的流量不变，仅将管长增加一倍，则流动阻力为原来的( ) 倍。

A、1/2；
B、2；
C、4；
D、1/4
12.当雷诺数Re<2000时，流体的流动型态为( ) ；当雷诺数Re>4000时，流体的流动型态为( )。

A、层流；
B、定态流动；
C、湍流；
D、非定态流动
16.流体在圆形管内作层流流动时，管中心处的流体质点流速为管内平均流速的( ) 倍。

A、1/2；
B、1；
C、2；
D、2.5
17.若保持流量、密度和粘度不变，将管长增加一倍，雷诺数为原来的( )倍。

A、1/2；
B、1；
C、2；
D、2.5
18.层流流动时，保持流量不变，将管径减小一倍（管内仍为层流），阻力为原来的(
)倍；当摩擦系数为常数时，保持流量不变，管径减小一倍，相对粗糙度不变，阻力为原来的( )倍。

A、2；
B、4；
C、8；
D、16
40.用U 型压差计测量压强差时，压强差的大小（）
A、与读数有关，与密度差有关，与U 形管粗细无关；
B、与读数无关，与密度差无关，与U 形管粗细有关；
C、与读数有关，与密度差无关，与U 形管粗细无关；
D、与读数有关，与密度差无关，与U 形管粗细有关
（二）
25.粘性的物理本质是（B）。

A、促进流体流动产生单位速度的剪应力；
B、流体的物性之一，是造成流体内摩擦的原因；
C、影响速度梯度的根由；
D、分子间的引力和分子运动与碰撞，是分子微观运动的一种宏观表现
26.若确知流体在不等径串联管路的最大管径段刚达湍流，则在其它较小管径中流体的流型为（）。

A、必定也呈湍流；
B、可能呈湍流也可能呈滞流；
C、只能呈滞流；
D、没有具体数据无法判断
27.下列对边界层描述正确的是（）。

A、流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域称为边界层；
B、边界层有层流边界层和湍流边界层之分；
C、由于固体表面形状造成边界层分离而引起的能量损耗称为形体阻力
28.下面有关直管阻力损失与固体表面间摩擦损失论述中错误的是（）。

A、固体摩擦仅发生在的外表面，摩擦力大小与正压力成正比；
B、直管阻力损失发生在流体内部，紧贴管壁的流体层与管壁之间并没有相对滑动；
C、实际流体由于具有粘性，其粘性作用引起的直管阻力损失也仅发生在紧贴管壁的流体层上
29.对于流体在非圆形管中的流动来说，下列诊断中错误的是（）。

A、雷诺数中的直径用当量直径来代替；
B、雷诺数中的速度用当量直径求得的速度来代替；
C、雷诺数中的速度用流体的真实速度来代替
30.对于城市供水、供煤气管线的铺设应尽可能属于（）。

A、总管线阻力可略，支管线阻力为主；
B、总管线阻力为主，支管线阻力可以忽略；
C、总管线阻力与支管线阻力势均力敌
33.提高流体在直管中的流速，流动的摩擦系数与直管阻力损失的变化规律为（）。

A、摩擦系数减小，直管阻力增大；
B、摩擦系数增大，直管阻力减小；
C、摩擦系数和直管阻力都增大；
D、摩擦系数和直管阻力都减小
34.将某种液体从低处输送到高处，可以采用真空泵抽吸的办法，也可用压缩空气压送的办法，对于同样的输送任务，有下面的关系（）。

A、抽吸输送时摩擦损失大；
B、压送的摩擦损失大；
C、要具体计算才能比较；
D、这两种方式摩擦损失一样
35.要测量流动流体的压力降得知管路阻力的前提是（）。

A、管道等径，滞流流动；
B、管路平直，管道等径；
C、平直管路，滞流流动；
D、管道等径，管路平直，滞流流动
36.孔板流量计使用较长时间后，孔板的孔径通常会有所增大。

甲认为：该孔板流量计测得的流量值将比实际流量值低；乙认为：该孔板流量计的量程将扩大。

结果是（）。

A、甲、乙均有理；
B、甲、乙均无理；
C、甲有理；
D、乙有理
39.用敞口高位槽输水，若关小阀门，流量减小，其原因是：
A、管路系统总阻力损失增大；
B、阀门消耗了更多的动能；
C、阀门中流动截面减小；
D、管路中局部阻力损失与总阻力损失的比值增大
（三）
1.离心泵铭牌上所标明的扬程是（B ）。

A、流量为零时的扬程；
B、效率最高时的扬程；
C、功率最大时的扬程；
D、功率最小时的扬程
2.离心泵的扬程指的是（C）液体流经泵后所获得的能量。

A、1kg；
B、1m3；
C、1N；
D、1L
3.离心泵的汽蚀产生的原因的是由于（D），而离心泵气缚现象的原因是( A)。

A、泵内存有气体；
B、离心泵出口阀关闭；
C、泵进口管路的压强低于液体的饱和蒸汽压；
D、叶轮入口处的压强低于液体的饱和蒸汽压
4.为保护电机，离心泵启动时（B）应处于关闭状态；而为防止高压流体倒回泵内，损坏泵的部件，离心泵停泵时应先关闭（B）。

A、进口阀；
B、出口阀；
C、回流阀；
D、安全阀
5.改变离心泵出口阀的开启度，实质上是改变了（B），由此改变了泵在管路上的工作点。

A、泵的特性曲线；
B、管路特性曲线；
C、操作线；
D、平衡线
6.双吸式清水泵的代号为（B ），油泵的代号为（C ）。

A、B；
B、sh；
C、Y；
D、IS
7.一离心泵型号为IS65-50-125，其中最后一个数字为（B ）。

A、扬程；
B、叶轮直径；
C、进口直径；
D、出口直径
8.一离心泵型号为4B54A，其中第一位数字为（C）。

A、切削次数；
B、扬程；
C、进口直径；
D、出口直径
9.往复泵的流量调节多采用（C）调节。

A、进口阀；
B、出口阀；
C、回流阀；
D、安全阀
10.某工艺过程，要求将气体压强由100kPa（绝压）提高到420kPa（绝压），此时要选用的气体压送机械为（C）。

A、通风机；
B、鼓风机；
C、压缩机；
D、真空泵
11.当输送的流体密度增加时，离心泵的扬程( C)，通风机的风压（A ）。

A 、增加；B、减小；C、不变；D、无法判断
12.选用离心泵时，一般以泵的效率不低于最高效率的（B）为合理。

A、75%；
B、92%；
C、85%；
D、98%
13.为保证离心泵内不发生汽蚀，泵内最低压强要（A）输送温度下液体的饱和蒸汽压。

A、高于；
B、低于；
C、等于；
D、无法判断
14.用离心泵向锅炉房供水，如锅炉压力忽然升高一些，泵提供的扬程（A），流量（B）。

A、升高；
B、降低；
C、不变；
D、无法判断
15.离心泵输水管路在操作过程中若关小输水阀，则下列（C）是错误的。

A、泵的特性曲线方程不变；
B、管路阻力系数上升；
C、管路总阻力不变；
D、压头上升
16.用离心通风机将5000kg/h 空气输入加热器中，由20 ℃加热至140 ℃。

对于该风机安装于加热器前后两种情况，有（B）。

A、需要输送的流量不变，但需要的全风压要变；
B、需要的全风压不变，但需要的流量要变；
C、需要输送的流量和需要的全风压都要变；
D、需要输送的流量和需要的全风压都不变
17.将含晶体10% 的悬浊液送往料槽宜选用( A )
A、离心泵；B；往复泵；C、齿轮泵；D、喷射泵
18.某泵在运行的时候发现有气蚀现象应( B)
A、停泵, 向泵内灌液；
B、降低泵的安装高度；
C、检查进口管路是否漏液；
D、检查出口管阻力是否过大
19.用离心泵将水池的水抽吸到水塔中, 若离心泵在正常操作范围内工作, 开大出口阀门将导致( A)
A、送水量增加, 整个管路压头损失减少；
B、送水量增加, 整个管路压头损失增加；
C、送水量增加, 泵的轴功率不变
20.离心泵最常用的调节方法是( B)
A、改变吸入管路中阀门开度；
B、改变出口管路中阀门开度；
C、安装回流支路, 改变循环量的大小；
D、车削离心泵的叶轮
21.旋涡泵常用的调节方法是( C)
A、改变吸入管路中阀门开度；
B、改变出口管路中阀门开度；
C、安装回流支路, 改变循环量的大小
22.离心泵扬程的意义是（D）
A 泵实际的升扬高度；
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
23.离心泵铭牌上标明的扬程可理解为（D）
A 该泵在规定转速下可以将20 ℃的水升扬的高度；
B 该泵在规定转速、最高效率下将20 ℃的水升扬的高度；
C 该泵在规定转速下对20 ℃的水提供的压头；
D 该泵在规定转速及最高效率下对20 ℃的水提供的压头
24.离心泵的工作点取决于（C ）
A 管路特性曲线；
B 离心泵特性曲线；
C 管路特性曲线和离心泵特性曲线；
D 与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关
25.对调节幅度不大，经常需要改变流量时采用的方法为（A）
A 改变离心泵出口管路上调节阀开度；
B 改变离心泵转速；
C 车削叶轮外径；
D 离心泵的并联或串联操作
26.离心泵的效率与流量的关系为（C）
A 流量增加，效率增大；
B 流量增加，效率减小；
C 流量增加，效率先增大后减小；
D 流量增大，效率先减小后增大
27.离心泵的轴功率与流量的关系为（A）
A 流量增大，轴功率增大；
B 流量增大，轴功率减小；
C 流量增大，轴功率先增大后减小；
D 流量增大，轴功率先减小后增大
28.如果关小离心泵出口阀门，减小泵的输液量，会引起（C）
甲：泵的扬程增大，轴功率降低。

乙：泵的输液附图及轴功率均增大。

丙：泵的扬程及轴功率均下降。

A 结果是甲；
B 结果是乙；
C 结果是丙；
D 可能是甲和丙
29.下列关于离心泵的讨论中正确的是（C）
甲：减小离心泵的排液量，泵的吸液高度可适当增加。

乙：如果用节能的方法来控制泵的流量，那么可以在泵的入口管线上安装一个调节阀。

丙：一般来说，只从泵的功率消耗而言，用变速调节比用阀门调节泵的输液量更经济。

A 甲、乙对；
B 乙、丙对；
C 甲、丙对；
D 三者都对
参考答案：
1.B
2.C
3.D,A
4.B,B
5.B
6.B,C
7.B
8.C
9.C10.C
11.C,A12.B13.A14.A,B 15.C 16.B 17.A 18.B 19.A 20.B
21.C 22.D 23.D 24.C 25.A 26.C 27.A 28.C 29.C
二、计算题
1 某离心泵输水时得到下列数据:转速n=1450r/min，流量Q=60m3，扬程H=52m，轴功率N=16。

1kw。

试求①此泵的效率; ②
若要求流量增加至80m3/h，转速应增加为多少?并估算此时相应的扬程和功率。

2 用内径为160mm的镀锌钢管输送20 ℃
的水溶液。

管路中直管长度为180m，全部管件，阀门等的局部组阻力的当量长度为60m，摩擦系数可取为0.03。

要求液体有底位与槽送入高位槽，两槽均敞口且其液面维持稳定，两液面间垂直距离为16m，试列出该管路的特性方程。

3 若上题中要求输液量为100m3/h，选用一台IS125-100-400型清水泵，其性能如下:Q=100m3/h，H=50m，Δh允=2.5m。

η=21kw。

n=1450r/min。

泵的吸收管中心位于贮槽液面以上2m处，吸入管路阻力损失约为1m液柱。

问此泵能否满足要求?已知当地大气压强为1000kpa。

4 一异径串联管路，小管内径为50mm，大管内径为100mm。

水由小管流向大管，其体积流量为15m3/h。

试分别求出水在小管和大管中的平均流速，m/s。

5 有一输水系统，高位槽水面高于地面8m，输水管为普通无缝钢管Φ108×4.0，埋于地面以下1m处，出口管管口高出地面2m。

以知水流动时的阻力损失可用下式计算：Σhf=45(u2/2)，式中u为管内流速。

试求
①输水中水的流量，m3/h；②欲使水量曾加10%，应将高位糟液面增高多少米？
6将密度为1500kg/m3的硝酸由地面贮糟送入反应釜流量为7m3/h，反映器内液体面与贮糟液面间垂直距离为8cm，釜内液面上方压强为200kpa，贮糟液面上方为常压，管路阻力损失为30kpa。

试选择一台耐腐蚀泵，并估算泵的轴功率。

7 用泵将贮槽中的某油品以40m3/H 的流量输送到位槽。

两槽的夜位差为20M。

输送关内径为100M，管子总长为450M(包括各种局部阻力的当量长度在内)。

试计算泵所需的有效功率。

设两糟液面恒定。

油品的密度为890kg/m3，粘度为0187Pa·s。

8 用玻璃钢吸管将糟内某酸溶液自吸出来，溶液密度为1200kg/m3，粘度为6.5cP。

玻璃钢吸管内径为25mm，总长为4mm，其上有两个90°标准弯头，
若要使输液量不小于0.5×10-3m3/s，高位糟液面至少要比出口高出多少m?设高位糟内液面恒定。

59现需输送温度为200 ℃，密度为0.75kg/m3的热空气，输气量为11500m3/h，全风压为120mmH2O。

当地大气压强为98kpa。

现有一台4-72-11-6C型风机，问此风机是否合用?
三、问答题
1 要从密封容器中抽送挥发性液体，下列哪些情况下气烛危险性更大?对允许安装高度又有什么影响?
2 如何改变离心泵的特性曲线?管路特性曲线?泵的工作点?
3、怎样防止给水泵汽化？
4、哪些情况需考虑并联？
5、简述轴流式泵与风机的工作原理。

6、平衡轴向推力的方法有哪些？。