流体流动测验题及答案
《化工原理》流体流动单元测试题及答案
《化工原理》流体流动单元测试题及答案一、简答题。
(5*4=20分)1.化工原理“三传”的含义。
2.请默写出实际流体的伯努利方程。
3.流体阻力产生的原因。
4.流体的流动类型有哪些,如何分类。
二、填空题。
(10*3=30分)1.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为____ kPa;另⼀设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压强为____。
(当地⼀⼀压为101.33 kPa)。
2.通常液体粘度µ 随温度t 的升⼀而____,⼀体粘度µ 随温度t 的升⼀而____。
3.常温下⼀的密度为1000Kg/m3,粘度为1cp,在d=100mm的管内以3m/s速度流动,其Re等于____,其流动类型为____。
三、计算题。
(50分)1.(10分)如图1所示,有两个贮槽,其中液面上的压力分别p1=2MPa(表压),p2=0.5MPa(表压),管内径为0.2m,闸阀管壁,求:(1)A,B,C,D各点的压力;(2)闸板所受推力为多少。
2.(10分)将25℃的水由水池送至一高位贮槽,槽的水面高于水池面50m,管路摩擦损失为20J/kg,流量为34m3/h,问需加多大功率才能达成目的?3.(15分)如图,一冷冻盐水循环系统,盐水的循环量为45m3/h,密度为1100kg/m3,管路的直径相同,盐水自A流经两个换热器到B处的能量损失为98J/kg,自B到A的能量损失为49J/kg,求:(1)泵的轴功率为多少千瓦?设泵的效率为70%;(2)若A的压力表读数为0.25MPa,B的压力表读数为多少。
4.(15分)将密度为900kg/m3的液体从敞口高位槽输送至以设备,如图。
管子为φ89×3.5mm,设备内的压力为40kPa表压,如果流量为50m3/h,此时管道的损失为2m的液柱,问高位槽到设备入口的高度是多少?三、简答题。
(5*4=20分)5.化工原理“三传”的含义。
动量传递、质量传递、热量传递6.请默写出实际流体的伯努利方程。
流体流动习题及答案
流体流动习题及答案1、如图1所示,直径为10cm的圆盘由轴带动在一平台上旋转,圆盘与平台间充有厚度S =1.5mm的油膜。
当圆盘以n=50r/min旋转时,测得扭矩M=2.94X 10Nm。
设油膜内速度沿垂直方向为线性分布,试确定油的黏度。
图1解:在半径方向上取dr,则有dM = dFr由题有dF= T・ dA..du dy2 2dA二二(r dr)-愿r=2二r drdu _ 2二nrdy 、所以有dM二"虫2二r dr r = J 42 - r 3dr dy §两边积分计算得M二丄M2 -r4代入数据得2.94 X10Nm=uX(0.05m) 4xn X(50/60) s / (1.5 X 10m)可得尸8.58 x T0Pas2、常压、20r的空气稳定流过平板壁面,在边界层厚度为 1.8mm处的雷诺数为6.7 x 10求空气的外流速度。
解:设边界层厚度为空气密度为p空气流速为u。
由题,因为湍流的临界雷诺数一般取5X10>6.7 x 10所以此流动为层流。
对于层流层有4.641x05-Re x同时又有Pxu Rex= —两式合并有0.54.641 Re =即有4.641 x(6.7 x 10 0.5= u x 1x f0g/m3x 1.8mm (1.81 x f0Pas)u = 0.012m/s3、污水处理厂中,将污水从调节池提升至沉淀池。
两池水面差最大为10m, 管路摩擦损失为4J/kg,流量为34 m3/h。
求提升水所需要的功率。
设水的温度为25C。
解:设所需得功率为N e,污水密度为pN e= W e q v p=(g Az Elh) q v p=(9.81m/s2x 10m+4J/kg) x 1x g1m3x 34/3600rn/s=964.3W4、如图所示,有一水平通风管道,某处直径由400mm减缩至200mm。
为了粗略估计管道中的空气流量,在锥形接头两端各装一个U管压差计,现测得粗管端的表压为100mm水柱,细管端的表压为40mm水柱,空气流过锥形管的能量损失可以忽略,管道中空气的密度为 1.2kg/m3,试求管道中的空气流量图2解: 在截面1-1和2-2之间列伯努利方程:2 2U1 /2 + P1/ 尸U2 /2 + P2/ P由题有U2= 4U1所以有2 2U1 /2 + p1/ 尸 16u1 /2 + p2/ p即15 u/= 2X (修 p2)/ p=2X (o pp )g(RR2)/ p=2X 1000-1.2) kg/m 3X 9.81m/S( 0.1m —0.04m)3/ (1.2kg/m3)解之得U1 = 8.09m/s所以有u2= 32.35m/s2 3q v= 5A= 8.09m/s X (X00mm) = 1.02m /s5、如图3-3所示,有一直径为1m的高位水槽,其水面高于地面8m,水从内径为100m m的管道中流出,管路出口高于地面2m,水流经系统的能量损失(不包括出口的能量损失)可按a h f =6.5u2计算,式中u为水在管内的流速,单位为m/s。
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。
流体流动自测题及答案Word版
流体流动⾃测题及答案Word版流体流动⼀、填空题1.某设备的真空表读数为200 mmHg,则它的绝对压强为____________mmHg。
当地⼤⽓压强为101.33 103Pa.2.在静⽌的同⼀种连续流体的内部,各截⾯上__________与__________之和为常数。
3.法定单位制中粘度的单位为__________,cgs制中粘度的单位为_________,它们之间的关系是__________。
4.⽜顿粘性定律表达式为_______,它适⽤于_________流体呈__________流动时。
5.开⼝U管压差计是基于__________原理的测压装置,它可以测量管流中___________上的___________或__________。
6.流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线,中⼼最⼤速度为平均速度的________倍。
摩擦系数与_____________⽆关,只随_____________加⼤⽽_____________。
7.流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数λ是_____________函数,若流动在阻⼒平⽅区,则摩擦系数是_____________函数,与_____________⽆关。
8.流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为_____________。
邻近管壁处存在_____________层,Re值越⼤,则该层厚度越_____________9.实际流体在直管内流过时,各截⾯上的总机械能_____________守恒,因实际流体流动时有_____________。
10.测速管测得的是管道中_____________速度,孔板流量计测得的是_____________速度。
可从_____________上直接读出被测流体的体积流量。
11.测速管和孔板流量计均属于_____________型流量计,是⽤_____________来反映流量的。
流体测试题及答案解析
流体测试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,以下哪个参数是描述流体粘性的?A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案:C2. 流体在管道中流动时,流速最大的区域是:A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案:A3. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪项参数是守恒的?A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案:D4. 流体的可压缩性是指:A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案:A5. 在流体力学中,雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量,其单位是 ________。
答案:kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量,其单位是________。
答案:Pa·s3. 流体流动时,流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。
答案:伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时,流动状态通常被认为是________。
答案:层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面,使液体表面积缩小的力,其单位是 ________。
答案:N/m三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。
答案:连续性方程表明,在稳定流动的流体中,流体的质量流量是守恒的,即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。
2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。
答案:层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混,流线平行且平滑;而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋,流线紊乱且不规则。
3. 解释什么是流体的粘性,并说明其对流体流动的影响。
答案:流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力,它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力,减缓流速,影响流体的流动状态。
化工原理流体流动复习题及答案
化工原理流体流动复习题及答案一、选择题1. 在流体流动过程中,流体的粘度随温度的升高而()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断答案:B2. 下列哪种流体流动情况属于层流?A. 管道内流速较小B. 管道内流速较大C. 管道内流速大小与雷诺数无关D. 管道内流速大小与雷诺数有关,但不是层流答案:A3. 在等直径管内,层流和湍流的流动阻力损失与流速的关系分别为()。
A. 正比、正比B. 正比、平方C. 平方、正比D. 平方、平方答案:B4. 下列哪种情况属于不可压缩流体?A. 水在管道中流动B. 空气在管道中流动C. 液态金属在管道中流动D. 气体在管道中流动答案:A5. 流体在管道中流动时,下列哪个因素对流动阻力影响最大?A. 管道长度B. 管道直径C. 流体粘度D. 流体密度答案:B二、填空题6. 流体的粘度是指流体在流动过程中,流体层之间因相对运动而产生的内摩擦力与流体层的面积和流速梯度的比值。
粘度的单位是________。
答案:Pa·s7. 流体流动过程中,流体的流动状态可分为________和________两种。
答案:层流、湍流8. 雷诺数是描述流体流动状态的参数,其计算公式为________。
答案:Re = ρvd/μ9. 流体在管道中流动时,流动阻力损失主要包括________和________两部分。
答案:摩擦阻力损失、局部阻力损失10. 流体力学基本方程包括________、________和________。
答案:连续性方程、伯努利方程、动量方程三、判断题11. 流体的粘度随温度的升高而增大。
()答案:错误12. 层流的流动阻力损失与流速的平方成正比。
()答案:错误13. 流体在管道中流动时,雷诺数越大,流动状态越接近层流。
()答案:错误14. 流体的密度随温度的升高而增大。
()答案:错误15. 流体力学基本方程适用于可压缩流体。
()答案:错误四、简答题16. 简述层流和湍流的区别。
流体流动习题及答案
流体流动习题及答案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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。
流体运动试题及答案
流体运动试题及答案一、选择题1. 流体运动中,流速越大的位置,压强越()。
A. 大B. 小C. 不变D. 无法确定答案:B2. 流体力学中,伯努利方程描述的是()。
A. 流体的压缩性B. 流体的不可压缩性C. 流体的能量守恒D. 流体的粘性答案:C二、填空题1. 流体运动时,粘性流体的层与层之间存在____。
答案:粘性阻力2. 流体在管道中流动时,如果管道截面突然扩大,流速会____。
答案:增加三、简答题1. 请简述流体运动的连续性方程。
答案:流体运动的连续性方程表明,在没有质量损失或增益的情况下,流体通过某一截面的流量是恒定的。
数学表达式为:A1v1 = A2v2,其中A表示截面面积,v表示流速。
2. 什么是雷诺数?它在流体运动中有何意义?答案:雷诺数是一个无量纲数,表示流体流动中惯性力与粘性力的比值。
它用于判断流体流动是层流还是湍流。
雷诺数较小时,流动倾向于层流;雷诺数较大时,流动倾向于湍流。
四、计算题1. 已知流体通过管道的流速为2m/s,管道截面积为0.05m²,求流体的流量。
答案:流量 Q = 流速v × 截面积A = 2m/s × 0.05m² =0.1m³/s2. 流体在水平管道中流动,管道直径为0.2m,流体的密度为1000kg/m³,流速为3m/s,求流体的动压。
答案:动压P = 0.5 × 密度ρ × 流速 v² = 0.5 × 1000kg/m³× (3m/s)² = 4500Pa。
流体流动自测题及答案
流体流动一、填空题1.某设备的真空表读数为200 mmHg ,则它的绝对压强为__560__mmHg 。
当地大气压强为101.33⨯103Pa.2.在静止的同一种连续流体的内部,各截面上_静压能 与_位能_之和为常数。
3.法定单位制中粘度的单位为_pa.s_,cgs 制中粘度的单位为_cp p_,它们之间的关系是_1s Pa P cP .10110132--⨯=⨯=_。
4.牛顿粘性定律表达式为_dy du μτ=__,它适用于_牛顿型__流体呈_滞流__流动时。
5.开口U 管压差计是基于__流体动力学_原理的测压装置,它可以测量管流中__任意截面_上的__表压强__或__真空度__。
6.流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_抛物线_形曲线,中心最大速度为平均速度的_2_倍。
摩擦系数与_管壁粗糙度__无关,只随__Re__加大而___减小__。
7.流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数λ是_ε/d 及Re __函数,若流动在阻力平方区,则摩擦系数是_ε/d_____函数,与___ Re __无关。
8.流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为__0___。
邻近管壁处存在__滞流内___层,Re 值越大,则该层厚度越___薄__9.实际流体在直管内流过时,各截面上的总机械能__不_守恒,因实际流体流动时有_摩擦阻力__。
10.测速管测得的是管道中__局部_速度,孔板流量计测得的是_平均__速度。
可从__转子流量计_上直接读出被测流体的体积流量。
11.测速管和孔板流量计均属于___定节流量计__型流量计,是用___变动压强差____来反映流量的。
转子流量计属于__定压强___流量计,是通过_变动的截面积__来反映流量的。
12.涡流粘度e_不是__物质的物理性质,是__流动状态__的函数。
13.流体在一段水平管中流过,测得平均速度为0.5 m/s ,压强降为10 Pa ,Re 为1000,管中心线上速度为__1__m/s 。
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()。
流体测试题及答案解析
流体测试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的粘性系数表示的是:A. 流体的密度B. 流体的压缩性C. 流体的粘滞性D. 流体的不可压缩性答案:C2. 伯努利方程适用于以下哪种流体运动?A. 可压缩流体B. 非定常流动C. 层流D. 湍流答案:C3. 流体静力学中,压力随深度增加而增加的规律是:A. 线性增加B. 指数增加C. 与深度无关D. 与深度成反比答案:A4. 流体的雷诺数是用来判断流体流动状态的参数,其值越大,流动越可能为:A. 层流B. 湍流C. 静止D. 压缩答案:B5. 流体力学中,连续性方程的表达式是:A. ρvA = constantB. ρv = constantC. Av = constantD. ρAv = constant答案:D6. 流体动力学中,速度势函数φ满足的方程是:A. ∇²φ = 0B. ∇²φ = 1C. ∇²φ = ρD. ∇²φ = v答案:A7. 流体力学中,流体的惯性力是指:A. 流体的重力B. 流体的粘性力C. 流体的表面张力D. 流体的加速度引起的力答案:D8. 流体力学中,流体的表面张力是由于:A. 流体的粘性B. 流体的惯性C. 流体分子间的吸引力D. 流体的压缩性答案:C9. 流体力学中,流体的粘性系数与温度的关系是:A. 随温度升高而增加B. 随温度升高而减少C. 与温度无关D. 先增加后减少答案:B10. 流体力学中,流体的压缩性是指:A. 流体的密度变化B. 流体的体积变化C. 流体的粘性变化D. 流体的惯性变化答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的______定律表明,流体的连续性在封闭管道中是不变的。
答案:连续性2. 流体力学中,流体的______系数是描述流体粘性大小的物理量。
答案:粘性3. 流体力学中,流体的______数是描述流体流动状态的重要参数。
流体测试题及答案详解
流体测试题及答案详解一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪项不是流体静力学的基本假设?A. 流体是连续介质B. 流体是不可压缩的C. 流体各向同性D. 流体是完全弹性体答案:D2. 流体的粘性系数在下列哪种情况下会增加?A. 温度升高B. 压力增大C. 流速增加D. 流体密度增加答案:A3. 流体在管道中流动时,流速最大的地方是:A. 管道入口B. 管道出口C. 管道中心D. 管道壁答案:C4. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 压缩性B. 粘性C. 惯性D. 表面张力答案:B5. 流体动力学中的伯努利方程适用于以下哪种流体流动?A. 可压缩流体B. 非定常流动C. 粘性流体D. 不可压缩流体答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体的______是流体力学研究的基础假设之一。
答案:连续性2. 流体的粘性可以通过______来测量。
答案:粘度计3. 流体的______是指流体在单位时间内通过某一截面的体积。
答案:流量4. 流体的______是指流体在单位时间内通过某一截面的质量。
答案:质量流率5. 流体的______是指流体内部各点的速度分布。
答案:流速剖面三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体静力学的基本原理。
答案:流体静力学的基本原理是流体在静止状态下,作用在流体上的力达到平衡状态,即流体内部的压强在各个方向上相等。
2. 什么是流体的粘性?它对流体流动有何影响?答案:流体的粘性是指流体内部分子间的摩擦力,它对流体流动的影响主要表现在流体的阻力和能量损失上。
3. 描述流体的雷诺数是如何影响流体流动的。
答案:流体的雷诺数是描述流体流动特性的一个重要无量纲数,它反映了流体流动的惯性力与粘性力之间的相对关系。
雷诺数较低时,流体流动呈层流状态;雷诺数较高时,流体流动呈湍流状态。
4. 流体的伯努利方程在实际工程中有哪些应用?答案:流体的伯努利方程在实际工程中应用广泛,如在管道设计、喷嘴设计、水轮机设计等领域,用于计算流体在管道或通道中的流速、压力和高度的变化。
化工原理《流体流动》测试题+答案
化工原理《流体流动》测试题1. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为()mmHg。
A.500B.1250C.1150D.19002. 某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。
那么塔顶处水的压强()。
A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa3. 密度为1000kg/m3的流体,在Φ108×4的管内流动,流速2m/s,流体的黏度为(1cp=0.001Pa·s),其Re为()。
A.105B.2×107C.2×106D.2×1054.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时,层流时管路阻力近似地与管径的()次方成反比.A、2B、3C、4D、55.液体的液封高度的确定是根据( ).A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律6.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。
A. 2B. 4C. 8 D 167.工程上,常以()流体为基准,计量流体的位能、动能和静压能,分别称为位压头、动压头和静压头。
A.1kg B. 1N C. 1m3 D. 1kmol8. 根据雷诺实验,流体在圆直管中作稳态流动时,一般认为层流时的雷诺准数是()。
A. Re<2000B. Re>4000C. 2000<Re<40009.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,产生的流体阻力将为原来的()。
A.1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/1610.滞流时,圆管中心处的流速为平均流速的()倍A 0.5B 2C 0.8D 411.直管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。
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。
流体流动试题集及参考答案
流体流动试题集及参考答案一、填空题:1.(3分)雷诺准数的表达式为________________。
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__________,其流动类型为______.Re=duρ/μ; 10 ; 湍流2.(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; -1003.(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; 文丘里流量计;湿式气体流量计; 皮托管4.(2分)管出口的局部阻力系数等于________,管入口的局部阻力系数等于______.1.0; 0.55.(3分)流体体积流量用_____来计算;质量流量用_____来计算;而流体流速用_____来计算。
q =u.Aq =u.A.ρu=q /A6.(3分)流体在园直管内流动,当Re≥4000时的流型称为___,其平均速度与最大流速的关系为______,而Re≤2000的流型称为___,其平均速度为______。
湍流,Wm=0.8Wmax,滞流,Wm=0.5Wmax。
7.(2分)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;8.(3分)当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与____________、_____________有关。
64/Re; Re; ε/d9.(3分)牛顿粘性定律的表达式为__________,动力粘度(简称为粘度)μ的SI单位为________。
1流体流动题答案
流体流动题库一、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。
A A 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。
A A 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。
化工原理流体流动试题(包含答案)
化工原理第1章流体流动化工原理试题(附答案)姓名 _________ 班级 _________ 学号 __________一、填空题:1.( 3分) 题号 1001 第 1章知识点: 600 难度: 易雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为1 [m.s]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____.***答案***Re=duρ/μ ; 10; 湍流2.( 3分) 题号 1002 第 1章知识点: 600 难度: 易雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=1000 kg. m,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=10[mm],以流速为0.15 [m. s]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____.***答案***Re=duρ/μ ; 1500; 层流3.( 3分) 题号 1003 第 1章知识点: 600 难度: 易雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=820 kg. m,粘度μ=3[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为2[m.s] 在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____.***答案***Re=duρ/μ ; 5,46X10; 湍流4.( 3分) 题号 1004 第 1章知识点: 600 难度: 易雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=820 kg. m,粘度μ=3[厘泊]的水,在内径为d=10[mm],以流速为0.5[m. s]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____.***答案***Re=duρ/μ ; 1366; 层流5.( 2分) 题号 1005 第 1章知识点: 600 难度: 易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_____________.***答案***1m.s6.( 2分) 题号 1006 第 1章知识点: 600 难度: 易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3m.s,此时管内的平均流速为_____________.***答案***1.5m.s7.( 2分) 题号 1007 第 1章知识点: 600 难度: 易某流体在圆管中呈湍流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为4m.s,此时管内的平均流速为_____________.***答案***3.2m.s8.( 2分) 题号 1008 第 1章知识点: 600 难度: 易某流体在圆管中呈湍流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为3m.s,此时管内的平均流速为_____________.***答案***2.4m.s9.( 2分) 题号 1009 第 1章知识点: 600 难度: 易牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为_______________.用剪应力的表达式为_______________.***答案***F'=μAdu/dy; τ=μdu/dy10.( 2分) 题号 1010 第 1章知识点: 100 难度: 易当地大气压为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.***答案***850;-10011.( 2分) 题号 1011 第 1章知识点: 100 难度: 易当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_________Pa,真空度为_______Pa.***答案***113329; -1330012.( 2分) 题号 1012 第 1章知识点: 100 难度: 易当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为10Pa,则该体系的绝对压强为_________Pa,真空度为_______Pa.***答案***90000; 1013.( 2分) 题号 1013 第 1章知识点: 100 难度: 易当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为10Pa,则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg.***答案***675; 7514.( 2分) 题号 1014 第 1章知识点: 100 难度: 易当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为10Pa,则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg.***答案***675; 7515.( 2分) 题号 1015 第 1章知识点: 100 难度: 易某物的比重为0.879,其密度为_______.其比容为_______________.***答案***879kg.m; 0.00114 m.kg16.( 2分) 题号 1016 第 1章知识点: 100 难度: 易某物的比重为0.867,其密度为________.其比容为_________ _______.***答案***867kg.m; 0.00115 m.kg17.( 2分) 题号 1017 第 1章知识点: 100 难度: 易某物质的密度为791kg.m,其比重为_________,其比容为__ ________.***答案***0.791; 0.00126m.kg18.( 2分) 题号 1018 第 1章知识点: 100 难度: 易某物质的密度为1831kg.m,其比重为_________,其比容为__________.***答案***1.831; 0.000546m.kg19.( 2分) 题号 1019 第 1章知识点: 100 难度: 易圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm,测得其中的重量流量为11.8kg.s,其体积流量为___________.平均流速为_____ _____.***答案***0.0118m.s 1.5m.s20.( 2分) 题号 1020 第 1章知识点: 100 难度: 易圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm,测得其中的重量流量为15.7kg.s,其体积流量为___________.平均流速为_____ _.***答案***0.0157m.s 2.0m.s21.( 2分) 题号 1021 第 1章知识点: 100 难度: 易圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm,测得其中的重量流量为19.6kg.s,其体积流量为___________.平均流速为_____ _.***答案***0.0196m.s 2.5m.s22.( 2分) 题号 1022 第 1章知识点: 100 难度: 易圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm,测得其中的重量流量为22kg.s,其体积流量为___________.平均流速为______. ***答案***0.022m.s 2.8m.s23.( 4分) 题号 1023 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的水(ρ=998.2kg.m,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,其雷诺准数Re为_______,直管摩擦阻力系数λ为_______.***答案***9.93X10; 0.017824.( 4分) 题号 1024 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的水(ρ=998.2kg.m,μ=1.005厘泊)在内径为100mm 的光滑管内流动时,若流速为1.5m.s,其雷诺准数Re为______ _,直管摩擦阻力系数λ为_______.***答案***1.49X10; 0.016125.( 4分) 题号 1025 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的水(ρ=998.2kg.m,μ=1.005厘泊)在内径为100mm 的光滑管内流动时,若流速为2.0m.s,其雷诺准数Re为______ _,直管摩擦阻力系数λ为_______.***答案***1.99X10; 0.015026.( 4分) 题号 1026 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的水(ρ=998.2kg.m,μ=1.005厘泊)在内径为100mm 的光滑管内流动时,若流速为2.5m.s,其雷诺准数Re为______ _,直管摩擦阻力系数λ为_______.***答案***2.48X10; 0.014227.( 4分) 题号 1027 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为1.0m.s,其雷诺准数Re为__________ ,其摩擦阻力系数λ为________.***答案***84.1; 0.76128.( 4分) 题号 1028 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为1.5m.s,其雷诺准数Re为__________ ,其摩擦阻力系数λ为________.***答案***126.2; 0.50729.( 4分) 题号 1029 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为2.0m.s,其雷诺准数Re为__________ ,其摩擦阻力系数λ为________.***答案***168.2; 0.3830.( 4分) 题号 1030 第 1章知识点: 140 难度: 中当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为2.5m.s,其雷诺准数Re为__________ ,其摩擦阻力系数λ为________.***答案***210.3; 0.30431.( 2分) 题号 1031 第 1章知识点: 400 难度: 易某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30X20mm,其当量直径de为________.***答案***24mm32.( 2分) 题号 1032 第 1章知识点: 400 难度: 易某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为40X30mm,其当量直径de为________.***答案***34.3mm33.( 2分) 题号 1033 第 1章知识点: 400 难度: 易某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为50X40mm,其当量直径de为________.***答案***44.4mm34.( 2分) 题号 1034 第 1章知识点: 400 难度: 易某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为60X50mm,其当量直径de为________.***答案***54.5mm1.( 3分) 题号 1035 第 1章知识点: 500 难度: 易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____________.***答案***转子流量计; 孔板流量计; 文丘里流量计; 湿式气体流量计 ;皮托管2.( 2分) 题号 1036 第 1章知识点: 500 难度: 易测量流体压强的仪器主要有如下两种:_________,____________.***答案***U管压差计; 弹簧压力计3.( 4分) 题号 1037 第 1章知识点: 400 难度: 易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:_____________,_____________***答案***当量长度法; 阻力系数法;h=λ(l/d)(u/2g); h=ζ(u/2g) ;4.( 3分) 题号 1038 第 1章知识点: 400 难度: 易在流体阻力计算中,当量长度的定义是___________________ ___________________________________________________.***答案***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。
第1章 流体流动 习题及参考答案
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()。
CA6A7A8A9.(A10AA. 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:( )。
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。
17.圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。
BA. 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()。
AA. 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()。
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流体流动
一选择与填空(4×15 共 60分)
1.①孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒______,
变_______;后者是恒_______,变______。
②边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为_________。
答:①截面,压差,压差,截面;② 0.5 。
2.当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ =_______,在粗糙管内呈
湍流时,摩擦系数λ与____________、_____________有关。
答: 64/Re , Re ,ε/d
3.对如图所示的测压装置,分别写出ΔP=P1-P2的计算式。
(a)图ΔP_____________,(b)图ΔP________________,
(a)ΔP=Rg(ρm-ρ)
(b)ΔP=Rgρ
4.下图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab与cd两段长度相等,管径与管壁粗糙度相同,则:
①ΔPab__<____ΔPcd,②hf ab____=_____hf cd ,③R1__=_____R2
(填=、>、< )
5.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
6.水从大管流入小管,管材相同,d大=2d小,管内流动为层流,则小管每米直管中因流动阻力产生的压降是大管中的____________________倍?
A、8
B、16
C、32
D、>32
二计算题
1.某流化床反应器上装有两个U管压差计,如本题附图所示。
测得R1 = 400 mm,R2 = 50 mm,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,在右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3 =50 mm。
求A、B两处的表压强。
解:U管压差计连接管中是气体,其密度远远小于水银及水的密度,由气柱高度所
产生的压强差可以忽略。
设R2下端为C点,R1下端为D点,因此可认为 P A≈P C,P B≈P D。
P A≈P C =ρH2O gR3 +ρHg gR2
= 1000×9.81×0.05 + 13600×9.81×0.05
= 7161 N/m2(表压)
P B≈P D = P A +ρHg gR1
= 7161 + 13600×9.81×0.4
= 6.05×104 N/m2(表压)
2.水以2.5m/s的流速流经Φ38×2.5 mm的水平管,此管以锥形管与另一Φ38×3 mm
的水平管相连。
如附图所示,在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的
压强。
若水流经A、B两截面间的能量损失为1.5 J/kg,求两玻璃管的水面差(以mm记),并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。
(水的密度取为1000 kg/m3)
解:上游截面A-A ’,下游截面B-B ’,通过管子中心线作基准水平面。
在两截面间列柏努利方程式。
B ,A B 2B B A 2A A hf p 2u gZ p 2u gZ ∑+ρ
++=ρ++ 式中 Z A = Z B = 0,u A = 2.5 m/s ,Σhf A,B = 1.5 J/kg
根据连续性方程式,对于不可压缩流体 2B B 2A A
d 4
u d 4u π=π 有 23.147335.2d d u u 22B A A B =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=m/s 两截面的压强差为 ρ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛∑--=-B ,A 2B 2A A B hf 2u u p p =10005.1223.15.222⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--= 868.55 N/m 2 即 6.88102.055.868p p A B =⨯=-mmH 2O
由于 A B p 6.88p += ∴ p B > p A
3. 用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部,槽内水位维持恒定,各部分相对位置如本题附图所示。
管路的直径均为Φ76×2.5 mm 。
在操作条件下,泵入口处真空表的读数为2
4.66×103
Pa ;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按 21u 2hf =∑与 22u 10hf =∑计算。
由于管径不变,故式中u 为吸入或排出管的流速m/s 。
排水管与喷头处的压强为98.07×103 Pa (表压)。
求泵的有效功率。
(水的密度取为1000 kg/m 3
)
解:(1)水在管内的流速与流量
设储槽水面为上游截面1-1’,真空表连接处为下游截面2-2’,并以截面1-1’为基准
水平面。
在两截面间列柏努利方程。
122221211hf p 2u gZ p 2u gZ ∑+ρ
++=ρ++ 式中 Z 1 = 0,Z 2 = 1.5 m ,p 1 = 0(表压),p 2 = -24.66×103 Pa (表压)
u 1 ≈0,21u 2hf =∑
将上列数值代入柏努利方程式,解得水在管内的流速u 2 25.2/5.181.9100024660u 2=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯-=m/s 水的流量 w s = uA ρ=92.71000071.0422=⨯⨯π
⨯kg/s
(2)泵的有效功率
设储槽水面为上游截面1-1’,排水管与喷头连接处为下游截面2-2’,仍以截面1-1’为基准水平面。
在两截面间列柏努利方程。
212222e 1211hf hf p 2u gZ w p 2u gZ ∑+∑+ρ
++=+ρ++ 式中 Z 1 = 0,Z 2 = 14 m ,u 1 ≈0,u 2 = 2 m/s ,p 1 = 0(表压)
p 2 =98.07×103
Pa (表压),22221u 12u 10u 2hf hf =+=∑+∑
将上列数值代入柏努利方程式,解得 41.28525.121000*********.9w 2e =⨯++⨯=J/kg 泵的有效功率 N e = w e ·w s = 285.41×7.92 = 2260 W
4. 如下图所示的输水系统, 用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为φ83×
3.5mm, 泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮水池的水面高度为
4.8m, 压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m 。
当输水量为36m 3
/h 时,进水管道的全部阻力损失为 1.96J/kg ,出水管道的全部阻力损失为 4.9J/kg ,压力表的读数为
2.5kgf/cm 2,泵的效率为70%,试求:
⑴两液面的高度差H 为多少m? ⑵泵所需的实际功率为多少KW?
⑶真空表的读数多少kgf/cm 2?
解:⑴取截面0-0, 1-1, 2-2, 3-3如图, 在截面2-2和3-3间列柏努利方程以2-2为基准面(目的求H3)
H2g+(p2/ρ)+(u22/2)=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf2-3
∵1[at]=9.807×104N/m2=1[kg/cm2]
u=Q/A=(36/3600)[(π/4)0.0762]=2.21m/s
(2.5×9.807×104/103)+(2.212/2)=H3×9.81+4.9
245.2+2.44=9.81H3 +4.9
H3 =242.74/9.81=24.74[m]
∴H=H3+5=24.74+5=29.74[m]
⑵在0-0和3-3间列柏努利方程以0-0为基准面(求We)
H0g+(p0/ρ)+(u02/2)+We=Hg +(p3/ρ)+(u32/2)+hf 0-3
We=Hg +h f0-3=29.74×9.81+(1.96+4.9)=298.62[J/kg]
Ms=Vsρ=(36/3600)×103=10[kJ/s]
Ne=Ms·We= 10×298.62[W]
N实=Ne/η=2986.2/0.70=4267[W]=4.267[kW]
⑶在C-C和H间列柏氏方程以0-0为基准面
H0g +(p0/ ρ)+(u02/2)=H1g+(p1/ρ)+(u12/2)+h f0-1
(pa –p1)/ρ=4.8×9.81+(2.212/2)+1.96=51.49m2/s2
=51.49×103/(9.807×104)[at]=0.525[kg/cm2]。