01流体流动习题
第一章 流体流动 习题

第一二章习题一、选择题1.如图示,某直管管路,阀门A、B全开时,截面1和截面2的测压管液面高为h1和h2,液体先后流经A、B阀,若关小A阀,h1___↓____; h2____↓____, h1-h2____↓____;若A阀不变,关小B阀,h1__↑_____; h2____↑____, h1-h2____↓____.2.管路上装一阀门,减小开度,则流量流速___↓___;液体流经总阻力损失_____不变__;直管阻力___↓__,局部阻力___↑____。
3.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,水流量将___↓____;管道总阻力损失__不变______;摩擦系数______不变___(如在阻力平方区)。
4.有一并联管路,如图所示,两段管路的流量、流速、管径、管长、流动阻力损失分别为V1 V2 u1 u2 d1 d2 L1 L2 hf1 hf2 ,及d1=2d2, L1=2L2,则(1)hf1/ hf2=_____1___(2)当两段管路中流动均为滞流时,V1/ V2=____8___; u1/ u2=___2____(3)当两段管路中流动均为湍流时,并取相同的摩擦系数,V1/V2=_4____; u1/ u2=___1___5. 水在下图管道中流动,流量为42.4m3/h,A B两截面的内径分别为dA=50mm, dB=100mm,AB两截面的压强计读数为pA=53.5 kPa, pB=60kPa,那么水流动的方向是由___A___流向__B_______.6. 敞口容器底部有一(出)进水管,如图,容器内水面保持恒定,管内水流动速度头为0.5m水柱,(1)对a,水由容器流入管内,则2点的表压p2=__0.75_ m水柱____(2)对b,水由水管流入容器,则2点的表压p2=__1 m水柱______7. 在下面两种情况下,假如流体流量不变,而圆形直管如果直径减少1/2,则因直管阻力而引起的压强降为原来的________A 如两种情况都为层流 16倍B 两种情况均在阻力平方区,且认为摩擦系数为常数. 32倍8. 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 ___1/2______.9. 流体在一圆形直管中流动,平均流速0.5m/s,压降强为10Pa,Re为1000, 则管中心处点速度为____1m/s____;若流速增到1 m/s,则压强降为___20______Pa.10. 因次分析法的基础为是__因次一致性原则和π定理11.流体流动的直管阻力hf,当层流流动时,hf=d a u b L c,则a=__-2__, b=__1__,c=__1___.当完全湍流时,a=_-1_, b=__2__,c=_1.12.图中高位槽液面保持恒定,液体以一定的流量流经等径管路,ab与cd两段长度相等,管径与管壁粗糙度相同(1)U型压差计读数___B____A R1>R2BR1=R2CR1<R2D不确定(2) 液体通过ab与cd段能量损失B_A h ab> h cd B h ab = h cd C h ab < hcd D 不确定(3)ab与cd段的压差CA△Pab>△Pcd B △Pab= △Pcd C△Pab< △Pcd D不确定(4)R1值表示CAab段的压差值Bab段的位能变化Cab段的流动能量损失Dab段压差与流动能量损失之和.13 如图所示垂直管中,水自下而上流动,测压点ab间有一阀门,ab间垂直距离为h,指示液为汞,则压强差Pa-Pb的计算式为:A(ρHg-ρ水)gR B(ρHg -ρ水)gR+ρ水gh C(ρHg -ρ水)gR-ρ水ghD(ρHg -ρ水)gR+ρHg gh14. 如图所示,若水槽液位不变,123点的流体的总机械能的关系为________(认为水槽内流动速度为0)当阀门打开时,B当阀门关闭时,CA 1>2>3 B 1=2>3 C 1=2=3 D 1>2=315 离心泵的调节阀开大时,则___B_____A 吸入管路的阻力损失不变B泵出口的压力变小C泵入口处的真空度减少D泵工作点的扬程升高16.离心泵在一定的管路系统工作,如被输送的液体密度发生变化(其余性质不变),则___D___A任何情况下扬程与密度无关B只有当Z1=Z2时,扬程与密度无关C只有当阻力损失为0时扬程与密度无关D只有当P1-P2=0是扬程与密度无关17. 如在测定离习泵的性能曲线时,错误地将压力表安装在调节阀后,则操作时,压力表读数(表压P2)将_____D____A随真空表读数的增大而减小B随流量的增大而减小C 随泵实际的扬程的增大而增大D 随流量的增大而增大18.往复泵在操作中____A____A 不开旁路阀,流量与出口阀开度无关 B允许安装高度与流量无关C 流量与转速无关D 开启旁路阀后,输入设备中的液体流量与出口阀开度无关。
柴诚敬化工原理课后答案(01)第一章 流体流动

第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯(2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
第一章流体流动习题

第一章流体流动习题1. 引言本习题集旨在帮助读者巩固并深入理解流体力学中的流体流动相关知识。
通过解答各式作业题和习题,读者将能够提高对流体流动的理论知识的掌握,并能运用所学知识解决实际问题。
2. 流体等压流动2.1 定常流动1.习题1:在一水力发电站,重力因子为9.8 m/s²,一台水轮机的进口直径为10 m,出口直径为4 m,水流的速度在进口和出口处分别为12 m/s和48 m/s。
求水轮机的功率。
2.习题2:一根水平管道中水流的速度为2 m/s。
管道的截面面积为1.0 m²,密度为1000 kg/m³。
若管道上安装了一过滤器,则过滤器前后水流速度分别为2.5 m/s和1.5 m/s。
求过滤器对水流影响的大小。
2.2 无粘流动1.习题3:一个圆柱体在某无粘流体中运动,其直径为1 m,流体的密度为1 kg/m³,流速为10 m/s。
若圆柱体沿流速方向行进距离为100 m,在这一过程中流体对圆柱体所做的阻力是多少?2.习题4:一道湍流水流通过一个圆柱体。
圆柱体的直径为2 m,流速为5 m/s,流体密度为1.2 kg/m³。
若圆柱体所受到的阻力为1000 N,求流过圆柱体的湍流水流的体积流量。
3. 流体定常流动3.1 流管与元素流量1.习题5:一条河的宽度为10 m,平均流速为2 m/s。
设河水的密度为1000 kg/m³。
求河水的体积流量。
2.习题6:某水管直径为0.2 m,输送液体的流速为3 m/s。
求液体的质量流量。
3.2 动量定理与波动方程1.习题7:一个质量为1000 kg的船以速度10 m/s行驶,船上一个质量为10 kg的人以速度2 m/s从船头跳进水中。
求船在跳水后的速度。
2.习题8:一个质量为500 kg的小汽车以速度20 m/s驶入河流。
汽车下沉后速度降为8 m/s。
求汽车所受的阻力大小。
4. 流体非定常流动4.1 欧拉方程与伯努利方程1.习题9:一水管中水的流速为2 m/s。
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
新版化工原理习题答案(01)第一章 流体流动

第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、CH 4 1%,大气压力为 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为 kPa ,乙地区的平均大气压力为 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同 解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
第1章流体流动习题解答

第一章 流体流动1-1某敞口容器内盛有水与油。
如图所示。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m 3,解:h 1=600mm ,h 2=800mm ,问H 为多少mm ?习题1-1附图mH H H m kg m kg mm h mm h 32.181.91080.081.91060.081.9860?,/860/10,800,6003333321=∴⨯=⨯⨯+⨯⨯===== 油水,解:ρρ1-2有一幢102层的高楼,每层高度为4m 。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止,气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg 。
试计算楼顶的大气压强,以mmHg 为单位。
⎰⎰=∴-=⨯⨯⨯-=⨯⨯-=⎩⎨⎧---⨯=⨯⨯=----=---127.724,04763.040810190.181.9)760/(10190.181.910190.1)2.2938314/(29151408055P P p m mHgp p Ln dz pdp p p gdz d ②代入①,得②①解:ρρ1-3某水池,水深4米,水面通大气,水池侧壁是铅垂向的。
问:水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N ?外界大气压为1atm 。
解:N dz gz P F 64023501045.12/481.9103410013.13)(3⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=⎰水ρ1-4外界大气压为1atm ,试按理想气体定律计算0.20at (表压)、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
543(1.013100.209.8110)291.439/8314293.2PM kg m RT ρ⨯+⨯⨯⨯===⨯解:1-5有个外径为R 2、内径为R 1为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
3/1'1232'3132)/1(/)3/4())3/4(--=∴=-ρρρπρπR R gR g R R (解:1-6为放大以U 形压差计测气体压强的读数,采用倾斜式U 形压差计。
第一章流体流动习题卡答案.

第一章流体流动第一章习题1:某设备的真空表读数为500mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则它的绝对压强为 _______________________ Pa第一章习题2:流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,其速度分布呈_______________ 曲线,中心最大速度为平均速度的__________________ ■咅。
此时摩擦系数入与_______________ 无关,只随____________ 卩大而 __________________ 。
抛物线,2, & /d, Re,减小。
(每个空1分,共5分)。
第一章习题3:牛顿粘性定律表达式为________________________________________ ,它只适用于_______________ 流体。
2 .卩dy(2分)T =卩或T =牛顿(1分)(共3 分)第一章习题4:内摩擦力是流体的表现,所以又称为力或者 _______________________ 力粘性,粘滞,粘性摩擦(每空1分,共3分)第一章习题5:流体在圆形直管内流动时,在湍流区则摩擦系数入与_______________ 及_________ 有关。
在完全湍流区则入与雷诺系数的关系线趋近于 ____________________ 。
Re, & /d,水平(每空1分,共3分)第一章习题6:粘度的物理意义是 ______________________________________________促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。
(2分)第一章习题7:边长为a的正方形管道,其当量直径de为_______________________ 。
2ad e=4「H=4 a (2 分)4a第一章习题8:在定态流动系统中,水连续地从粗圆管流入细圆管,粗管内径为细管的 2 倍。
则细管内水的流速为粗管内流速的 _________________ ■咅。
化工原理 第一章流体流动-例题

南京 兰州 761mmHg 640mmHg 740mmHg 619mmHg 21mmHg 21密度为880kg/m3,粘度为6.5×10-4Pa·s
Rea =
daua ρ 0.081×0.97×880
µ
=
6.5×10−4
=1.06×105
取管壁的绝对粗糙度ε=0.3mm,ε/d=0.3/81=0.0037, 查得λ=0.029
15 + 9 ∴∑hf , a = (0.029× + 0.5) = 4.28J / kg 0.081
例:试比较上例中
的大小。 pA、p′ 的大小。 A
解:∵ pC
pC = p A + ρ油 gh AB + ρ H 2 O gh BC
′ = pC
′ pC = p′ + ρ H 2O gh AB A
⇒ pA + ρ油 ghAB = p′ + ρH O ghAB A ( pB = p′ ) B
2
+ ρ H 2O ghBC
p1 = 炉内压强 = p大气 + 10.7 × 103
p2 = p大气 + ρgh
∵ p1 = p2
即:p大气 + 10.7 × 10
3
= p大气 + 1000× 9.81h ⇒ h = 1.09(m)
以内径105mm钢管输送压力2atm 温度120℃ 105mm钢管输送压力2atm、 120℃的空 例:以内径105mm钢管输送压力2atm、温度120℃的空 已知空气在标态下的体积流量为630m /h, 气。已知空气在标态下的体积流量为630m3/h,求此 空气在管内的流速和质量流速。 空气在管内的流速和质量流速。 T p0 630 (273+ 120) 1 × × = 0.126m s 由PVT Vs =V0 × × = 解: 273 2 T0 p 3600 方程 4V s 4 × 0 .126 = = 14 .54 m s ∴u = 2 2 π × 0 .105 πd i
01第一章流体流动输送习题资料

第一章 习题详解工程训练某食品厂一生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热器送到另一敞口高位槽。
已知高位槽液面比贮水池液面高出10m ,管内径为75mm ,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400m 。
液体流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。
流体流经换热器的局部阻力系数为0.32。
离心泵在转速n =2900r/min 时的H-Q 特性曲线数据如下:现因生产需要,要求流量增加为0.0055m /s ,其他条件不变,试通过计算,提出几种不同的解决方案,并对其进行比较。
(工厂有同型号备用泵)解:取贮水池液面为1-1截面,高位槽液面为2-2截面,在两截面间列柏努利方程。
以1-1截面所在水平面为基准面22111e 222f 2z u g p g h z u g p g h ρρ+++=+++∑其中:z 1=0 m ,z 2=10 m ,u 1≈u 2≈0,p 1=p 2=0(表压),2f 2224240080.030.324185540.0750.075e l uh d gQ Q g λζπ∑⎛⎫∑=+∑ ⎪⎝⎭⎛⎫=+= ⎪⨯⎝⎭则,管路特性方程为2e f 1010418554h h Q =+∑=+根据离心泵特性曲线数据及管路特性曲线方程绘制,两曲线交点即为离心泵的工作点。
HQ则其流量为:0.0047m 3/s ;扬程为:19.1m 现需流量增加到0.055 m 3/s 方案1:改变泵的转速2, Q n H n Q n H n ''''⎛⎫== ⎪⎝⎭ 则 0.00550.00472900'3393 r /minn n '==此时扬程为:26.2 m 。
方案2:根据生产任务要求,购置新泵。
方案3:两台泵串联HQ则其流量为:0.0065m 3/s ;扬程为:27.5m 。
方案4:两台泵并联HQ则其流量为:0.0056m 3/s ;扬程为:23.5m 。
第1章流体流动习题集

第1章流体流动—. 填充题1. 某设备上, 真空表的读数为80mmHg, 其绝对压为_______________kgf/cm2 =________Pa. 该地区的大气压为720mmHg.2. 常温下水的密度为1000kg/m3, 粘度为1cP, 在内径为100mm管内以3m/s速度流动, 其流动类型为_________.3. 无论湍流和滞流, 在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变, 管壁处速度为_________, 管中心速度为________. 滞流时, 圆管截面的平均速度是最大流速的_______倍.4. 在流动系统中, 若截面上流体流速、压强、密度等仅随________改变, 不随______而变, 称为定态流动; 若以上各参数既随______而变又随_______而变, 称为非定态流动.5. 流体在管内作湍流流动时, 从中心至壁面可以分为______________________,_______________, _________________.6. 流量增长时, 流体经过转子流量计的阻力损失____________________.7. 管内流体层流时的主要特点是_______________________________________,湍流时的主要特点是_______________________________________________.8. 孔板流量计的孔流系数大小, 主要与___________和___________________有关, 当___________________超过一定值后, 其值为常数.9. 某流体在一圆形管内流动, 已测得管截面上的速度分布为:u=20r-200r2则管内的流动形态为__________________.二. 选择题1. 通常流体的粘度随温度的变化规律为( ).A. 温度升高, 粘度下降B.温度升高, 粘度增大C.对液体温度升高, 粘度下降D.对气体温度升高, 粘度下降2. 流体在圆形直管中流动时, 若其已进入阻力平方区, 则摩擦阻力系数λ与雷诺数Re的关系为( ).A.Re增大, λ增大B.Re增大, λ减小C.Re增大, λ基本不变D.Re增大, λ先增大后减小3. 湍流和滞流的本质区别为( ).A.湍流流速大于滞流B.湍流时的Re大于滞流C.流道大时为湍流, 小时为滞流D. 滞流无径向脉动, 而湍流有4. 因次分析的目的在于( ).A.得到各变量确定的关系B.得到无因次数群之间的关系C.用无因次数群代替变量, 使实验和关联简单D.无需进行实验, 即可得到正确结论5. 在一定管路中, 当孔板流量计的孔径与文丘里流量计的喉径相同时, 相同流动条件下, 文丘里流量计的孔流系数C v与孔板流量计的孔流系数C0的大小关系为( ).A.C v=C0B.C v>C0C.C v<C0D.不确定6. 流体流过两个并联管路管段1和2, 两管内均呈滞流, 两管的管长l1=l2, 管径d1=2d2, 则体积流量q v2/q v1为( ).A.1/4B.4C.16D.1/167. 在完全湍流区, 流动阻力与流速的( )成正比.A.一次方B.二次方C.三次方D.五次方8. 流体在管内流动时, 下游阻力增大, 上游压强( ).A.变小B.不变C.变大D.无法判断三. 计算题1. 液体越过平顶堰上的液面高度可用以下经验公式计算:h ow=0.48(q v/l w)2/3式中h ow: 堰上液面的度, cm;q v: 液体体积流量, l/min;l w: 堰长, dm.试求流量为0.05m3/s的液体越过长度为2m的平顶堰时, 堰上液面高度为多少米?2. 两容器直径分别为D1=1000mm, D2=400mm, 容器1水面上方为真空度p v=1.333×104Pa维持不变, 容器2为敞口容器, 当两容器间连接管上的阀门F 关闭时, 两容器的水面高度分别为z1=2.5m, z2=1.5m. 试问:(1)当阀门开启时, 两液面能否维持不变?(2)若不能维持不变, 当重新达到平衡时, 液面高度各有何变化?3. A、B两断面分别位于直管段内, 在此两断面间装有单U形管和复式U形管压差计. 己知U形管内指示液的密度均为ρ1, 复式U形管的中间流体和直管内流体相同, 密度均为ρ, 试证: R1=R2+R3.4. 用一虹吸管将水从池中吸出, 水池液面与虹吸管出口的垂直距离为z=5m, 管路最高点与水面的垂直距离为2m, 求虹吸管出口流速及虹吸管的最高点的压强各为多少?若将虹吸管延长, 使池中水面与出口的垂直距离增为z’=8m, 出口流速有何变化?(水温为30℃大气压为101.3kPa, 水按理想流体处理.)5. 高位槽内贮有温度为20℃的水, 水深h=1m, 并维持不变. 高位槽底部接有一长H=12m, 直径d=100mm的垂直管, 若假定管内的阻力系数为0.02, 试求:(1)管内流量为多少?(2)若将垂直管无限延长, 管内流量为多少?(3)若将高位槽底部所接垂直管管径加倍, 长度不变, 管内流量有何变化?6. 水以3m/s的流速从断面1流入直径为0.2m水平放置的U形弯头, 断面1的压强为4.905×104Pa(表压), 弯头的局部阻力系数为1.5, 求水在水平方向对弯头的作用力为多少?7. 500C的热水流过水平放置的变管径管道,缩口前管子内径为50mm,压力表读数为0.1kgf/cm2,流量为10m3/h,热水可视为理想流体,已知500C时水的饱和蒸汽压为92.51mmHg,密度1000kg/m3,若要使水正常流动,则缩口处的直径不得小于多少毫米?8.某油品以滞流在管中流动, 流量不变, 问摩擦阻力如何变化?(1)管长增加1倍.(2)管径增加1倍.(3)温度提高使粘度为原来的一半(密度变化忽略).9 .(1)用压缩空气将密闭容器中的苯沿直径为50mm的钢管送至某一容器内, 在某势能差下, 10分钟可将容器内1.8m3苯的排空. 问欲将输送时间缩短一半,管路两端的势能差需增加多少倍?(己知苯的温度为20℃, 管壁粗糙度为0.5 mm.)(2)用压缩空气将密闭容器中的甘油沿直径为10mm的管道送至某高位槽, 甘油温度为60℃, 管内流量为0.05×10-3m3/s, 若将流量提高1倍, 管路两端的势能差需增加多少倍?10. 在相同的容器1、2内, 各填充高度为1m和0.8m的固体颗粒, 并以相同的管路并联组合, 两支路的管长均为5m, 管径均为200mm, 直管阻力系数为0.02, 每支管安装一闸门阀, 容器1和2的局部阻力系数各为10和8. 已知管路的总流量为0.3m3/s, 试求:(1)当两阀门全开时(ζ=0.17), 两支路的流量比和并联管路的阻力损失.(2)当两个阀门同时关小至关ζC=ζD=20时, 两支路的流量比及并联管路的阻力损失有何变化?11. 某一烟囱, 其中烟道气的平均温度为400℃, 环境空气温度为20℃, 烟道气在1atm、0℃下的密度为1.25kg/m3, 如要求烟囱进口处压强为300Pa(真空度), 计算其高度应为多少米(假设能量损失不计)?12. 某并联管路中, 支路ADB长20m, ACB长5m(包括管件但不含阀门的当量长度)支管内径均为80mm, 摩擦阻力系数均为0.03, 支路中各装相同的阀门(ζ=0.17)、换热器(ζ=5)各一个.试求:(1)求当两阀门全开时, 两支管的流量比.(2)为使两支管的体积流量相同, 支路ACB的阀门应作如何调整?(3)若总管的流量为2.5×10-2m3/s保持不变, 问阀门E关小前后AB间的阻力如何变化?。
01-流体流动习题及答案

(2):由题意知:
(p1 p a )' 2(p1 p a )
(p1 pa )' (R H)' g(i ) (Z 2 Z1 )g
= 27.27×2 × 10
( R H )' 0.52m
3
4
d 2 u 28 ~ 84m 3 / h
600(3000 1000) R ' (6000 1000)
R' 240mm
三、计算题
1、如图所示三只容器A、B、C均装有水(液面恒定), 已知:z1=1m, z2=2m, U型水银压差计读数:R=0.2m, H=0.1m 试求:上方压力表读数 1) 容器A的表压p1 2) 若p1(表压)加倍,则(R+H)值为多少?
32ul hf d 2
32l 4qV 2 2 d d
d4
高度湍流
l u 2 l 1 ( 4q V ) 2 hf 2 d 2 d d 2 8 l 5 q2 d V 2 d5
c
3、图示管路系统中,已知流体流动的总阻力损失 56 hf=56J/kg, 若关小阀门,则总阻力损失hf ’ =——
J/kg,两槽液面的垂直距离 H= 5.7 m.。
hf
Hg
H不变,故 h f 也不变
hf 56 H 5.76m g 9.81
4、示管路系统中,已知dab=dcd, εab=εcd,lab=lcd, μ≠0。比较ua________ (pc-pd), (a b ) = uc,(pa-pb) < __= (c d )
Rg( i )
第一章 流体流动习题及答案

第一章流体流动习题及答案一、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、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。
3、流体流动的连续性方程是u1Aρ1= u2Aρ2=······= u Aρ ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为u1d12 = u2d22 = ······= u d2。
4、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395 mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105 mmHg 。
5、测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将不变。
二、选择题1、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2、流体流动时的摩擦阻力损失h f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3、在完全湍流时,粗糙管的摩擦系数 数值CA 与光滑管一样;B 只取决于Re;C 取决于相对粗糙度;D 与粗糙度无关4、当被测流体的D 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5、A 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6、流体在圆管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心最大流速的关系为 B 。
A. max 21u u =;B. max 817.0u u =;C. max 23u u =7. 从流体静力学基本方程可知,U 型管压力计测量其压强差是 A 。
化工原理流体流动试题(包含答案)解析

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时,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时,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时,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时,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时,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时,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时,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时,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。
华东理工大学化工原理考研资料课后习题第01章流体流动

2
64
习题 20 附图
习题 21 附图
流动的内部结构
21. 活塞在气缸中以 0.8m/s 的速度运动,活塞与气缸间的缝隙中充满润滑油。已知气缸内径 D=100mm,活塞外径 d=99.96mm, 宽度 l=120mm,润滑油粘度为 100mPa・s。油在气缸壁与活塞侧面之间的流动为层流,求作用与活塞侧面的粘性力。 *22. 图示为一毛细管粘度计,刻度 a 至 b 间的体积为 3.5×10-31,毛细管直径为 1mm。若液体由液面 a 降至 b 需要 80s,求此 液体的运动粘度。 提示:毛细管两端 b 和 c 的静压强都是 1atm,a 与 b 间的液柱静压及毛细管表面张力的影响均忽略不计。
机械能守恒
12. 水以 60m3/h 的流量在一倾斜管中流过,此管的内径由 100mm 突然扩大到 200mm,见附图。A、B 两点的垂直距离为 0.2m。 在此两点间连接一 U 形压差计,指示液为四氯化碳,其密度为 1630kg/m3。若忽略阻力损失,试求: (1) U 形管两侧的指示液液面哪侧高,相差多少 mm? (2) 若将上述扩大管道改为水平放置,压差计的读数有何变化?
习题 18 附图
习题 19 附图
19. 流体流经突然扩大管道时伴有机械能损失(见附图)。试用动量守恒定律证明
A1 u12 hf = 1 − A 2 2
其中 A1、A2 分别为 1,2 截面面积,u1 为小管中的流速。 提示:可假定 Fn =p1 (A2 -A1 ),并忽略管壁对流体的摩擦阻力 Ff。 *20. 水由直径为 0.04m 的喷口流出,流速为 uj=20m/s。另一股水流以 us =0.5m/s 的流速在喷嘴外的导管环隙中流动,导管直 径为 D=0.10m。设图中截面 1 各点虚拟压强 P1 相同,截面 2 处流速分布均匀,并忽略截面 1 至 2 间管壁对流体的摩擦力,求: (1) 截面 2 处的水流速度 u2; (2) 图示 U 形压差计的读数 R。
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 =
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=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。
第一章流体流动习题

第一章流体的流动与输送一、选择题1. 流体在圆形直管内做稳定层流流动时,其平均速度与管内最大流动速度的比值为。
A.约0.8/1 ; B.0.5 /1 ; C.2.0/1 ; D 1/0.82.容器中装有某种液体,任取两点A,B,A点高度小于B点高度,则 ( )A. p A > p BB. p A < p BC. p A = p BD.当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变3.流体流过两个并联管路管1和2,两管内均呈滞流。
两管的管长L1=L2、管内径d1=2d2,则体积流量Q2/Q1为( )。
A.1/2;B.1/4;C.1/8;D.1/16。
4.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。
A.层流流动;B.湍流流动;C.过渡型流动;D.静止状态。
5.流体在圆直管内流动,充分湍流(阻力平方区)时,摩擦系数λ正比于( )。
(G为质量流速)A.G2;B.G;C.G0;D.G-1。
6.有两种关于粘性的说法:( )(1) 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。
(2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。
A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对7.水以2 m·s-1的流速在Ø35 mm×2.5 mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3 Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为( )。
A.层流;B.湍流;C.过渡流;D.无法确定。
8.离心泵原来输送水时的流量为q V,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液,其它物理性质可视为与水相同,管路状况不变,流量( )。
A.增大;B.减小;C.不变;D.无法确定。
9.装在某设备进口处的真空表读数为50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( )kPa。
A.150;B.50;C.75;D.25。
化工原理第1章--流体流动-习题及标准答案

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。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(注:计算题需做在作业本上,暂时做计算的前3题。
一、填空、二选择题不用做在作业本上)
流体流动习题(一)
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倍。
2、处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是、、。
3、流体流动的连续性方程是;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为。
4、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。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为。
5、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
量增加转子两侧压差值将。
(6)气体的粘度随温度升高而,水的粘度随温度升高而。
(10) 并联管路中各管段压强降;管子长、直径小的管段通过的流量。
二、选择题
1、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
2、流体流动时的摩擦阻力损失h f所损失的是机械能中的项。
A 动能;
B 位能;
C 静压能;
D 总机械能
3、在完全湍流时,粗糙管的摩擦系数λ数值
A 与光滑管一样;
B 只取决于Re;
C 取决于相对粗糙度;
D 与粗糙度无关
4、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
5、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
6、流体在圆管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心最大流速的关
系为。
A.
max
2
1
u
u=
; B. max
817
.0u
u=
; C.
max
2
3
u
u=
7. 从流体静力学基本方程可知,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。
8、在相同条件下,缩小管径,雷诺数。
A. 增大;
B. 减小;
C. 不变
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⎽⎽⎽⎽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 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。
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h f所损失的是机械能中的项。
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
A 与光滑管一样
B 只取决于Re
C 取决于相对粗糙度
D 与粗糙度无关
7 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为原来的倍。
A 4
B 8
C 16
D 32
三计算
1.某液体在一管路中稳定流过,若将管子直径减小一半,而流量不变,则液体的流速为原流速的多少倍?
2.甲乙两地的平均大气压强分别为85.3×103 Pa和101.33×103 Pa,在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在乙地操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表读数应为多少?
3.在图示装置中,水管直径为Φ57×3.5 mm。
当
阀门全闭时,压力表读数为0.3大气压, 而在
阀门开启后,压力表读数降至0.2大气压。
设
管路入口至压力表处的压头损失为 0.5 mH2O,
求水的流量为若干m3/h?
4.一定量的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,问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍?
5.用108×4 mm 的钢管从水塔将水引至车间,管路长度150 m(包括管件的当量长度)。
若此管路的全部能量损失为118 J/kg,此管路输水量为若干m3/h?(管路摩擦系数可取为0.02,水的密度取为1000 kg/m3)
6.用泵将水从水池送至高位槽。
高位槽液面高于水
池液面50m,管路全部能量损失为20 J/kg,流量
为36 m3/h,高位槽与水池均为敞口。
若泵的效率
为60%,求泵的轴功率。
(水的密度取为1000 kg/m3)
7、如图1-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知:水的流量为56.5m3·h-1,水的粘度为1厘泊,密度为1000kg·m-3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答:
(1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头;
图1-1。