流体流动习题课

减少
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1360mmHg，则其 绝对压强为_________。
395mmHg； 2105mmHg
套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成， 则环隙的流通截面积等于__________，润湿周边等 于__________，当量直径等于__________。
mgz 2
mu
2 2
2
mp 2
[J]
gz1
u12 2
p1
gz2
u22 2
p2
[J kg1]
z1
u12 2g
p1
g
z2
u22 2g
p2
g
[m液柱]
实际流体流动过程中的柏努利方程
mgz1
mu12 2
mp1
mQe
mWe
mgz2
mu22 2
mp2
mWf
或:
gz1
u12 2
p1
Qe
We
gz2
u22 2
________；测量管内流体点速度,则用______ 。
孔板流量计,文丘里流量计,转子流量计;测速管
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
雷诺准数的表达式为________________。当 密度ρ＝1000kg/m3 ,粘度μ=1cP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_____.
转子流量计测量流量
qV CRSR
2(R )VR g AR
流动型态
Re du
Re≤2000，滞流；
Re≥4000，湍流；
2000<Re<4000 ，过渡区。
直管阻力
hf
l
d
(u2 ) 2g
Pf
ghf
l
d
u2
2
滞流流动
64
Re
局部阻力
hl
u2 2g
hf
le
d
u2 2g
de=?
/
s
由流体静力学方程
P1 gh P2 i gh (Z2 Z1)g
P1 P2
g
(Z2
Z1)
i
h
Hf
(
z1
z2
)
(
u12 2g
u22 ) ( P1
2g g
P2
g
)
i h u12 u22
2g
12.6 0.2 15 2 9.81
1.755mH2O
填空题 测量流体流量的流量计主要有:_______,_________，
p2
Wf
z1
u12 2g
p1
g
Qe g
He
z2
u22 2g
p2
g
Hf
U形管压差计
pe p1 z1B g p f p2 z2B g RAg
p1 p2 (A B )gR
孔板流量计测量流量
qv
C0
4
d02
2 P1 P2
C0
4
d
2 0
2gR i
C0S0
2gR i
例：水在一倾斜管中流动，如附图所示，
已知压差计读数为200mm，试问测量段 的阻力为多少？ 解：在两测压孔之间列柏努利方程式：
z1
u12 2g
P1
g
z2
u22 2g
P2
g
hf
hf
(
z1
z2
)
(
u12 2g
u22 ) ( P1
2g g
P2
g
)
u1 1m / s
u2
( d1 d2
)2 u1
4u1
4m
当20℃的水(ρ=998.2kg/m3 ,μ=1.005cP)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_______.
1.49X105 ; 0.0161
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
qm=ρqv
流速: u=qv/A [m/s] 粘度:μ=τ/(du/dy) [Pa·s]
1Pa·s=103cP=10P
连续性方程
qm1=qm2 qv1ρ1=qv2ρ2
u1A1ρ1=u2A2ρ2
u1d12=u2d22=… =undn2=常数
理想流体流动过程中的柏努利方程
mgz1
mu12 2
mp1
某物质的密度为791kg/m3 ,其比重为_________, 其比容为________.
0.791; 0.00126m3/kg
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
复习
第一章流体流动
基本概念 密度、比重、比体积、压强、流量、流速、粘度
表压=绝压-当地大气压 真空度=当地大气压-绝压
1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O =1.01325×105Pa
流量 体积流量qv 质量流量qm
qV
V t
[m3 / s]
m qm t [Kg / s]
不变
液柱压力计量是基于______________原理的测压装 置，用Ｕ形管压差计测压时，当一端与大气相通时， 读数R表示的是__________或___________。
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:_____Leabharlann Baidu_______
当量长度法;
阻力系数法;
hf
le
d
u2 2g
hl
u2 2g
流体流动形态用＿＿＿来判断，当＿＿＿时为湍流，
当＿＿＿＿＿时为滞流，当＿＿＿＿＿时为过渡流。
雷诺准数，Re≥4000， Re≤2000，Re在2000-4000之间。
Re=dｕρ/μ ; 105 ; 湍流
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_______.
3.2m/s
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
1632mm2 ； 242mm； 27mm
流体的粘度指__________________________。 粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度_______； 对于气体，温度升高，粘度________。
流体流动时产生内摩擦力的性质 减少 增大
流体在等径管中作定态流动，流体由于流动而有摩 擦阻力损失，流体的流速沿管长 ________。
化工生产中，物料衡算的理论依据是＿＿＿＿＿＿＿， 能量衡算的理论基础是＿＿＿＿＿＿＿＿。
质量守恒定律，能量守恒定律。
流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速＿＿＿， 动压头＿＿＿，静压头＿＿＿。
减少，减少，增加。
理想流体在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 ______________。