第一章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、按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同,可将单元操作分为

动量传递、热量传递、质量传递。

2、化工生产中，物料衡算的理论依据是质量守恒定律，

热量衡算的理论基础是能量守恒定律。

3、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850mmHg为真空度为-100mmHg.

4、液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置,用U形管压强计测压时,

当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是表压或真空度。

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

与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关

5、转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。

6、静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面。

7、流体体积流量用Q=uS来计算；质量流量用G=Qρ来计算；而流体流速用

u=Q/S来计算。

8、当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速减少,动压头减少,静压头增加。

9、柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位高度降低；因为阻力损失增大,

10、理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力而实际流体是指具有粘性或有摩擦力。流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性。

11、压头转换实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头值,流速再增大时,液位高度降低；因为阻力损失增大

12、P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。

13、雷诺准数的表达式为Re=dｕρ/μ。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10其流动类型为湍流

14、流体在圆直管内流动，当Re≥4000时的流型称为湍流，

其平均速度与最大流速的关系为Wm＝0．8Wｍａｘ

Re≤2000的流型称为滞流，其平均速度为Wm＝0.5Wｍａｘ。

15、流体在圆管内作稳定连续流动时,当Re≤2000时为滞流流动,其摩擦系数λ=64/Re；当Re≥4000时为湍流流动。当Re在2000-4000之间时为过渡流。流体沿壁面流动时,有显著速度梯度的区域称为流动边界层。在管内呈湍流时,摩擦系数λ与Re; ε/d有关。当Re继续增大到大于某一定值时,则流体流动在完全湍流区,当ε/d为一常数时,其λ值为常数。

16、当密度ρ=1000kg/m,粘度=1（厘泊）的水,在内径为d=15mm,以流速为0.1 m/s在管内流动时,雷诺数等于1500,流动类型为层流。

17、当20℃的水（ρ=998.2kg/m,μ=1.005 厘泊）在内径为100mm的圆管内流动时,若流速为1.0 m.s时,其雷诺数Re为9.93×10,流动型态为湍流。

18、管出口的局部阻力系数等于1.0管入口的局部阻力系数等于0.5.

19、计算流体局部阻力损失的方法有当量长度法;阻力系数法;其相应的阻力损失

计算公式为hf =λ(le/d)(u2/2g); hf =ζ(u2/2g)

20、对于套管环隙，当内管的外径为d1,外管的内径为d2时,其当量直径为d2-d1

21、稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随位置而变，而均不随时间变。

22、液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长不变,由于有摩擦阻力损失,静压强沿管长降低。

23、流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为

υ1/υ2=d22 /d12所以,流速随着管径的减小而增大。

24、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,水流量将减小；摩擦系数增大；管道总阻力损失不变

25、测量流体流量的流量计主要有如下四种: 孔板流量计; 文丘里流量计;

转子流量计; 湿式气体流量计; 测量管内流体点的速度,则用皮托管26、孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒截面,变压差；

后者是恒压差,变截面。

27、一般情况下,温度升高,液体的粘度减小；气体的粘度增大。

二、选择题：

1、一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（ A ）关系

A. 体系＞大气压

B. 体系＜大气压

C. 体系＝大气压

2、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( B )。

（1）U形压差计读数

A. R＞R

B. R＝R

C. R＜R

D. 不定

（2）液体通过ab与cd段能量损失__B____。

A. h＞h

B. h＝h

C. h＜h

D. 不定

（3）ab与cd两段压差__C____。

A. ΔP＞ΔP

B. ΔP＝ΔP

C. ΔP＜ΔP

D. 不定

（4）R值表示___C____。

A. ab段的压差值

B. ab段位能变化

C. ab段流动能量损失

D. ab段压差值及流动能量损失

3、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。

4、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