流体流动习题
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第一章《流体力学》练习题一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
A 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
A2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
A 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
A3.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。
D4.气体是()的流体。
A 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
B5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
C6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
A7.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。
D8.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 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
A9.()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。
A10.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。
A 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
D11. 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()。
A. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。
B12. 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( )。
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。
A13. 层流底层越薄( )。
A. 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。
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。
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。
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。
化工原理——流体流动习题及答案一•填空或选择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几倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的几倍。
(答:2 、 1/4 )2 、如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出:单位质量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;单位重量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;单位体积流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;(答:,,)3 、如图所示,容器中盛有ρ= 800kg /m 3 的油品, U 形管中指示液为水 (ρ=1000kg /m3) , a1 、 a2 、 a3 在同一水平面上, b 1 、 b 2 、 b 3 及 b 4 也在同一高度上, h 1 = 100mm , h 2 = 200mm ,则各点的表压 Pa 1 =____ , Pa 2 =____ , Pb 2=____ , Pb 3 =____ , Pb 3 =____ 。
(表压值以 mm H 2 O 表示)(答: 0,100,200,300,340,200)4 、 3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是____型曲线。
其管中心最大流速为平均流速的____倍,摩擦系数λ与Re关系为____。
[答:抛物线,2, =64/Re]5.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与____和____有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则λ仅与____有关。
[答:Re,;]6.流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一____,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度____。
7 、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。
(答:增加,不变)8、在压力为 202.66kPa (表压),温度为300 ℃ 条件下,由分析得知某混合气体成分如下(圴为体积 %):CO 2 :8.5%; O 2 :7.5%;N 2 :76% H 2 O:8%则该混合气体的密度为。
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。
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()。
流体流动习题一填空(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)离心泵的特性曲线通常包括H-Q曲线、η-Q 和N-Q 曲线,这些曲线表示在一定转速下,输送某种特定的液体时泵的性能。
(3) 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。
流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用皮托流量计测量。
(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出:单位质量流体的机械能衡算式为单位重量流体的机械能衡算式为单位体积流体的机械能衡算式为(5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为z1ρg+(u12ρ/2)+p1+W sρ= z2ρg+(u22ρ/2)+p2 +ρ∑h f ,各项单位为Pa(N/m2)。
(6)气体的粘度随温度升高而增加,水的粘度随温度升高而降低。
(7) 流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。
(8) 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。
(9) 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395mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105mmHg。
(10) 并联管路中各管段压强降相等;管子长、直径小的管段通过的流量小。
(11) 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。
(12) 离心泵的轴封装置主要有两种:填料密封和机械密封。
(13) 离心通风机的全风压是指静风压与动风压之和,其单位为Pa 。
(14) 若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头降低,流量减小,效率降低,轴功率增加。
流体流动1.某设备上真空表读数为0.09MPa ,若当地大气压强为0.1MPa ,则设备内绝对压强为__B_。
A)101.33kPa ; B)10kPa ; C)0.91kPa ; D)90kPa 。
2. 某液体流过如图 所示等径圆管,管段长度AB=CD ,则如下式子中___C__式不成立。
A)势能差:B)能量损失:h f A-B =h f C-D ; C)压强差p B -p A =p D -p C D)U 型压差计读数R 1=R 2。
3. 不可压缩流体在等径水平直管中作稳定流动时,由于内摩擦阻力损失的能量是机械能中的_B_____。
A)位能; B)静压能; C)内能; D)动能。
4. 层流与湍流的本质区别是___C___。
A)湍流流速大于层流流速; B)湍流Re>层流Re ; C)层流无径向脉动,湍流有径向脉动; D)速度分布不同。
5. 某液体在管路中作滞流流动,提高液体温度会使阻力损失____B__。
A)增大; B)减小; C)不变; D)不定。
6. 流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数λ正比于__D_;(G 为质量流速)A)G 2; B)G ; C)G 0; D)G -1; E)G -2。
7. 在充分湍流(阻力平方区)时,λ正比于_ _C__。
A)G 2; B)G ; C)G 0; D)G -1; E)G -2。
8. 如图高位水槽液位不变,则a 、b 、c 三点处流体总机械能2//2Zg p u ρ++的关系为:阀门打开时__C___;A)a >b >c ; B)a =b =c ; C)a =b >c ; D)a >b =c 。
9. 阀门关闭时__B___。
(槽内流体流动阻力不计)A)a>b>c;B)a=b=c;C)a=b>c;D)a>b=c。
10.如图所示,装了U型压差计测得了___C___。
A) A点和B点动压头差(u2A-u2B)/(2g);B) A、B段阻力、损失h f A-B;C) 阻力损失和动压头差之和D) B点和A点的压头差。
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= 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= 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,CA1>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。
流体流动练习题一、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()。
B A. 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. 层流内层越薄( )。
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。
例题与解题指导【例1-1】天津和兰州的大气压强分别为101.33kPa,和85.3kPa,苯乙烯真空精馏塔的塔顶要求维持5.3kPa的绝对压强,试计算两地真空表的读数(即真空度)。
解:真空度=大气压强-绝对压强天津真空度=101.33-5.3=96.03kPa兰州真空度=85.3-5.3=80kPa;【例1-2】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h1=0.8m,密度ρ1=800kg/m3水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3。
(1)断下列关系是否成立,即:(2)计算水在玻璃管内的高度h。
解:(1)判断题给两关系式是否成立的关系成立。
因A及A'两点在静止的连通着的同一种流体内,并在同一水平面上。
所以截面A-A’称为等压面。
的关系不成立。
因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上,但不是连通着的同一流体,即截面B-B’不是等压面。
(2)计算玻璃管内水的高度h:由上面讨论知,,而与都可以用流体静力学方程式计算,即于是得:分析:求解本题的关键是掌握流体力学方程式的原理和应用【例1-3】在本题附图所示的实验装置中,与异径水平管段两截面(1-1’、2-2’)连一倒置U管压差计,压差计读数R=200mm。
试求两截面间的压强差。
解:因为倒置U管,所以其指示液应为水。
设空气和水的密度分别为g与ρ,根据流体静力学基本原理,截面a-a’为等压面,则又由流体静力学基本方程式可得由于,上式可简化为:所以:【例1-4】在本题附图所示的密闭容器A与B内,分别盛有水和密度为810kg/m3的某溶液,A、B间由一水银U管压差计相连。
(1)当p A=29×103Pa(表压)时,U管压差计读数R=0.25m,h=0.8m。
试求容器B内的压强p B。
(2)当容器A液面上方的压强减小至Pa(表压),而不变时,U形管压差计的读数为若干?解:(1)容器B内的压强; 根据静力学基本原则,水平面a-a’是等压面,所以。
流体流动习题 湍流、光滑管()Re3614.025.0=λ 一填空2.当地大气压为750mmHg 时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg.3.流体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是_____________________________12.若Re 值已知时,则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。
13.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_________。
17.流体做层流流动时,管内平均流速是最大流速的____倍,湍流时,管内平均流速是最大流速的______倍。
25.离心泵的主要参数有: __________,____________,____________,____________.26.离心泵的特性曲线有:_____________________,_________________,__________________.28.离心泵的工作点是________________________和______________________________两条曲线的交点.29.泵起动时应先关闭出口开关,原因是______________________________________________________。
31.当离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生____________现象。
32.离心泵的扬程含义是___________________________________________________________________。
33.离心泵起动时,若泵内没有完全充满液体,离心泵就不能输送液体,这种现象称为__________。
34.离心泵输送的液体粘度越大,其扬程__________,流量_________,轴功率__________,效率_________。
流体流动作业1某油水分离池液面上方为常压,混合液中油(o )与水(w )的体积比为5:1,油的密度为ρ0 = 830kg·m -3,水的密度为ρ = 1000kg·m -3。
池的液位计读数h c =1.1m 。
试求混合液分层的油水界面高h w 和液面总高度(h w + h o )。
解:如图所示 ρ0gh 0 + ρgh w = ρgh c h 0 : h w = 5:1 ∴ 5ρ0gh w + ρgh w = ρgh c m g g gh h w c w 214.0100083051.1100050=+⨯⨯=+=ρρρ h 0 +h w = 6 h w = 6 × 0.214 = 1.284m2、质量浓度为16200kg/h 的25%氯化钠(NaCl )水溶液在φ50×3mm 的钢管中流过。
已知水溶液的密度为1186kg/m 3,粘度为2.3×10-3Pa·s。
求(1)判断该水溶液的流动类型。
(2)计算在滞流时的最大流速滞m ax u 。
解:(1)算出R e 准数后即可判断流动类型①5.2497.21186)044.0(43600162002≈=⨯==πρωA su m/s ②56722103.211865.2044.03=⨯⨯⨯==-μρdu R e , 流型为湍流 (2)求滞m ax u :滞流时,R e 准数最大值为2000,相应的流速即为滞m ax u μρ滞max du R e =代入已知值后2000103.21186044.03max =⨯⨯⨯-滞u ,解得088.0max =滞u m/s3、列管换热器的管束有13根∅25×2.5mm 的钢管组成。
平均温度为50℃的空气以9m·s -1的速度在列管内流动,管内压强为1.96×105Pa(表压),当地大气压为9.87×104Pa ,标准状况下空气的密度ρ0 = 1.293kg·m -3。
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δ=1.5mm 的油膜。
当圆盘以n=50r/min 旋转时,测得扭矩M=2.94×10-4N·m 。
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 =dF·r由题有dF =τ·dAd =d u yτμ⋅ 22dA=(d )2d r r r r r πππ+-=⋅d 2=d u nr y πδ所以有23d dM=2d 4d d u n r r r r r y μπμπδ⋅⋅= 两边积分计算得24M=nr μπδ代入数据得2.94×10-4N·m =μ×(0.05m )4×π2 ×(50/60)s /(1.5×10-3m )可得μ=8.58×10-3Pa·s2、常压、20℃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6.7×104。
求空气的外流速度。
解:设边界层厚度为δ;空气密度为ρ,空气流速为u 。
由题,因为湍流的临界雷诺数一般取5×105>6.7×104,所以此流动为层流。
对于层流层有0.54.641=Re xx δ 同时又有 x Re =xu ρμ两式合并有0.54.641Re =u ρδμ⨯ 即有4.641×(6.7×104)0.5=u×1×103kg/m 3×1.8mm /(1.81×10-5Pa·s )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 m 3/h 。
求提升水所需要的功率。
设水的温度为25℃。
解:设所需得功率为N e ,污水密度为ρN e =W e q v ρ=(gΔz +∑h f )q v ρ=(9.81m/s 2×10m+4J/kg)×1×103kg/m 3×34/3600m 3/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 。
第一章 流体流动静压强及其应用1-1. 用习题1-1附图所示的U 形压差计测量管道A 点的压强,U 形压差计与管道的连接导管中充满水。
指示剂为汞,读数R =120mm ,当地大气压p a 为,试求:(1) A 点的绝对压强,Pa ;(2) A 点的表压,Pa 。
解:(1) ()R g gR p p Hg a A -++=2.1ρρ()531028.112.02.181.9100012.081.913600103.101⨯=-⨯⨯+⨯⨯+⨯=A p kPa(2) 4351067.2103.1011028.1⨯=⨯-⨯=表A p kPa1-2. 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/m 3。
试求贮槽内液体的储存量为多少吨?答:80.198013.0136001=⨯==ρρR H m 14.34214.3422⨯==D S πm 228.6214.3=⨯=V m 3储存量为:4.615498028.6=⨯kg=1-3. 一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880kg/m 3。
液面距槽底9m ,槽底侧面有一直径为500mm 的人孔,其中心距槽底600mm ,人孔覆以孔盖,试求:(1) 人孔盖共受多少液柱静压力,以N 表示;(2) 槽底面所受的压强是多少Pa ?解:(1) ()()421042.15.046.0981.9880⨯=⨯⨯-⨯⨯=-==πρA h H g pA F N(2) 441077.71042.1981.9880⨯=⨯=⨯⨯==gH p ρPa1-4. 附图为一油水分离器。
油与水的混合物连续进入该器,利用密度不同使油和水分层。
油由上部溢出,水由底部经一倒置的U 形管连续排出。
该管顶部用一管道与分离器上方相通,使两处压强相等。
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()。
1、如附图所示的输水管道,管内径
di
为:d i=2.5cm; d2=10cm d3=5cn。
(1)当流量为4L/S时,各管段的平均流速为若干?
(2)当流量增至8L/S或减至2L/S时,平均流速如何变化?
2、有一内径为25mm勺水管,如管中流速为1.0m/s,水温为20C 求:
(1)管道中水的流动类型;
(2)管道内水保持层流状态的最大流速。
3、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m,水从© 108 mm X 4 mm的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m。
已知水流经系统的能量损失可按刀h f=5.5u2计算,其中u为水在管内的平均流速(m/s)。
设流动为稳态,试计算(1) A-A'截面处水的平均流速;(2)水的流量(m3/h)。
” / /
4、如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3 的中部进行分离。
已知储罐内液面维持恒定,其上方压力为
1.0133 105 Pa。
流体密度为800 kg/m3。
精馏塔进口处的塔内压力为
1.21 105 Pa,进料口高于储罐内的液面8 m,输送管道直径为© 68 mm
4 mm,进料量为20 m3/h。
料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg, 求泵的有效功率。
5、某液体以一定的质量流量在水平直圆管内作湍流流动。
若管长及液体物性不变,将管径减至原来的1/2,问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍?
如本题附图所示,贮槽内水位维持不变。
槽的底部与内径为100 mm 的钢质放水管相连,管路上装有一个闸阀,距管路入口端15 m处安有以水银为指示液的U管压差计,其一臂与管道相连,另一臂通大气。
压差计连接管内充满了水,测压点与管路出口端之间的直管长度为20 m。
当闸阀关闭时,测得R=600 mm、h=1500 mm;当闸阀部分开启时,测得R=400 mm、h=1400 mm。
摩擦系数,可取为0.025,管路入口处
的局部阻力系数取为0.5。
问每小时从管中流出多少水(m3)?。