化工原理流体习题

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1. 当地大气压为750mmHg,测得一容器内的绝对压力为360mmHg,则真空度为_________mH2O。测得另一容器内的表压强为980mmHg,则其绝对压强为________KPa。;

2.液体在圆形管道中流动,如果只将流量增加一倍后仍为层流流动,则阻力

损失为原来的________倍;如果保持流量不变只将管径增加一倍,则阻力损失为原来的__________倍。2;1/4

3.已知某油品在圆管中稳定流动,其雷诺数为1600。测得此时管中心处的点速度为1m/s,则此管截面上的平均速度为______m/s。1/2(或s)

4. 水在内径一定的圆形管中稳定流动,若质量流量一定,当温度降低时,Re

值将________。减小

5. 如图所示,用离心泵将密封储槽中的20°C的水通过φ100×2mm的管道送往敞口高位储槽。两储槽液面高度差为16m,密封槽液面上真空表p1读数为500mmHg(真空度),泵进口处真空表p2读数为290mmHg(真空度)。泵排出管路上装有一个孔板流量计,其孔口直径为70mm,流量系数为,所接U型水银压差计读数R为170mm。已知全部管路能量损失为36J/kg,试求:

(1)*

3/h)。

(2)泵的输水量(m

(3)泵出口处压力表p3的指示值(KPa)。(已知真空表与压力表相距

(4)包

括全部

局部阻

力的当

量长度

在内的

管路长

度。(已

知摩擦系数为)

'

(1)

/h

62.84m /s 0.0174m 03.4207.0785.07.0 1000

)

100013600(17.081.9207.04

7.0 )

(233220==⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯⨯

⨯⨯

=-=πρρρgR A C V O O s

(2)

s m d V

u /405.2096

.0785.00174

.04

2

2

=⨯=

=

π

选低槽液面1-1和高液面4-4之间列伯努利方程:

kPa

p kPa

p H g u g p Z H g u g p Z f

66.3833.101760

29066.6633.101760500

22212

4

2421114

1=⨯==⨯=+++=+++-∑ρρ O mH H g p Z Z H f 23311446.2681

.936

81.9101066.6616)(41=+⨯⨯+=+--=∑-ρ

选泵进出口为2-2和3-3截面列伯努利方程

3

2222

23322

22-∑+++=+++f H g

u g p Z H g u g p Z ρρ

O

mH H H g p

Z Z g p f 233

232332.2246.2681

.91010

66.38)2.00( )(3

2=+⨯⨯+

-=-++-=-ρρ

kPa p 96.21881.91032.2233=⨯⨯=

(3)

#

m u d h l l u d l l h f e e f 5.1192.405

0.010.096

23622

2

22

4141=⨯⨯⨯=⨯⨯=+∴+=--λλ

1. 当地大气压强为750mmHg ,测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空

度为 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1340 mmHg ,则其绝压为 mmHg 。 400; 2090

2. 某水平直管输水量为V q ,今改为输送2V q 的有机物,且2,μμ=水0.5ρ=ρ水。 设两种输液下,流体均在层流下流动,则管路两端压差为水的________倍。 4 3.层流底层越薄,则以下结论正确的是 。C

A 、近壁处速度梯度越小

B 、流动阻力越小

C 、流动阻力越大

D 、流体湍动程度越小

)

4. 如图所示,水流经一扩大管段d 1=40mm , d 2=80mm ,已知d 1中水的流速为2.4m/s ,倒U 形压差计中水位差R=150mm 。

试求:1)水流经两测压点间的阻力损失h f (J/kg );

2)如将粗管端抬高,使管段倾斜放置,而流量不变,问此时R 的读数如何变化(定性说明,不必计算)

解:1) s m u d d u /6.04.24

1

)(

12212=⨯== 在两测压点间列伯努利方程,以管子轴线为基准面,化简得,

f h u p u p ++=+2

22

22211

ρρ f f f h h h u u p p -=--=--=-7.22

6.04.22222

2211

由静力学方程,()gR gR p p 水气水ρρρ≈-=-12

47.115.081.91

2=⨯==-gR p p 水

ρ

]

即,kg J h h f f /23.147.17.247.17.2=-=⇒=-

2)粗管端抬高后,管段倾斜, 设抬高Z ∆, 由静力学方程得,

gR Zg p p =∆--水

ρ1

2

由伯努利方程有

f f h h u u Z

g p p -=--=∆--7.22

2

2

211

在水的流量不变情况下,该管段的流动阻力损失不变, 因此R 不变。 1. 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 2.气体的粘度随温度升高而 ,水的粘度随温度升高而 。 增加;降低

3.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(稳定时)两侧压差值将 。增加;不变 4. 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为×105Pa 的密闭容器,两槽液面均恒定不变,各部分相对位置如图所示。输送管路为

108×4mm 的无缝钢管,吸入管长