两相与多相流动力学-考试复习题
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第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答:所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话,则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题11-3 如题图所示,设平行板间隙为0.5mm ,中间充满液体,上板以U =0.25m/s 的速度平移,施于单位面积的力为2Pa ,试求液体的粘度为多少?解:YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解:s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ第二章 流体静力学习题22-5 用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为m ,试求水面的压强p 0。
解:Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律:(1)自由降落;(2)以等加速度a 向上运动。
解:h a g p p )sin (0αρ++=(1)0,900=∴=︒-=p p 相对压强α(2))(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
1、一密闭容器内下部为水,上不为空气,页面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为9800Pa,则容器内液面的绝对压强为( C )A、2m水柱B、1m水柱C、8m水柱D、-2m水柱2、不可压缩液体的总流连续性方程V1A1=V2A2适用于( C )A、恒定流B、非恒定流C、恒定流非恒定流 D均不适用3、断面平均流速v与断面上每一点的实际流速u的关系是( D )A、v=uB、v<uC、v>uD、以上三种情况均可能4、水灾等直径垂直管道内流动,相距l的两断面间的水头损失hf等于( A )A、hB、h+lC、h-lD、l-h5、均匀流的定义是( C )A、断面平均流速沿流程不变的流动B、过流水断面上各点流速互相平行的流动C、流线皆为平行直线的流动D、各点流速皆相等的流动6、压力表的读值是( B )A、绝对压强B、绝对压强与当地大气压的差值C、绝对压强加当地大气压D、当地大气压与绝对压强的差值7、与牛顿内摩擦定律有关的因素是( B )A、压强,流速和粘度 B流体的粘度、切应力与角变形率C、切应力、温度、粘度和速度 D压强、粘度和角变形8、按连续介质的概念,流体质点是指( D )A、流体的分子B、流体内的固体颗粒C、几何的点D、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体9、下面关于流体粘性的说法中,不正确的是( D )A、粘性是流体的固有属性B、粘性是运动状态下,流体有抵抗剪切变形速率能力的量度C、流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重性D、流体的粘度随温度的升高而增大10、比较重力场(质量力只有重力)中,水和水银所受的单位质量力f水和f水银的大小( C )A、f水<f水银B、f水>f水银C、f水=f水银D、不一定11、水力学的基本原理也同样适用于气体的条件是( A )A、气体的不可压缩B、气体连续C、气体无粘滞性D、气体无表面张力12圆形管道突然缩小的水头损失计算公式为( D )A、B、B、D、13、对于并联管路来说,下列正确的说法为( C )A、流经每一短管路的水头损失相加得总水头损失B、流经所有管道的流量相同C、流经任一管路的水头损失相同D、当总流量已知时,可直接解得各管的流量14、在断面面积相等和其他条件相同的条件下,断面为半个正六角形的渠道的流量QA,断面为半圆形的渠道的流量为QB,QA与QB相比15、如果水力最优梯形断面渠道的边坡系数m,水深为6m,则其水力半径R为( C )A、6mB、4mC、3mD、2m16、若流动是一个坐标量的函数,又是时间t的函数,则流动为( C )A、一元恒定流动B、二元恒定流动C、一元非恒定流动 D二元非恒定流动17、水力最优的矩形断面渠道,底宽b和水深h之比βh=b/h为( C )A、0.5B、1C、2D、2.518、并联管路的支管上装有阀门,已知阀门全开时流量为Q1,Q2,Q3,今将阀门开度关小,其他条件不变,流量变化为()19、仅在重力作用下,静止液体中任意一点对同一基准面的单位重流体的总势能为( B )A、随深度增加而增加B、常数 C随深度增加而减少 D不确定20、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为10m水柱,则容器内液面相对压强为几米水柱( C )A、2mB、1mC、8mD、-2m21、在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其中压强关系为( C )A、P1=P2=P3B、P1>P2>P3C、P1<P2<P3D、P2<P1<P322、如图所示的密封容器,当已知测压管高出液面h=1.5m,求液面相对压强p0,用水柱高表示。
两相流基础复习题总复习题⽬⼀、名词解释⽜顿流体:切应⼒与剪切变形率成正⽐的流体。
⾮⽜顿流体:粘滞系数不是常数,或者要达到屈服应⼒才能运动的流体。
漂移速度:某相介质的速度与混合物速度之差。
vcg=vg-v,vcl=vl-v阻液和倒流:在直⽴管的⽓液两相流中,当向上的⽓流速度⾼到某极限值时,液体只随⽓流向上流动,不向下流动,即阻液现象;此时若降低⽓流速度,直到液体⼜开始向下流动,即倒流现象。
等容粒径:与泥沙颗粒体积相同的球体直径。
沉降粒径:与泥沙颗粒密度相同、沉速相等的球体直径。
球形度:⾮球形颗粒接近球形的程度。
Ψ=As/Ap摩擦阻⼒:由切应⼒产⽣,主要发⽣在边界层内的阻⼒。
压差阻⼒:主要由于流体绕曲⾯体或有锐缘棱⾓的物体流动时,边界层分离产⽣漩涡所造成的阻⼒,与物体形状有关,⼜称为形状阻⼒。
输送浓度:两相流体通过管道输送到⽬的地后的浓度。
当地浓度:某⼀瞬间在某⼀体积或某⼀质量两相流中固体的含量。
速度松弛和温度松弛:⽓体-颗粒流中有不同的温度和不同的速度,以致两相间发⽣相互作⽤,使它们的速度、温度逐渐接近,最终达到某相对平衡状态的过程。
平衡流/冻结流:速度、温度松弛时间⽐所研究课题的特征时间短/长得多的⽓固两相流。
⼲涉沉降/⾃由沉降:固体颗粒在有限/⽆限流体空间内的沉降。
⽔⼒坡度:两相流中固体物料⼀般在紊流中输送,其悬浮程度主要取决于紊流扩散有关的浆体流速同时某⼀压⼒下,浆体在管道流动中必须克服与管壁产⽣的摩擦⼒和湍流时层间的阻⼒,统称摩擦阻⼒损失,也即⽔⼒坡度。
含沙量:单位体积的浑⽔中所含的⼲沙的质量。
固液两相流体的稠度:体积稠度:固体体积流量与液体流量之⽐。
ct=Qs/Qf质量稠度:固体质量流量与液体质量流量之⽐。
cz=ρs Qs/ρfQf宾汉流体:切应⼒达到某屈服应⼒时才开始发⽣剪切变形,但变形率也是常数的固液两相流体。
伪塑性流体/涨塑性流体:流动曲线的坡度随剪切变形率增加⽽减⼩/增加的流体。
多相平衡习题及答案第五章多相平衡一、填空题1、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于__________。
2、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于__________。
3、NaCl(S)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡系统,其独立组分数是_______。
4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡(900-1200K):CaCO3CaOCO2gCO2gH2gCOgH2OgH2OgCOgCaO()CaCO3()H2g则该系统的自由度数为______。
5、含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡时,其组分数为____,相数为___,自由度数为____。
6、在氢和石墨的系统中,加一催化剂,H2和石墨反应生成n种碳氢化合物,此系统的独立组分数为______。
7、完全互溶的双液系中,在某B=0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成为某B=0.4的溶液在气液平衡时,某B(g)、某B(l)、某B(总)的大小顺序为______。
将某B=0.4的溶液进行精馏时,塔顶将得到______。
8、对于渗透平衡系统,相律的形式应写成______。
9、NH4Cl固体分解达到平衡时,NH4ClHCl(g)NH3(g),系统的独立组分数为___,自由度为___。
10、将AlCl3溶于水中,全部水解,生成Al(OH)3沉淀,此系统自由度数f=____。
11、已知100C时水的饱和蒸气压为101.325KPa,用公式_________可求出25C时水的饱和蒸气压。
二、单选题1、右图为H2OA.-(NH4)2SO4B.的沸点-组成图。
如何从wB=0.4的溶液中提取较多的精制(NH4)2SO4固体()ooA.降温至-18.3℃以下B.在密闭容器中平衡蒸发C.在敞开容器中定温蒸发再降温至-18.3℃以上D.先蒸发一部分水份,再降温至-18.3℃以下2、如右图所示,当水处在三相点平衡时,若系统发生绝热膨胀,水的相态将如何变化?()A.气相、固相消失,全部变成液态;B.气相、液相消失,全部变成固态;C.液相消失,固相、气相共存;D.固相消失,液相、气相共存3、对简单低共熔体系,在最低共熔点,当温度继续下降时,体系存在()A.一相B.二相C.一相或二相D.三相4、已知纯A和纯B的饱和蒸气压pA某A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大5、在描述恒沸混合物时,下列各点何者不对()A.恒沸点f某=0,定压下是一个无变量点B.不具有明确的组成C.平衡时气相和液相组成相同D.恒沸点随压力改变而改变6、乙知某混合物的最低共熔点的组成为含B40%。
【流体力学期末复习题】必考题整理2流体力学必考题整理21、与牛顿内摩擦定律有关的因素是:A、压强、速度和粘度;B、流体的粘度、切应力与角变形率;C、切应力、温度、粘度和速度;D、压强、粘度和角变形。
2.在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:A、牛顿流体及非牛顿流体;B、可压缩流体与不可压缩流体;C、均质流体与非均质流体;D、理想流体与实际流体。
3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。
A、流体的质量和重量不随位置而变化;B、流体的质量和重量随位置而变化;C、流体的质量随位置变化,而重量不变;D、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。
4.流体是一种物质。
A、不断膨胀直到充满容器的;B、实际上是不可压缩的;C、不能承受剪切力的;D、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。
5.流体的切应力。
A 、当流体处于静止状态时不会产生;B 、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;C 、仅仅取决于分子的动量交换;D 、仅仅取决于内聚力。
6.下列说法正确的是。
A 、静止液体的动力粘度为0;B 、静止液体的运动粘度为0;C 、静止液体受到的切应力为0;D 、静止液体受到的压应力为0。
7.理想液体的特征是。
A 、粘度为常数B 、无粘性C 、不可压缩D 、符合P=。
8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。
A 、面积B 、体积C 、质量D 、重量RT9.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位是。
A、容重N/m2B、容重N/M3C、密度kg/m3D、密度N/m310.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。
A、相同,降低B、相同,升高C、不同,降低D、不同,升高11.流体运动粘度的国际单位是:A、m2/sB、N/m2C、kg/mD、N·s/m212.液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。
(完整版)流体⼒学期末试题(答案)..中北⼤学《流体⼒学》期末题⽬录第四模块期末试题 (3)中北⼤学2013—2014学年第1学期期末考试 (3)流体⼒学考试试题(A) (3)流体⼒学考试试题(A)参考答案 (6)中北⼤学2012—2013学年第1学期期末考试 (8)流体⼒学考试试题(A) (8)流体⼒学考试试题(A)参考答案 (11)第四模块期末试题中北⼤学2013—2014学年第1学期期末考试流体⼒学考试试题(A )所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上⽆效!⼀、单项选择题(本⼤题共15⼩题,每⼩题1分,共15分)在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个是符合题⽬要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均⽆分。
1.交通⼟建⼯程施⼯中的新拌建筑砂浆属于()A 、⽜顿流体B 、⾮⽜顿流体C 、理想流体D 、⽆黏流体 2.⽜顿内摩擦定律yu d d µτ=中的y u d d 为运动流体的()A 、拉伸变形B 、压缩变形C 、剪切变形D 、剪切变形速率 3.平衡流体的等压⾯⽅程为() A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x4.⾦属测压计的读数为() A 、绝对压强p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地⼤⽓压a p5.⽔⼒最优梯形断⾯渠道的⽔⼒半径=R()A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h6.圆柱形外管嘴的正常⼯作条件是() A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d lD 、m 9,)4~3(0<7.完全潜⽔井的产⽔量Q 与()A 、渗流系数k 成正⽐B 、井的半径0r 成正⽐C 、含⽔层厚度H 成正⽐D 、影响半径R 成正⽐ 8.理想流体的切应⼒=τ()。
流体⼒学多相流⾃学课后复习多相流及其应⽤1.两相与多相流的定义与分类在物理学中物质有固、液、⽓和等离⼦四态或四相。
单相物质的流动称为单相流,两种混合均匀的⽓体或液体的流动也属于单相流。
同时存在两种及两种以上相态的物质混合体的流动就是两相或多相流。
在多相流动⼒学中,所谓的相不仅按物质的状态,⽽且按化学组成、尺⼨和形状等来区分,即不同的化学组成、不同尺⼨和不同形状的物质都可能归属不同的相。
在两相流研究中,把物质分为连续介质和离散介质。
⽓体和液体属于连续介质,也称连续相或流体相。
固体颗粒、液滴和⽓泡属于离散介质,也称分散相或颗粒相。
流体相和颗粒相组成的流动叫做两相流动。
⾃然界和⼯业过程中常见的两相及多相流主要有如下⼏种,其中以两相流最为普遍。
(1) ⽓液两相流⽓体和液体物质混合在⼀起共同流动称为⽓液两相流。
它⼜可以分单组分⼯质如⽔—⽔蒸⽓的汽液两相流和双组分⼯质如空⽓—⽔⽓液两相流两类,前者汽、液两相都具有相同的化学成分,后者则是两相各具有不同的化学成分。
单组分的汽液两相流在流动时根据压⼒和温度的变化会发⽣相变。
双组分⽓液两相流则⼀般在流动中不会发⽣相变。
⾃然界中如下⾬时的风⾬交加,湖⾯和海⾯上带雾的上升⽓流、⼭区⼤⽓中的云遮雾罩。
⽣活中沸腾的⽔壶中的循环,啤酒及汽⽔等夹带着⽓泡从瓶中注⼈杯⼦的流动等都属于⽓液两相流。
现代⼯业设备中⼴泛应⽤着⽓液两相流与传热的原理和技术,如锅炉、核反应堆蒸汽发⽣器等汽化装置,⽯油、天然⽓的管道输送,⼤量传热传质与化学反应⼯程设备中的各种蒸发器、冷凝器、反应器、蒸馏塔、汽提塔,各式⽓液混合器、⽓液分离器和热交换器等,都⼴泛存在⽓液两相流与传热现象。
(2) ⽓固两相流⽓体和固体颗粒混合在⼀起共同流动称为⽓固两相流。
空⽓中夹带灰粒与尘⼟、沙漠风沙、飞雪、冰雹,在动⼒、能源、冶⾦、建材、粮⾷加⼯和化⼯⼯业中⼴泛应⽤的⽓⼒输送、⽓流千燥、煤粉燃烧、⽯油的催化裂化、矿物的流态化焙烧、⽓⼒浮选、流态化等过程或技术,都是⽓固两相流的具体实例。
y u 单项选择题第一章 绪论 1.按连续介质的概念,流体质点是指A .流体的分子; B. 流体内的固体颗粒; C . 无大小的几何点; D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
√ 2.作用在流体的质量力包括A. 压力;B. 摩擦力;C. 重力;√D. 惯性力。
√ 3.单位质量力的国际单位是:A . N ; B. m/s ; C. N/kg ; D. m/s 2。
√ 4.与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是A. 切应力和压强; B. 切应力和剪切变形速率;√ C. 切应力和剪切变形。
5.水的粘性随温度的升高而A . 增大; B. 减小;√ C. 不变。
6.气体的粘性随温度的升高而A. 增大;√B. 减小;C. 不变。
7.流体的运动粘度υ的国际单位是A. m 2/s ;√B. N/m 2 ; C. kg/m ;D. N ·s/m2 8.理想流体的特征是A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. 无粘性;√ D. 符合pV=RT 。
9.当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为A. 200001;√ B. 100001;C. 40001 。
10.水力学中,单位质量力是指作用在A. 单位面积液体上的质量力; B. 单位体积液体上的质量力; C. 单位质量液体上的质量力;√ D. 单位重量液体上的质量力。
11.以下关于流体粘性的说法中不正确的是A. 粘性是流体的固有属性;B. 粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度 C. 流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用;D. 流体的粘性随温度的升高而增大。
√ 12.已知液体中的流速分布µ-y 如图所示,其切应力分布为 A.τ=0;B.τ=常数;√ C. τ=ky (k 为常数)。
13.以下关于液体质点和液体微团的正确论述是A. 液体微团比液体质点大;B. 液体微团包含有很多液体质点;C. 液体质点没有大小,没有质量;D. 液体质点又称为液体微团。
流体力学考试题及参考答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。
A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案:A2.()管路各段阻力损失相同。
A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案:B3.沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案:B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案:C5.下列属于质量力的是()。
A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案:C6.下列哪些一般当做不可压缩流体()A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案:A7.流体的切应力()。
A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D8.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案:D9.某变径管的雷诺数之比Re1:Re2=1:4,则其管径之比d1:d2为()。
A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案:C10.液体的流动状态用()来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案:D11.汽轮机轴封压力为30千帕,其绝对压力是()。
A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案:D12.动量方程中,ΣF表示作用在控制体内流体上的力是()A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案:B13.在圆管流中,紊流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:D14.凝结水泵布置在-1米层,凝汽器压力为-90千帕,其入口绝对压力是()。
A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案:D15.变直径管流,细管段直径d1,粗管段直径d2=2d1,两断面雷诺数的关系是()。
力学测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是物体在没有受到外力作用时的运动状态。
以下哪个选项正确描述了这一定律?A. 物体将保持静止或匀速直线运动状态B. 物体将加速运动C. 物体将做曲线运动D. 物体将保持其当前运动状态不变2. 以下哪个公式表示了牛顿第二定律?A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a*m3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力具有以下哪些特点?A. 总是大小相等,方向相反B. 总是大小不等,方向相反C. 总是大小相等,方向相同D. 总是大小不等,方向相同4. 以下哪种力是保守力?A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 弹力5. 在没有其他外力作用的情况下,一个物体的动量守恒。
以下哪个陈述是正确的?A. 动量守恒定律只适用于静止的物体B. 动量守恒定律只适用于匀速直线运动的物体C. 动量守恒定律适用于所有物体D. 动量守恒定律不适用于非弹性碰撞6. 根据能量守恒定律,以下哪个陈述是错误的?A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在封闭系统中被创造C. 封闭系统中能量的总量保持不变D. 能量可以在不同物体之间转移7. 以下哪个选项正确描述了机械能守恒的条件?A. 只有保守力作用B. 只有非保守力作用C. 只有重力作用D. 所有力都是非保守力8. 一个物体从静止开始自由下落,其速度v与时间t的关系是:A. v = gtB. v = gt^2C. v = 2gtD. v = gt/29. 以下哪个公式描述了物体在斜面上的滑动摩擦力?A. f = μNB. f = μmgC. f = μmg cosθD. f = μmg sinθ10. 以下哪个选项正确描述了简谐振动的周期?A. T = 2π√(m/k)B. T = 2π√(k/m)C. T = √(2πmk)D. T = √(2πk/m)答案:1-5 A A A B C 6-10 B A D B B二、填空题(每空1分,共10分)11. 牛顿第二定律的公式是_______。
《两相流理论》学习思考题一、填空题1、按状态划分,流态化可分为散式流态化、聚式流态化(鼓泡流态化)、三相流态化三种。
2、气固颗粒系统中,非正常流态化主要有腾涌、沟流、分层、气泡过大。
3、传热的动因是存温度差,传质的动因是物质浓度不均匀。
传热有热传导、热对流、热辐射三种基本形式。
4、流化床中的传热可分为低温对流和沸腾高温传热两种情形,后者又包括对流和辐射两类。
5、气固流化床床层与容器壁面或其它埋设传热表面间的传热由、、三部分组。
6、外力场流态化系统有振动流态化、磁场流态化、搅拌流态化等。
(电场流态化、脉动流态化、离心力场流态化)7、气体分布器的主要类型有直孔式分布板、弧形分布板、填充式分布板、喷嘴与泡帽型分布板、管式分布器、无分布板的旋流式喷嘴等。
8、分布板的压降和开孔率是设计布风板时主要确定的参数。
9、布风板的临界压降指能使流体均匀分布,并具有良好稳定性的最小压降。
10、流化床的主要测量参数有床层密度、气泡、固体颗粒流量、压力等。
11、气固流化床的压力和压降通常用U型管压力计来测量,需在压力计插口配置过滤器,以防止粉尘进入。
12、当振动周期小于形成一个完整气泡所需时间时,振动流化床可以最大限度地抑制破碎气泡的生成。
二、简述和论述题1、两相流类型及主要研究方法。
两相流类型:通常根据构成系统的相态分为气液系、液液系、液固系、气固系等。
气相和液相可以以连续相形式出现,如气体-液膜系统;也可以以离散的形式出现,如气泡-液体系统,液滴-气体系统。
固相通常以颗粒或团块的形式处于两相流中。
研究方法:大量理论工作采用的是两类简化模型:①均相模型。
将两相介质看成是一种混合得非常均匀的混合物,假定处理单相流动的概念和方法仍然适用于两相流,但须对它的物理性质及传递性质作合理的假定;②分相模型。
认为单相流的概念和方法可分别用于两相系统的各个相,同时考虑两相之间的相互作用。
两种模型的应用都还存在不少困难,但在计算技术发展的推动下颇有进展。
流体力学复习题及答案流体力学是一门研究流体(液体和气体)运动规律及其与固体边界相互作用的科学。
以下是一些流体力学的复习题及答案,以帮助学生更好地掌握这门学科的基本概念和计算方法。
一、选择题1. 流体力学中的流体包括哪些类型?A. 液体B. 气体C. 液体和气体D. 固体答案:C2. 流体静压的特点是?A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 与深度无关D. 随深度非线性变化答案:A3. 流体的粘性对流动有什么影响?A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 取决于流体的密度答案:A二、填空题4. 流体力学中的雷诺数(Re)是无量纲数,用于描述流体流动的_________。
答案:惯性力与粘性力的相对重要性5. 根据流体的流动速度和压力分布,流体流动可以分为_________和_________。
答案:层流;湍流三、简答题6. 描述伯努利定理的基本内容。
答案:伯努利定理指出,在理想流体(不可压缩、无粘性)的稳定流动中,沿流线的压力能、动能和势能之和是常数。
7. 什么是流体的压缩性,它对流体流动有什么影响?答案:流体的压缩性是指流体在压力作用下体积变化的能力。
压缩性高的流体在压力变化下体积变化较大,这会影响流体的流动特性,例如在高速流动中可能导致激波的形成。
四、计算题8. 假设有一个水平管道,内径为0.1米,水的流速为2米/秒,求管道内水的雷诺数。
答案:首先,我们需要知道水的密度(ρ)和动力粘度(μ)。
假设水的密度为1000 kg/m³,动力粘度为1.002×10⁻³ Pa·s。
雷诺数的计算公式为:Re = (ρVD) / μ,其中V是流速,D是管道直径。
将已知数值代入公式,得到Re = (1000 × 2 × 0.1) /(1.002×10⁻³) ≈ 199600。
五、论述题9. 论述流体力学在工程应用中的重要性。
两相与多相流动力学一、流体的基本特征1.物质的三态在地球上,物质存有的主要形式存有:液态、液体和气体。
流体和固体的区别:从力学分析的意义上看,在于它们对外力抵抗的能力不同。
液态:既能够忍受压力,也能够忍受拉力与抵抗弯曲变形。
流体:只能承受压力,一般不能承受拉力与抵抗拉伸变形。
液体和气体的区别:气体不易放大;而液体难于放大;液体存有一定的体积,存有一个民主自由液面;气体能够充满著任一形状的容器,并无一定的体积,不存有民主自由液面。
液体和气体的共同点:两者均具有易流动性,即在任何微小切应力作用下都会发生变形或流动,故二者统称为流体。
2. 流体的连续介质模型宏观:考虑宏观特性,在流动空间和时间上所采用的一切特征尺度和特征时间都比分子距离和分子碰撞时间大得多。
(1) 概念连续介质(continuum/continuous medium):质点连续充满所占空间的流体或固体。
连续介质模型(continuum continuous medium model):把流体视作没间隙地充满著它所占有的整个空间的一种连续介质,且其所有的物理量都就是空间坐标和时间的连续函数的一种假设模型:u =u(t,x,y,z)。
(2)优点确定了分子运动的复杂性。
物理量做为时空连续函数,则可以利用连续函数这一数学工具去研究问题。
3.流体的分类(1)根据流体承压体积增大的性质,流体可以分成:可压缩流体(compressible flow):流体密度随压强变化不能忽略的流体。
不容放大流体(incompressible flow):流体密度随其应力变化不大,流体的密度可以视作常数的'流体。
注:(a)严苛地说道,不存有全然不容放大的流体。
(b)一般情况下的液体都可视为不可压缩流体(发生水击时除外)。
(c)对于气体,当难以承受应力变化相对较小时,可以视作不容放大流体。
(d)管路中压降较大时,应作为可压缩流体。
(2)根据流体与否具备粘性,可以分成:实际流体:指具有粘度的流体,在运动时具有抵抗剪切变形的能力。
[标签:标题]篇一:流体力学试题及答案流体力学复习题-----2013制一、填空题1、1mmH2O= 9.807Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时粘性力与惯性力的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2,总阻抗S为。
串联后总管路的流量Q为Q= Q1 =Q2,总阻抗S为S1+S2。
6、流体紊流运动的特征是脉动现行,处理方法是时均法。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
8、流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合。
11、理想流体伯努力方程z?pr?u22g?常数中,其中z?p称为r压管水头。
12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线,因而一切平面流动都存在流函数,但是,只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别流态,是因为它反映了惯性力和粘性力的对比关系。
14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力性、表面张力性和压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。
作用与液上的力包括质量力,表面力。
17、力学相似的三个方面包括几何相似、运动相似与动力相似。
18、流体的力学模型是连续介质模型。
19、理想气体伯努力方程p?(z1-z2)(????g)p?(z1-z2)(????g)??u22中,全称,-z2)(????g)?p??u22压,p?(z?u221称总压20、紊流射流的动力特征是各横截面上的动量相等。
21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式???u?dudy;pa?su的单位为pa.s 。
西交大郭烈锦编著的《两相与多相流动力学》内容丰富,主要在于两相问题的理论推导,使得两相流动从实验变为一门真正的可以用数学推导的科学领域。
读这本书对我这个研一学生来说还有些吃力,本着取其所用,来解决工程实际问题的准则翻阅了这本书。
主要看了其中气液两相部分的一些内容。
水平气液两相的管内流动的流型主要分细胞状,气塞状,气弹状,波状分层和环状流型。
沿着热流密度逐渐增大,各流型依次向进口处递进。
而竖直管流型与之类似。
主要分细胞状,气弹状,块状,带纤维的环状和环状流型。
流型图已保存到为知笔记之中方便查看。
值得注意的是,流型对换热效果和换热安全性起关键作用。
流型不同,适用的换热系数求解不同,而流型对换热管壁也有大的影响。
例如:波状分层流型,管子上部周期性的发生时而与蒸汽接触,时而与液膜接触的现象。
这种周期性的接触导致管壁温度周期性的高低变化,对于金属强度而言是不利的,应该避免。
提高流速,水平管中流型不对称性得到改善。
流速越高,气液两相的分布越对称,流型越接近垂直管中的流型。
(重力作用均匀,这也就是垂直管内流型对称的原因,水平管内重力作用影响较大。
)在第三章界面现象中,主讲了基础“毛细现象”毛细现象的机理是分子间相互作用所产生的表面张力ij σ。
表面张力是形成单位表面积所需要外界做的功,可以看作表面作用在每单位长度截线上的功。
毛细现象的基本公式是: 1211()P R R σ∆=+。
其中对于球面,则R1=R2.2P R σ∆= 对于毛细管插入液槽后管内液面与液槽液面的变化,可以得到液体的表面张力:21=2a g σρ∆此外,本书中还讲到了关于波动界面的内容,其中比较感兴趣的是关于激波的部分。
喷管扩张段的正激波以及管外侧的斜激波。
这部分内容作为可压缩单相流动的波动性内容在此带了一下。
由于教研室内同学有几个在研究这部分,所以着重看了一下。
以上为本书前五章内容的一些理解。
附上前五章目录,以便日后查询:1. 两相流概念简介2. 多相流场空间结构与相分布3. 界面现象4. 波动现象(连续波与动力波)5. 颗粒相的特性。
两相与多相流动⼒学-考试复习题答案2008级研究⽣课程“多相流动⼒学“考试复习⼤纲1.⾃然界和⼯业界中的两相流主要包括哪⼏种?并各举⼀例说明之⽓液两相流:相变换热⼯质;⽓固两相流:沙尘暴;液固两相流:河流;液液两相流:⽯油开采。
2. 试说明下列各组概念的物理意思,并⽤公式建⽴它们之间的互推关系:1)质量流量、质量流速和质量相含率质量流量是指单位时间内流过通道总流通截⾯积的流体质量,⽤W表⽰;质星流速是单位流通截⾯积上的质量流量,⽤G表⽰;各相质量流量与总质量流过之⽐称为质量相含率或质量相分数,⽤x表⽰。
W = W1 + W2;G = W / A;G1 = W1 / A;G2 = W2 / A;x = Gg / G = Wg / W.2)容积流量、容积流速和容积相含率容积流量是指单位时间流过通道总流通截⾯积的流体容积,⽤Q表⽰;容积流速是单位流通截⾯积上的容积流量,⼜称折算速度,是容积流量除以通道总流通⾯积A,⽤J表⽰;容积相含率是指各相容积流量与总样积流量之⽐,⽤b表⽰。
Q = Q1 + Q2 = W1/p1 + W2/p2J = Q/A = J1 + J2J1 = Q1/A = W1 / (p1 A)J2 = Q2/A = W2 / (p2 A)b = Qg / Q = x/[x + (1 - x)pg / p l]3)各相真实流速各相容积流量除以流动中各相各⾃所占流通截⾯积即为各相的真实流速。
v i = Q i / A i4)真实相含率或截⾯相含率某相的流动在任意流通截⾯上所占通道截⾯积与总的流通截⾯积之⽐称作该相的真实相含率或截⾯相含率,⽤a表⽰。
a = Ag / A5)滑动⽐、滑移速度、飘移速度和飘移流率两相流中各相真实速度的⽐值称为滑动⽐。
S = v g / v l滑移速度是指两相流各相真实速度的差,⽤v s表⽰v s = vg– vl= Jg / a – Jl/ (1 - a)漂移速度是指轻相(如⽓相)速度与两相混合物平均速度v H之差,⽤v D表⽰v D = v g– v H漂移流率是指滑移速度v s两边乘以通分后的分母项,消去分母后的等式,⽤j D表⽰,有j D = (vg - v l)a(1-a) = Jg(1 - a) – J l a3. 什么是物质的“相”?从宏观上看,物质的相的性质特点是什么?相同成分及相同物理化学性质的均匀物质部分称为相。
2010级研究生课程“多相流动力学“考试复习大纲
1.自然界和工业界中的两相流主要包括哪几种?并各举一例说明之。
2.试说明下列各组概念的物理意思,并用公式建立它们之间的互推关系:1)质量流量、质量流速和质量相含率
2)容积流量、容积流速和容积相含率
3)各相真实流速
4)真实相含率或截面相含率
5)滑动比、滑移速度、飘移速度和飘移流率
3.什么是物质的“相”?从宏观上看,物质的相的性质特点是什么?
4.给出水平管内气/水两相流中可能出现的几种流型的定义。
试分析环状流转变的机理及影响因素。
5.什么是相界面?并举例说明什么是界面现象。
6.什么是界面浓度?它与什么现象或因素有关。
常用的界面浓度测量技术有哪些?并比较这些测量技术的优缺点。
7.给出连续波与动力波的定义,以及这两种波动的的特征。
试分析激波反射前后的压力变化。
8.请定量分析气体通过锐孔射入无限大的液体形成喷射锥时,必然会有液体夹带的这一现象。
9.试说明在垂直上升管的气液两相泡状流流动型态下,细小气泡为什么具有向管道中心聚集的趋势?并给出单个气泡的受力分析和表达式。
10.均相模型、分相模型和漂移模型各有什么特点?适用于什么场合?
11.什么叫临界流量?给出临界流的定义,并说明它与两相流中声速的关系,同时分析影响两相流声速的主要因素。
12.流体颗粒系统的流动状态有哪几种?
13.颗粒相分布密度通常有哪几种表示方法?
14.试分析刚性球体颗粒在流体运动中所受到的各种作用力,并分析解释这些力的成因,写出各个力的表达式。
15.影响颗粒传热的因素分别有哪些?
16.液体雾化稳定性的影响因素有哪些?
17. 什么是颗粒的终端速度?对于无限大介质中的一个孤立的球形颗粒,其直径
为D,阻力系数为C D,颗粒和介质的密度分别为ρg、ρl,是推导其终端速度V t的表达式。
18.试分析沸腾两相流系统中流动不稳定性的种类和脉动形式,并对其机理加以分析和数学描述。
给出2种主要的流动不稳定性防止方法并予以物理机理或数学形式的解释。
19.对于实际流体中的气泡或液滴而言,它们在流体运动中所受到的各种作用力与刚性球体颗粒有什么异同?试分析并写出相应的表达式。
20.池沸腾条件下,气泡生长可以主要分成哪两个阶段?并说明各个阶段的主要影响因素和特征。
21.试分析建立紊流模型的意义并给出k-ε紊流模型的基本思路、特点及其应用范围。
22. 对于不规则颗粒,采用当量球方法处理时,基于体积和基于表面积的当量球
半径如何定义?分别适用于什么场合?
23.表示颗粒尺寸的分布密度有那两种方法?以按粒径的颗粒分布为例说明分布
密度曲线及其物理意义。
24.什么是Sauter直径?
25.试分析达朗贝尔佯谬。
26.Magnus力和Saffman升力有何区别?
27.Stokes的定义是什么?解释其物理意义。
28.试分析刚性颗粒在无限大流场中的受力情况,并列出该颗粒的动量方程式。
如果该颗粒在喷管中随气体运动时,该颗粒的运动还应考虑那些因素?
29.两相界面模拟方法可以分为哪两类?当今常见的界面模拟方法有哪些?各有
什么特点?
30.试说明单个刚性球体在静止、等温、不可压缩及无限大流场的流体中做匀速
直线运动时的阻力系数与雷诺数之间的关系。
31.对于油水两相管流系统,一般水的密度大于油。
在较低流速下,油水呈分层
流动。
(1)当不考虑油水两相蒸发时,试分析油水界面的稳定性,确定临界扰动波长;
(2)当油中轻质组分出现蒸发时,试分析该蒸发压强对界面稳定性的影响;
(3)当水发生蒸发时,试分析该蒸发压强对界面稳定性的影响。