化工原理第一章流体流动练习题
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化工原理流体流动练习题一、填空题:1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________.答案:F=μAdu/dy;τ=μdu/dy2.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. 答案:00; -503.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。
答案:当量长度法; 阻力系数法;2 hf =λ; hf =ζ ;4.理想流体是指________________________________;而实际流体是指___________________________。
答案:没有粘性、没有摩擦阻力、液体不可压缩;具有粘性、有摩擦力、液体可压缩、受热膨胀、消耗能量。
5.牛顿粘性定律表达式为______________,其比例系数的物理意义是_____________________。
答案:τ=F/A =μdu/dy;在单位接触面积上,速度梯度为1时,流体层间的内摩擦力。
6. 流体流动的型态用_____来判断,当________时为湍流,当________时为滞流,当______时为过渡流。
答案:雷诺准数,Re≥4000,Re≤2000,Re在2000-4000之间。
7.化工生产中,物料衡算的理论依据是_________________,热量衡算的理论基础是________________。
答案:质量守恒定律,能量守恒定律。
8.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速__________,动压头___________,静压头___________。
答案:减少,减少,增加。
9.流体的粘度指______________________________________。
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。
化工原理习题:第一部分流体流动一、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。
(2fl u=d2Wλ,层流时:duRe=ρμ,64=Reλ,带入可知:阻力损失正比于流速,反比于管径平方)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.牛顿粘性定律的表达式τ=μ,其应用条件是牛顿型流体层(滞)流流体。
5.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⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;6.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+Wsρ= z2ρg+(u22ρ/2)+p2+ρ∑hf,各项单位为 Pa(N/m2)。
7.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。
8.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。
9.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。
10 在离心泵工作时,用于将动能转变为压能的部件是____泵壳__________。
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.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。
14.雷诺准数的表达式为_____ Re=d uρ/μ___________。
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。
1.若将90kg 相对密度为0.83的油品与60kg 相对密度为0.71的油品混合,试求混合油的密度。
解:)/(777710608309060903m kg m =++=ρ21.013×105Pa 解:=ρ376%N 2,8%H 20(时,该混解:CO ρ2O ρ3/441.0)50015.273(83142m kg RT N =+⨯==ρ 3/284.0)50015.273(8314181013002m kg RT pM O H =+⨯⨯==ρ 3/455.0m kg x iV i m =∑=ρρ4.烟道气的组成约为含13%CO 2,11%H 20,76%N 2(均系体积%),计算400℃时常压烟道气的粘度。
解:cpM y M y i i i i i m 62/12/12/12/162/162/162/12/1101.302876.01811.04413.028100.3176.018100.2311.044100.3013.0----⨯=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=∑∑=μμ5.液体混合物的组成为乙烷40%和丙烯60%(均为摩尔百分率),计算此液体混合物在-100℃时的粘度。
乙烷和丙烯在-100℃时的粘度分别为0.19mPa ·s 和0.26mPa ·s 。
解:6395.026.0lg 6.019.0lg 4.0lg lg -=⨯+⨯=∑=i i m x μμS mPa m ⋅=229.0μ6.某流化床反应器上装有两个U 形管压差计,如本题附图所示。
测得R 1=400mm ,R2=50mm 指示液为汞。
为防止汞蒸气向空间扩散,在右侧的U 形管与大气连通的玻璃管内装入一段水,其高度R 3=50mm 。
试求A 、B 两处的表压力。
解:05.081.91360005.081.91000232⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p Hg O H A ρρmmHg kPa Pa 7.5316.71016.73==⨯=7.如本题附图所示的汽液直接接触混合式冷凝器,水蒸气被水冷凝后的凝液和水一起沿气压管流入敞口水池并连续排至地沟。
化工原理流体流动复习题及答案一、选择题1. 在流体流动过程中,流体的粘度随温度的升高而()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断答案:B2. 下列哪种流体流动情况属于层流?A. 管道内流速较小B. 管道内流速较大C. 管道内流速大小与雷诺数无关D. 管道内流速大小与雷诺数有关,但不是层流答案:A3. 在等直径管内,层流和湍流的流动阻力损失与流速的关系分别为()。
A. 正比、正比B. 正比、平方C. 平方、正比D. 平方、平方答案:B4. 下列哪种情况属于不可压缩流体?A. 水在管道中流动B. 空气在管道中流动C. 液态金属在管道中流动D. 气体在管道中流动答案:A5. 流体在管道中流动时,下列哪个因素对流动阻力影响最大?A. 管道长度B. 管道直径C. 流体粘度D. 流体密度答案:B二、填空题6. 流体的粘度是指流体在流动过程中,流体层之间因相对运动而产生的内摩擦力与流体层的面积和流速梯度的比值。
粘度的单位是________。
答案:Pa·s7. 流体流动过程中,流体的流动状态可分为________和________两种。
答案:层流、湍流8. 雷诺数是描述流体流动状态的参数,其计算公式为________。
答案:Re = ρvd/μ9. 流体在管道中流动时,流动阻力损失主要包括________和________两部分。
答案:摩擦阻力损失、局部阻力损失10. 流体力学基本方程包括________、________和________。
答案:连续性方程、伯努利方程、动量方程三、判断题11. 流体的粘度随温度的升高而增大。
()答案:错误12. 层流的流动阻力损失与流速的平方成正比。
()答案:错误13. 流体在管道中流动时,雷诺数越大,流动状态越接近层流。
()答案:错误14. 流体的密度随温度的升高而增大。
()答案:错误15. 流体力学基本方程适用于可压缩流体。
()答案:错误四、简答题16. 简述层流和湍流的区别。
1、当不可压缩理想流体在水平放置的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 C 。
(A)不变 (B)增大 (C)减小 (D)不确定2、水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温升高时,Re 值将 B 。
(A)不变 (B)增大 (C)减小 (D)不确定3、层流与湍流的本质区别是 D 。
(A)湍流流速大于层流流速; (C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数;(B)流动阻力大的为湍流; (D)层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4、某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是 曲线,其管中心流速为平均流速的 倍。
(抛物线,2倍)5、清水在φ14×2mm 的圆形直管中以0.15m/s 的速度流动,圆管中的流体流动形态为 ;每流过25m 管道,流体的静压强降低 Pa 。
(层流;1200)6、某液体在圆形直管内作滞流流动。
若管长及液体物性不变,而管径减至原有的一半,且仍然作滞流流动。
问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍? (16倍)7、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为____mmHg,真空度为_______mmHg. (850;-100)8、雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=1000kg.m-3,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为1[m.s-1]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____. (Re=d uρ/μ ; 105; 湍流)判断1、粘性是流体的物性之一,无论是有粘性。
( )2、尽管粘性是流体的物性之一,但只有流动的流体才考虑粘性的影响,对静止的流体可不粘性的影响。
( )3、U 型压差计测量的是两间静压强之间的差值。
( )4、转子流量计工作时转子受到两个力的作用,一个是重力,另一个是浮力。
( )5、孔板流量计工作时,流体在流过孔板前静压强差不变。
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。
化工原理第一章流体流动练习题
1、当不可压缩理想流体在水平放置的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 C 。
(A)不变(B)增大(C)减小(D)不确定
2、水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温升高时,Re值将
(A)不变(B)增大(C)减小(D)不确定
3、层流与湍流的本质区别是。
(A)湍流流速大于层流流速;(C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数;
(B)流动阻力大的为湍流;(D)层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4、某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是流速为平均流速的倍。
(抛物线,2倍)
5、清水在14×2mm的圆形直管中以0.15m/s的速度流动,圆管中的流体流动形态为;每流过25m管道,流体的静压强降低Pa。
(层流;1200)
6、某液体在圆形直管内作滞流流动。
若管长及液体物性不变,而管径减至原有的一半,且仍然作滞流流动。
问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍?(16倍)解:2lu流动阻力W f d2
设管径改变后d2=d1/2,则根据u1A1 = u2A2 pf
可得u2 = 4u1,滞流时
6464 Redu Wf 32 lu
d2
32 l 4u1 Wf,1
Wf,2 32 lu12d1 32 lu232 lu1 2d2 d12 d12 2 16
7、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为____mmHg,真空度为_______mmHg. (850;-100)
8、雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=1000kg.m-3,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为1[m.s-1]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____. (Re=duρ/μ ; 105; 湍流)判断
1、粘性是流体的物性之一,无论是有粘性。
()
2、尽管粘性是流体的物性之一,但只有流动的流体才考虑粘性的影响,对静止的流体可不粘性的影响。
()
3、U型压差计测量的是两间静压强之间的差值。
()
4、转子流量计工作时转子受到两个力的作用,一个是重力,另一个是浮力。
()
5、孔板流量计工作时,流体在流过孔板前静压强差不变。
()
6、转子流量计稳定工作时,流体作用在转子上下两截()
7、降低温度液体的粘度增加。
()
8、升高温度气体的粘度增加。
()
1、当不可压缩理想流体在水平放置的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。
(A)(B)增大(C)减小(D)不确定不变
2 、水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温升高时,Re值将。
(A)(B)增大(C)减小(D)不确定不变
3、、层流与湍流的本质区别是。
(A) (B)流动阻力大的为湍流;湍流流速大于层流流速;
(C) 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数;(D)层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4、如图所示,水流过一段等径水平管子,在A、B两处放置相同
压差计(测压点等高),其读数分别为R1、R2,则。
(A) R (B) R1=R2 (C) R1R2 (D) 1R2
R 2=R1+2r1
5 、如图所示的并联管路,各支管及其总管阻力间的关系应
是。
(A) (hf)A 1 B (hf)A 2 B;
(B) (hf)A B (hf)A 1 B (hf)A 2 B;
(C) (hf)A B (hf)A 1 B (hf)A 2 B;
(D) (hf)A B (hf)A 1 B (hf)A 2 B。
6、在皮托管工作时,测压孔正对流体流动方向所测压力代表该处的______,此时侧壁小孔所测压力代表该处的______。
(C)
(A)动压,静压;(B)动压,动压和静压之和;
(C)动压与静压之和,静压;(D)静压,动压与静压之和。
7、某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布式_______曲线,其管中心最大流速为平均流速的_____倍,摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为_______。
(抛物线,2倍)
8、在湍流摩擦系数实验研究中,采用因次分析法的目的是_____。
在阻力平方区,摩擦系数λ只与_______有关。
(用无因次数群代替变量使实验关联简化,相对粗糙度)
9、流速增加一倍后流体在圆管内仍作层流流动,则流动阻力损失为原来的___倍。
(16)。