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上册 第1章 流体流动

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Tianjin Bohai Vocational Technical College 1 上册 第1章 流体流动

A1-1．某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为_________Pa。

A1-2．流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，其速度分布呈_________形曲线，中心最大速度为平均速度的____________倍。此时摩擦系数λ与__________无关，只随__________加大而_______________。

A1-3．牛顿粘性定律表达式为___________________________，它只适用于_____________型流体。

A1-4．内摩擦力是流体________________的表现，所以又称为___________力或者__________________力。

A1-5．流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。在完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线。

A1-6．粘度的物理意义是____________________________________。

A1-7．边长为a的正方形管道，其当量直径de为________________。

A1-8．在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2 倍。则细管内水的流速为粗管内流速的___________倍。

A1-9．流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为__________________和_____________两种。局部阻力的计算方法有___________法和_________法。

A1-10．在静止的同一种连续流体的内部，各截面上___________能与__________能之和为常数。

A1-11．法定单位制中，粘度的单位为_________________,在cgs制中粘度的单位为_______________________，他们之间的关系是________________。

A1-12．边长为a的正方形管道，其当量直径de为________________。

A1-13．开口U型管压差计是基于________________原理的测压装置，它可以测量管路中__________________上的_____________或_______________。

A1-14．流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为__________________,邻近管壁处存在_________________层，且Re值越大，则该层厚度越____________________。

A1-15．实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能___________守恒。因实际流体流动时有_______________________。

Tianjin Bohai Vocational Technical College 2 A1-16．流体在一段装有若干个管件的直管中l流过的总能量损失的通式为__________，它的单位为_________________。

A1-17．定态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时各截面上_________相等。它们是____________________之和，每一种能量____________________，但可以_________________________。

A1-18．柏努利方程是以1Kg不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须符合_____________________________的条件。

A1-19．判断流体流动类型的是（ ）

（A） Eu准数 （B） Re准数 （C） ε/d （D） ΔPf

A1-20．流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re＝1500，则其摩擦系数应为（ ）

（A） 0.032 （B）0.0427 （C）0.0267 （D）无法确定

A1-21．在法定单位制中，粘度的单位为（ ）

（A）cp （B）p （C）g/( cm.s ) （D）Pa.s

A1-22．在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（ ）

（A） 同一种流体内部 （B） 连通着的两种流体

（C） 同一种连续流体 （D） 同一水平面上，同一种连续的流体

A1-23．在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（ ）

（A）A、B两截面间的总能量损失 （B）A、B两截面间的动能差

（C）A、B两截面间的压强差 （D）A、B两截面间的局部阻力

A1-24．管路由直径为Φ57×3.5mm的细管，逐渐扩大到Φ108×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。则在粗管内的流速为（ ）

（A） 2m/s （B）1m/s （C） 0.5m/s （D） 0.25m/s

A1-25．气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ ）

（A） 速度相等 （B） 体积流量相等

（C） 速度逐渐减小 （D） 质量流速相等

A1-26．湍流与滞流的本质区别是（ ）

（A）湍流的流速大于滞流的

（B） 湍流的Re值大于滞流的

Tianjin Bohai Vocational Technical College 3 （C） 滞流无径向脉动，湍流有径向脉动

（D） 湍流时边界层较薄

A1-27．在阻力平方区内，摩擦系数λ（ ）

（A）为常数，与Re，ε/d 均无关

（B）随Re值加大而减小

（C）与Re值无关，是ε/d的函数

（D）是Re值与ε/d的函数

A1-28．流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（ ）

（A）与u2成正比

（B）与u成正比

（C）与u1.75成正比

（D）与u0.55成正比

A1-29．在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时，公式中的流速应该用小管中的流速。（ ）

A1-30．气体在圆管内作定态流动时，其流速与管内径的平方成反比。（ ）

A1-31．不可压缩的理想流体在管道内作定态流动，若无外功加入时，则流体在任一截面上的总压头为一常数。（ ）

A1-32．流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流速。（ ）

A1-33．在同一种连续流体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。（ ）

A1-34．某定态流动系统中，若管路上安装有若干个管件、阀门和若干台泵，则此管路就不能运用连续性方程式进行计算（ ）。

A1-35．用U管压力计测量管路中两点的压强差，其压差值只与读数R和两流体的密度差有关，而与U管的粗细、长短无关（ ）。

A1-36．流体的绝对压强（实际压强）、表压强、真空度三者之间有什么关系？用一个公式表示。

A1-37．如何判断静止流体内部两点的压强相等？

在静止的同一种连续流体内部，处于同一水平面上各点的压强都相等。

A1-38．质量流量Ws、体积流量Vs与流速u三者之间的关系如何？

A1-39．气体在管道中流过时常采用质量速度G来表达其流动情况。

问：（1）其原因是什么？（2）G的表达式如何？

Tianjin Bohai Vocational Technical College 4 A1-40．何谓定态流动？

A1-41．（1）流体在管道中流动时，涉及哪些机械能？（2）何谓流体的总机械能？

A1-42．什么是理想流体？引入理想流体的概念有什么意义？

A1-43．何谓（1）有效功（净功）？

（2） 有效功率？

（3） 轴功率？

A1-44．何谓总能量损失∑hƒ ？

A1-45．化工厂哪些计算要应用流体静力学基本方程式？

A1-46．扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系。

A1-47．应用柏努利方程式时，衡算系统上、下游截面的选取原则？

A1-48．在化工厂中，柏努利方程主要应用于哪些方面？

A1-49．液体及气体的粘度随温度、压强的变化情况如何？

A1-50．滞流和湍流在内部质点运动方式上有何本质区别？

A1-51．何谓滞流内层？

A1-52．何谓阀门或管件的当量长度？

A1-53．空气中各组分的摩尔分数为：0.21O2、0.78N2、0.01Ar。

（1）求标准状况下空气的平均密度ρ0；

（2）求绝对压强为3.8×104Pa、温度为20℃时空气的平均密度ρ；比较两者的结果。

A1-54．苯和甲苯混合液中含苯0.4（摩尔分数），试求该混合液在20℃时的平均密度ρm（从手册中已查出时苯和甲苯的密度分别为ρ苯＝879kg/m3及ρ甲苯＝ 867kg/m3）

A1-55．水在附图所示的水平管内流动，在管壁A处连接一U形管压差计，指示液为汞，密度为13600kg/m3，U形管开口右支管的汞面上注入一小段水（此小段水的压强可忽略不计），当地大气压Pa为101.33Pa，水的密度取1000kg/m3，其它数据见附图，求A处的绝对压强为多少Pa？

Tianjin Bohai Vocational Technical College 5 A1-56．在兰州操作的苯乙烯精馏塔塔顶的真空度为8.26×104Pa，问在天津操作时，如果维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？已知兰州地区的大气压强为8.53×104Pa，天津地区的大气压强为101.33kPa。

A1-57．右图所示的开口容器内盛有油和水，油层高度h1=700mm，密度ρ1=800kg/m3，油水交界面至底部测压口中心的距离h2=600mm，密度ρ2=1000kg/m3，图中B与B′、A与A′在同一水平面上。

（1）判断下列两关系是否成立：PA=PA′，PB=PB′，为什么？

（2）求玻璃管内水的高度h。

A1-58．本题附图所示，流动条件下平均密度为1.1kg/m3的某种气体在水平管中流过，1-1’截面处测压口与右臂开口的U管压差计相连，指示液为水，图中，R=0.17m，h=0.3m。求1-1’截面处绝对压强P1（当地大气压Pa为101.33kPa）

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化工原理第1章答案 流体流动

化工原理第1章答案 流体流动

第一章 流体流动习题答案

第 页 1 第一章 流体流动

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：)/(777710608309060903mkgm

2．试计算空气在-40℃和41kPa(真空度)下的密度和重度，大气压力为1.013×105Pa。

解：335/902.0)4015.273(831429)104110013.1(mkgRTpM

33/902.0/85.881.9902.0mkgfmN

3．燃烧重油所得的燃料气，经分析测知其中含生8.5%CO2，7.5％02，76％N2，8%H20(均系体积百分率)。试求温度为500℃，压力为1.013×105Pa时，该混合气体的密度。

解：3/693.0)50015.273(8314441013002mkgRTpMCO

3/504.0)50015.273(8314321013002mkgRTpMO

3/441.0)50015.273(8314281013002mkgRTpMN

3/284.0)50015.273(8314181013002mkgRTpMOH

3/455.0mkgxiVim

第一章 流体流动习题答案

第 页 2 4．烟道气的组成约为含13％CO2，11％H20，76％N2(均系体积％),计算400℃时常压烟道气的粘度。

解：

cpMyMyiiiiim62/12/12/12/162/162/162/12/1101.302876.01811.04413.028100.3176.018100.2311.044100.3013.05．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。

化工原理(钟理)02551习题解答第一章流体流动习题及解答(上册)

化工原理(钟理)02551习题解答第一章流体流动习题及解答(上册)

流体流动习题解答

1－1 已知甲城市的大气压为760mmHg，乙城市的大气压为750mmHg。某反应器在甲地操作时要求其真空表读数为600mmHg，若把该反应器放在乙地操作时，要维持与甲地操作相同的绝对压，真空表的读数应为多少，分别用mmHg和Pa表示。

[590mmHg, 7.86×104Pa]

解：P（甲绝对）=760-600=160mmHg

750-160=590mmHg=7.86×104Pa

1－2用水银压强计如图测量容器内水面上方压力P0，测压点位于水面以下0.2m处，测压点与U形管内水银界面的垂直距离为0.3m，水银压强计的读数R＝300mm，试求

（1）容器内压强P0为多少？

（2）若容器内表压增加一倍，压差计的读数R为多少？

习题1－2 附图

[(1) 3.51×104Nm－2 (表压)； (2)0.554m]

解：

1. 根据静压强分布规律

PA＝P0＋gH

PB＝，gR

因等高面就是等压面，故PA＝ PB

P0＝，gR－gH＝13600×9.81×0.3－1000×9.81(0.2+0.3)=3.51×104N/㎡ (表压)

2. 设P0加倍后，压差计的读数增为R，＝R＋△R，容器内水面与水银分界面的垂直距离相应增为H，＝H＋2R。同理，

''''''02RpgRgHgRgRgHg

000pggpp0.254mgg10009.81gg136009.812RHR，，，4，，－（－）－3.5110＝＝＝＝－－－22

0.30.2540.554mRRR，＝＋＝＋＝

1－3单杯式水银压强计如图的液杯直径D＝100mm，细管直径d＝8mm。用此压强计测量容器内水面上方的压强p0，测压点位于水面以下h＝0.5m处，试求

（1）当压强计读数为R＝300mm，杯内水银界面测压点A与细管的垂直距离a＝0.4m，容器内压强p0等于多少？

化工原理上册题库(选择,填空,判断)带答案

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化工原理试题库（上册）

第一章 流体流动

一、 选择题

1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（ A ）。 A.零 B.正数 C.负数 D.任意值

2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（ A ）的焓为零。

A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体 3. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（ D ）。

A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大

C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（ C ）。

A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2

5. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（ B ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

6. 对可压缩流体，满足( C )条件时，才能应用柏努力方程求解。 A.

)%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp12

1式中压强采用表压表示 C.

)%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1 2

1式中压强采用绝压表示 7. 判断流体的流动类型用（ C ）准数。

A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线

第一章流体流动习题

第一章流体流动习题

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pa为101.3kPa，试求：(1) A点的绝对压强，Pa；(2) A点的表压，Pa。

解：(1) RggRppHgaA2.1

531028.112.02.181.9100012.081.913600103.101Ap kPa

(2) 4351067.2103.1011028.1表Ap kPa

1-2. 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/m3。试求贮槽内液体的储存量为多少吨？

答：80.198013.0136001RHm

14.34214.3422DSm2

28.6214.3Vm3

储存量为：4.615498028.6kg=6.15t

1-3. 一敞口贮槽内盛20℃的苯，苯的密度为880kg/m3。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AhHgpAFN

(2) 441077.71042.1981.9880gHpPa

1-4. 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。已知观察镜的中心离溢油口的垂直距离Hs=500mm，油的密度为780kg/m3，水的密度为1000kg/m3。今欲使油水分界面维持在观察镜中心处，问倒置的U形出口管顶部距分界面的垂直距离H应为多少？