流体流动 练习题(用).doc

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。 A A 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（ ）。 A A 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。 3层流与湍流的本质区别是（ ）。 D 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。4气体是（ ）的流体。 B A 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（ ）。 A A 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。D A 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。 A A 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。 A A 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（ ）。 B A. Um1/2Umax； B. Um0.8Umax； C. Um3/2Umax。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( )。 A 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。13. 层流内层越薄( )。 C 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。14. 圆直管内流动流体，滞流时雷诺准数范围是（ ）。 A A. Re 2000； B. Re 4000； C. Re = 20004000。15. 圆直管内流动流体，湍流时雷诺准数是（ ）。 B A. Re 2000； B. Re 4000； C. Re = 20004000。16. 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（ ）。 A A. 74.3kPa； B. 101kPa； C. 127.6kPa。17. 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。18. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（ ）。 C A. 流动速度大于零； B. 管边不够光滑； C. 流体具有粘性。19. 在相同条件下，缩小管径，雷诺数（ ）。 A A. 增大； B. 减小； C. 不变。20. 水在圆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（ ）。 B A. 1/4； B. 1/2； C. 2倍。 21单位时间内流过管道任意截面的流体量称为（ ）。 C A 流速；B 流线；C 流量；D 流函数。 22单位时间内流体在流动方向上所流过的（ ）称为流速。 C A 宽度；B 高度；C 距离；D 直线。 23柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的位能。 A A gz；B ；C ；D we。 24柏努利方程式中的 项表示单位质量流体所具有的（ ）。 B A 位能；B 动能；C 静压能；D 有效功。 25柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的静压能。 C A gz；B ；C ；D we。 26柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体通过泵（或其他输送设备）所获得的能量，称为有效功。 D A gz；B ；C ；D we。 27柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。 D A gz；B ；C ；D 。 28流体在直管中流动，当（ ）2000时，流体的流动类型属于层流。 A A Re；B Pr；C Nu；D Gr。 29流体在直管中流动，当Re（ ）4000时，流体的流动类型属于湍流。 B A ；B ；C ；D 。 30流体在直管中流动，当2000（ ）4000时，流体的流动类型属于不稳定的过渡区。 A A Re； B Pr； C Nu； D Gr。 31流体在管内作（ ）流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动。 A A 层流；B 湍流；C 过渡流；D 漩涡流。 32流体在管内作（ ）流动时，其质点作不规则的杂乱运动。 B A 层流；B 湍流；C 过渡流；D 漩涡流。 33流体在圆管内（ ）流动时，平均速度是最大速度的一半。 A A 层流；B 湍流；C 过渡流；D 漩涡流。 34对于（ ），当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。 B A 圆形管；B 非圆形管；C 矩形管；D 直管。 351工程大气压等于（ ）。CA 760mmHg； B 10.33mH2O； C 9.81104Pa； D 1.033kgf/cm2。36. 1标准大气压等于（ ）。BA 735.6mmHg； B 10.33mH2O； C 9.81104Pa； D 1kgf/cm2。37下列不属于单元操作的过程是（ ）。B A 流体的输送； B 磺化； C 过滤； D 物料的加热38对于非圆形管，当量直径等于四倍的（ ）除以润湿周边。 A A 流通截面积；B 表面积；C 流动体积；D 流通体积。 二、填空题1. 流体静力学基本方程式为：_或 _。或 2. 定态流动的能量衡算式为（以1kg流体为基准）：_。 4. 密度1000kg.m-3,粘度=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s-1在管中流动时,其雷诺准数等于_,其流动类型为_ _ _。105；湍流5. 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；-1006. 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 Pa, 真空度为 Pa。113404；-1334028. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg/s, 其体积流量为_ _ _，平均流速为 。0.0157m3/s；2.0m/s9. 当20的甘油(=1261kg/m3, =1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时, 若流速为1.0m/s时, 其雷诺准数Re为 ， 其摩擦阻力系数为_。 84.1；0.76110. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为3020mm,其当量直径de为_。24mm11. 液体的粘度随温度升高而_，气体的粘度随温度的升高而_。减小；增大13. 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_。质量守恒定律；能量守恒定律15. 某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。抛物线；216. 当Re 为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数= ，在管内呈湍流时，摩擦系数与Re 、 有关。64/Re；管壁粗糙度17. 稳定流动的定义是 。流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长 。流动状况仅随位置改变而不随时间改变的流动；不变18. 液柱压力计量是基于 原理的测压装置，用U形管压差计测压时，当一端与大气相通时，读数R表示的是 。流体静力学；表压或真空度19. 米糠油在管中作层流流动，若流量不变, 管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的 倍。220. 米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_倍。1/16三、计算题 1一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少? 解：de = 4 = 4 = 150 80 = 70 mm 2某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径减小一半，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少倍? 解：V = uA， u1A1 = u2A2， A = ， 当 d1 = 2d2 时 u1 = u2 ， 有 ， ， 即 得 u2 = 4u1 3一定量的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，问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？ 解： 流动阻力 ， 设管径改变后 ， 则根据u1A1 = u2A2 可得u2 = 4u1，滞流时 ， = ， ， 4某设备上真空表的读数为13.3103 Pa，计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为98.7103 Pa。 解：绝对压强 = 大气压 真空度 = 98.7103 13.3103 = 85.4103 Pa 表压强 = 真空度 = 13.3103 Pa 5甲乙两地的平均大气压强分别为85.3103 Pa和101.33103 Pa，在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80103 Pa，在乙地操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表读数应为多少? 解：在甲地 绝对压强 = 大气压 真空度 = 85.3103 80103 = 5.3103 Pa 在乙地 真空度 = 大气压 绝对压强 = 101.33103 5.3103 = 96.03103 Pa 6在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80103 Pa，在天津操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？兰州地区的平均大气压强为85.3103 Pa，天津地区的平均大气压强为101.33103 Pa。 解：在兰州 绝对压强 = 大气压 真空度 = 85.3103 80103 = 5.3103 Pa 在天津 真空度 = 大气压 绝对压强 = 101.33103 5.3103 = 96.03103 Pa 7某设备的进、出口压强分别为1200 mmH2O（真空度）和1.6 kgf/cm2（表压）。若当地大气压为760 mmHg, 求此设备进、出口的压强差。（用SI制表示） 解： 进口 P1（绝压）= P（大气压）- P（真空度） 出口 P2（绝压）= P（大气压）+ P（表压） P1（真空度）= 1200 mmH2O = 0.12 kgf/cm2 P1（绝压）- P2（绝压）= - P1（真空度）+P2（表压） = -（0.12+1.6）= -1.72 kgf/cm2 = -1.729.81104 = -1.687105 N/m2 11有一内径为25 mm的水管，如管中水的流速为1.0 m/s，求： （1）管中水的流动类型； （2）管中水保持层流状态的最大流速（水的密度=1000 kg/m3, 粘度= 1 cp）。 解：（1）Re = du/= 0.02511000/0.001 = 250004000 流动类型为湍流。 （2）层流时，Re 2000，流速最大时，Re = 2000，即du/= 2000 u = 2000/d= 20000.001/（0.0251000）= 0.08 m/s 12密度为850 kg/m3、粘度为810-3 Pas的液体在内径为14 mm的钢管内流动，液体的流速为1 m/s。计算：（1）雷诺准数，并指出属于何种流型；（2）若要使该流动达到湍流，液体的流速至少应为多少？ 解：（1）Re = du/= 0.0141850/810-3 = 1487.5 2000 流动类型为层流 （2）湍流时，Re 4000，流速最小时，Re = 4000，即du/= 4000 u = 4000/d= 40000.008/（0.014850）= 2.69 m/s 13用 1084 mm 的钢管从水塔将水引至车间，管路长度150 m（包括管件的当量长度）。若此管路的全部能量损失为118 J/kg，此管路输水量为若干m3/h？（管路摩擦系数可取为0.02，水的密度取为1000 kg/m3） 解：能量损失 118 J/kg u = 2.8 m/s 流量 qV = uA = 2.8 79.13 m3/h 18用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50m，管路全部能量损失为20 J/kg，流量为36 m3/h，高位槽与