流体流动习题0001

1、、选择题1 .如图示，某直管管路，阀门A、B全开时，截面1和截面2的测压管液面高为hl和h2,液体先后流经A、B阀，若关小A阀，hl;h2,h1-h2&若A阀不变，关小B阀，h1_T;h2T,h1-h2J.2.管路上装一阀门，减小开度，则流量流速J;液体流经总阻力损失不变；直管阻力,局部阻力x3 .水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，水流量将J;管道总阻力损失_不变；摩擦系数不变(如在阻力平方区)。4 .有一并联管路，如图所示，两段管路的流量、流速、管径、管长、流动阻力损失分别为V1V2u1u2d1d2L1L2hf1hf2,及d1=2d2,L

2、1=2L2,则(1) hf1/hf2=1(2)当两段管路中流动均为滞流时，V1/V2=8;u1/u2=2(3)当两段管路中流动均为湍流时，并取相同的摩擦系数，V1/V2=_4;u1/u2=15 .水在下图管道中流动，流量为42.4m3/h,AB两截面的径分别为dA=50mm,dB=100mm,AB截面的压强计读数为pA=53.5kPa,pB=60kPa,那么水流动的方向是由A流向_B.6 .敞口容器底部有一(出)进水管，如图，容器水面保持恒定(1)对a,水由容器流入管，则2点的表压p2=0.75m水柱(2)对b,水由水管流入容器，则2点的表压p2=1m水柱7 .在下面两种情况下，假如流体流量不

3、变，而圆形直管如果直径减少1/2，则因直管阻力而引起的压强降为原来的A如两种情况都为层流16B两种情况均在阻力平方区，且认为摩擦系数为常数.32倍8 .某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的L/2.9 .流体在一圆形直管中流动，平均流速0.5m/s,压降弓虽为10Pa,Re为1000,则管中心处点速度为Lm/s;若流速增到1m/s,则压强降为20Pa.第一二章,管水流动速度头为0.5m水柱,10 .因次分析法的基础为是,因次一致性原则和无定理11 .流体流动的直管阻力hf,当层流流动时,hf=daubLc,则a=_-2_,b=_1_,c=_1.当

4、完全湍流时，a=_-1_,b=_2_,c=_1.12 .图中高位槽液面保持恒定，液体以一定的流量流经等径管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同(1)U型压差计读数B_AR1R2BR1=R2CR1hcdBhab=hcdChabPcdBAPab=APcdCAPab23B1=23C1=2=3D12=315离心泵的调节阀开大时，则A吸入管路的阻力损失不变B泵出口的压力变小C泵入口处的真空度减少D泵工作点的扬程升高16.离心泵在一定的管路系统工作，如被输送的液体密度发生变化(其余性质不变),则2A任何情况下扬程与密度无关B只有当Z1=Z2时，扬程与密度无关C只有当阻力损失为0时扬程与密度无关

5、D只有当Pl-P2=0是扬程与密度无关17 .如在测定离习泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在调节阀后，则操作时，压力表读数(表压P2)将DA随真空表读数的增大而减小B随流量的增大而减小C随泵实际的扬程的增大而增大D随流量的增大而增大18 .往复泵在操作中AA不开旁路阀，流量与出口阀开度无关B允许安装高度与流量无关C流量与转速无关D开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀开度无关。19 .已知n=n1时，离心泵的性能曲线H1=f(Q1),求n=n2时新的性能曲线(即Q2-H2关系)为H2=(n?/n1)2f(Q2.n1/n2).20 .A_离心泵出口阀_C流量时,可以减少气蚀危险，4_吸液管

6、路上的阀门_流量时，可以增加气蚀危险。A关小B开大C降低D增大二、计算题例1粘度为0.075Pa.s,密度为900kg/m3的某种油品，以36000kg/h的流量在小114mmX4.5mm的管中作等温定态流动，试求该油品流过15m管长时因摩擦阻力而引起的压强降为多少？解：了解流型后才能选用计算公式36000W=-y=iMi/s(O.JO5)2女OJO5KI.2Sx9OOfi=6.075流型为滞流,选用式晨期计外入:册=A1 多=0.0396Sxx4 或=4.644J/kg川=Wb 二烦 6Mt4(80Pa“也可用哈根一泊稷用公式 1 旭求得.现在 32x0.075x15x1.28Pf*He-6

7、12,84()00流型属于温流口摩擦系数不能用式 1442 计算，应根据曲值及 E/d 值查图 1-15相对粗糙度 2 士二忧,=43XtLaILIS由图 1-15 查出！=0.042,故kfA-4V=0,042x 万 H 乂久.=44,24J/如阻力较前例增加的倍数二普工=9.53例3温度为40C的水以8m3/h的流量流过套管换热器的环隙通道。套管换热器由直径小57x3mm与632X2.5mm的无缝钢管同心组装而成，试求水流过环隙时每米管长因克服流动阻力而引起的压强降。取钢管的粗糙度为0.1mm。解解: :以以/)/)表示外管内径、以表示外管内径、以d表示内管外粒。表示内管外粒。4j4(今今

8、 - -子子n2-A*4= =4rH4rH=- -j-=-=D-d=2x0.0030.032=0.019把，ITiu+*rffl+U在出在出川川* *七水的密度为七水的密度为992NWm. .粘度为粘度为6S，6x10%应采川其宴流通面枳计算流速上应采川其宴流通面枳计算流速上忤忤L-=翼-.795ih/s十十(T-涓涓) )3600 x(0.Wla-0.(02?)fig= =虫虫=四四一四四一=5154400()ft65.6x10盍艇属于湍流盍艇属于湍流. .通由图通由图1-15杳杳1值中值中60.1MIQJ工一工一Q,包广-0姐就姐就由图由图15查出查出4=0.025.内出内出2Jloti2

9、O,O25x992.2xJ.7951l . .舞舞20.0192侬！侬！Wm例4用离心泵将密度为1050kg/m3、粘度为1.145cP的溶液，从敞口槽A送至敞口高位槽B。两槽液面均维持恒定，其间垂直距离为20m。输送量为50m3/h。采用小108x4mm无缝钢管，已知全系统的直管总长度为108.8m,管路上装有6个标准弯头、1个直入旁出三通、l个直入直出三通、1个全开截止阀。求离心泵的轴功率，泵的效率为0.8。解解: :先依侬意画出如本例附图所示的流程示意图（图中未标出管件及阀门位置），在先依侬意画出如本例附图所示的流程示意图（图中未标出管件及阀门位置），在A槽槽液面液面1一一1及及B槽液面

10、槽液面2一一2间列柏努利方程式，以间列柏努利方程式，以1一一1而为基准水平面而为基准水平面020m20m其中其中PiPi:0=0（表压表压）U|U|R0柏努利方梃式简化为柏努利方梃式简化为=20mlh=0（表压表压）Ui=0耽三所不耽三所不 比比JFU)由此乔出在输送仁苏中泵的能址用由此乔出在输送仁苏中泵的能址用F将溶液并举将溶液并举20m所定的位能所定的位能鼠及克鼠及克服物送过再中的全部摩擦阻服物送过再中的全部摩擦阻力力“摩擦阻力的计口摩擦阻力的计口如下士如下士我我此此士士用用 吊吊血心血心U#+ +楂才楂才n口口) )3写写* *M- -、/ /V50u=l.TJmA3600K?44可型为

11、温瘫，由圉可型为温瘫，由圉1-15*取取 单粗粒改单粗粒改e=0.3mm相对粗糙度今相对粗糙度今= =签签= =0.初初投投审及的傅温住；及的傅温住；M3也燮俸臻於数；也燮俸臻於数；-fl.027由国】由国】- -博脩出管件博脩出管件. .陶门的当量足度为陶门的当量足度为6个标那药头门，个标那药头门，2乂乂6:19.2mI1、白人旁由二通：、白人旁由二通：6m1个有人大出三通个有人大出三通* *2m1个仝个仝Jf截止网截止网：MmML=dm二哈二哈与二侬一客巾与二侬一客巾，进口阻力系数进口阻力系数E-0，出匚阻力系数出匚阻力系数 = =Is*u,=(0,40005.08X83mo自自i+,*N

12、=用工用工+ + +r*幻幻 7耳中耳中哥哥二二15m；=0问丁问丁0(表氏表氏) )pj=5.4mot禺渔）例1-21-22 2的0000先假过uSIJrm/sSIJrm/sHe=-9-9x xe e0.20.2flfl%日彳=*=W=*=W、1414弁+gi号+A工+与+m+E*产一P苒中小=%=C；PL=FI2。（表压15m；E”寸+/】+1，5搭=Ia02X+L5）X】二等-20.972J/kg（D有效功匕=月3-a 十纭2十匕/+工乩81X15+20.972=】6比12J/kg（幻驰功率Pw口HI。*、1S8.12XX0-I2XL235X1500例7如附图所示，料液由敞口高位槽流入精

13、储塔中。塔进料处的压力为30kPa（表压），输送管路为445x2.5mm的无缝钢管，直管长为10m。管路中装有180o回弯头一个，90诉准弯头一个，标准截止阀（全开）一个。若维持进料量为5m7h，问高位槽中的液面至少高出进料口多少米？解:操作条件下料液的物性:890kg/m3,1.2103Pa-s准面。在如图取高位槽中液面为1-1面，管出口侧为2-2截面，且以过2-2截面中心线的水平面为基1-1与2-2截面间列柏努利方程:12PI二U1Z2g2122U2其中:z1=h;UI=0;p1=0（表压）z2=0；p2=20kPa（表压）管路总阻力U2Vs4d25360020.7850.0421.1m/sWfWfWf从图1-25中查得摩擦系数0.0360.51.50.756.49.15301011一Wf）/g（旦10.98）/9.814.62m8902本题也可将截面2-2取在管出口外侧，此时流体流入塔，2-2截面速度为零，无动能项，但应计入作业题选讲：1-16某离心泵安装于高于水井面5.5m处，吸水量20m3/h,吸水管径为106mm,在吸水管路中的摩擦阻力为2.45J/kg（包括管路入口处的阻力）,试求泵入口处的真空度。1-17如图l-54所示，一管道直径为小219X6mm,逐渐缩小到小159x4.5mm,管中甲烷流量为1700m3/h（操作温度和压强下），在大小两管的管壁上接一U