流体流动测验题及答案

1、流体流动选择与填空4X15共60分1.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒变;后者是恒,变。边长为的正方形通风管道，其当量直径为。答：截面，压差，压差，截面；0.5。2 .当Re为时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数入=,在粗糙管内呈湍流时，摩擦系数入与、有关。答：64/Re,Re,£/d3 .对如以下图的测压装置，分别写出AP=P1-P2的计算式。a图AP,b图AP,aAP=Rgpm-p4 .以下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度一样，那么： A P ab_<A P cd, h f abh f cd ， R_=

2、R25 .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6 .水从大管流入小管，管材一样，d大=2dj、,管内流动为层流，那么小管每米直管中因流动阻力产生的压降是大管中的倍？A、8B、16C32Dk>32二计算题1.某流化床反响器上装有两个U管压差计，如此题附图所示。测得Ri=400mmR2=50mm指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R=50mm=求A、B两处的表压强。解：U管压差计连接收中是气体，其密度远远小于水银及水的密

3、度，由气柱高度所产生的压强差可以忽略。设R2下端为C点，Ri下端为D点，因此可认为PA-Pc,Pb=Pd。PA=Pc=pH2cgR+pHggR=1000XX0.05+13600XX2=7161N/m表压Pb=Pd=Pa+pHggR=7161+13600XXx104N/m2表压2 .水以/s的流速流经38X2.5mmW程度管，此管以锥形管与另一38X3mm勺程度管相连。如附图所示，在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。假设水流经A、B两截面间的能量损失为1.5J/kg,求两玻璃管的水面差以mmi己，并在此题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。水的密度取为1000kg/m3解：

4、上游截面A-A 柏努利方程式。27 Ua PagZA 2式中 Z A = Zb = 0gZB2Ub Pb2ua = 2.5 m/sB-B',通过管子中心线作基准程度面。在两截面间列hf A,B,2 hf A,B = 1.5 J/kg根据连续性方程式，对于不可压缩流体,2,2u A d A u B d B4422有uBuAdA2.5331.23m/sdB4722两截面的压强差为PbPauAuBhfAB2_ _ 2_ 22.51.2321.521000 = 868.55 N/mpBpA868.550.10288.6mmH)由于Pb88.6Pa/.pb>pa3 .用离心泵将水从储槽送至

5、水洗塔的顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如此题附图所示。管路的直径均为76X2.5mnX103Pa；水流经吸入管与排出管不包括喷头的能量损失可分别按hf12u2与hf210u2X103Pa表压。求泵的有效功率。水的密度取为1000kg/m3解：1水在管内的流速与流量设储槽水面为上游截面1-1真空表连接处为下游截面2-2',并以截面1-1'为基准程度面。在两截面间列柏努利方程。22“UiPi“U2P2gZigZ2hfi22式中Zi=0,Z2=i.5m,pi=0表压，P2Xi03Pa表压2u10,hfi2u将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速U2/2.5 2m/s2

6、4660u29.8ii.5;i000水的流量ws=uAp=20.07i2i0007.92kg/s2泵的有效功率设储槽水面为上游截面i-i排水管与喷头连接处为下游截面2-2',仍以截面i-i'为基准程度面。在两截面间列柏努利方程。227UiPiU2P2gZiWegZ2hfihf222式中Zi=0,Z2=i4m,ui=0,U2=2m/s,pi=0表压P2xi03Pa表压，hfihf22u2i0u2i2u2将上列数值代入柏努利方程式，解得We9.8ii498070i2.522285.4iJ/kgi000泵的有效功率Ne=WewsX7.92=2260W4 .如以下图所示的输水系统，用泵

7、将水池中的水输送到敞口高位槽，管道直径均为。83X,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮水池的水面高度为，压力表安装位置离贮水池的水面高度为5nl当输水量为36m32,泵的效率为70%试求：两液面的高度差H为多少m?泵所需的实际功率为多少KW?真空表的读数多少kgf/cm2?解：取截面0-0,1-1,2-2,3-3如图，在截面2-2和3-3间列柏努利方程以2-2为基准面(目的求H)H2g+(p2/P)+(u22/2)=H3g+(p3/P)+(u32/2)+hf2-3X104N/m2=1kg/cm2u=Q/A=(36/3600)(兀2=/sXX104/1032/2)=H3X9.81+4.93H=242.74/9.81=24.74mH=H+5=24.74+5=29.74m在0-0和3-3间列柏努利方程以0-0为基准面(求We)Hg+(p。/p)+(u02/2)+We=Hg+(p3/p)+(u32/2)+hf0-3We=Hg+h0-3X9.81+(1.96+4.9)=298.62J/kgMs=Vsp=(36/3600)x103=10kJ/sNe=Ms-We=10X298.62WN实=Ne/r=2986.2/0.70=