流体流动习题

流体流动习题Tag内容描述：<p>1、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) kPa(2) kPa1-2. 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：mm2m3储存量为：kg=6.15t1-3. 一敞。</p><p>2、23. 10的水以500 L/min的流量流过一根长为300 m的水平管，管壁的绝对粗糙度为0.05 mm。有6 m的压头可供克服流动的摩擦阻力，试求管径的最小尺寸。解：这是关于试差法的应用。10的水， 在管路两端端列柏努利方程，以管子中心线所在的水平面为基准面，得由范宁公式 (1)(1) 在该题中，假设不是最好的选择，因为管径不知道，不好由 反查，且假设后由于不知道，也不能求和。(2) 假设管径为待求量，但若假设，由于实际生产中管子的规格多样，范围太广，不易得到准确范围。(3) 可假设根据本教材表，选择合适的流速代入计算。自来水的流速为11.5m/。</p><p>3、第一章 流体流动习题解答1. 某设备上真空表的读数为13.3103 Pa，试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：真空度大气压绝压表压真空度-13.32. 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960 kg/m3的油品，油面高于罐底9.6 m，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm的圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14 mm的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为32.23106 Pa，问至少需要几个螺钉?p解：设通过圆孔中心的水平液面生的静压强为p，则p罐内液体作用于孔盖上的平均压强(表压)作用在孔盖外侧的是大气压，故。</p><p>4、11. 本题附图所示的贮槽内径D为2 m，槽底与内径d0为32 mm的钢管相连，槽内无液体补充，其液面高度h1为2 m(以管子中心线为基准)。液体在本题管内流动时的全部能量损失可按计算，式中u为液体在管内的流速。试求当槽内液面下降1 m时所需的时间。解：根据物料衡算，在时间内，槽内由于液面下降而减少的液体量均由管路出口流出，于是有(1) 取管中心线所在的水平面位能基准面，在瞬时截面 与管路出口截面间列柏努利方程，得其中， (表压) 解得 (2)将(2)式代入(1)式，并在下列边界条件下积分12. 本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为110。</p><p>5、17. 流体通过圆管端流流动时，管截面的速度分布可按下面经验公式来表示：，式中y为某点与壁面的距离，即y=R-r。试求其平均速度u与最大速度umax的比值。解：在距离管中心处取一厚为的流体薄层，并定义此处流体的速度为，则流体通过此环隙的体积流量那么 (1)令 那么 当 时，; 当 时， 有 (2)代入(1)式， 于是 18. 一定量的液体在圆形直管内作层流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍?解：流量不变， 当时，根据哈根泊谩叶公式，有当，时19. 内截面为1000 mm1200 mm的矩形烟囱的高。</p><p>6、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。(,层流时：，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、 -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。</p><p>7、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。</p><p>8、例1：下图中，汽缸内壁的直径D=12，活塞的直径d=11.96，活塞的长度L=14，润滑油液的=1P(1P=0.1Pa.s)，活塞往复运动的速度为1m/s，试问作用在活塞上的粘滞力为多少？,解：因粘性作用，粘附在气缸内壁的润滑油层速度为零，粘附在活塞外沿的润滑油层与活塞速度相同，即v=1m/s。因此，润滑油层的速度由零增至1m/s，油层间因相对运动产生切应力。用 计算。该切应力乘以活塞面积，就是作用于活塞上的粘滞力T。,例2： 已知压强为1atm（98.07kN/m2），0时的烟气容重为13.13N/m3，求200时的烟气容重及密度。 解：因压强不变，为定压情况。用计算密。</p><p>9、第一章 流体流动习题1 当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( ) A. u 3/2.umax B. u 0.8 umaxC. u 1/2. umax D u =0.75 umax 2 判断流体流动类型的准数为（ ）A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数3 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ ）A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 4.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（ ）A层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态5计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ ）。</p><p>10、1、如附图所示的输水管道，管内径为：d1=2.5cm；d2=10cm；d3=5cm。（1）当流量为4L/s时，各管段的平均流速为若干？ （2）当流量增至8L/s或减至2L/s时，平均流速如何变化？ 2、有一内径为25mm的水管，如管中流速为1.0m/s，水温为20。求：（1）管道中水的流动类型； （2）管道内水保持层流状态的最大流速。3、如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m，水从108 mm4 mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按hf=5.5u2计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算（1）A-A截面处水的平均流。</p><p>11、本章小结,summary,本章基本要求,掌握物体的主要物性（如密度、粘度等）数据的求取及不同单位间的换算； 了解流体流动中的连续性、稳定性，掌握流体流动类型的判断方法； 掌握流体静力学方程式、连续性方程、机械能衡算方程式的内容及其应用； 掌握流体在管路流动时流动阻力的计算； 了解管路中流体的压力、流速和流量的测定原理和方法； 了解因次分析法的相关概念； 掌握离心泵的基本结构、工作原理、主要特性参数、特性曲线及应用。,（一）基本概念,1. 密度和相对密度：,- 【 kg m-3】,2. 压强：,1atm=760mmHg=1.013105Pa=1.013bar =1.03。</p><p>12、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。 A 2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。 A 3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。 D 4气体是（ ）的流体。 A 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。 B 5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；。</p>