化工原理流体习题

1、当地大气压为 750mmHg，测得一容器内的确定压力为 360mmHg，则真空度为 mHO 。测得另一容器内的表压强为 980mmHg ， 则其确定压强为2 KPa。5.3mHO；230.66KPa2液体在圆形管道中流淌,假如只将流量增加一倍后仍为层流流淌，则阻力损失为原来的保持流量不变只将管径增加一倍,则阻力损失为原来的倍.2; 1/4诺数为1600。测得此时管中心处的点速度为1m/s，则此管截面上的平均速度为m/s.1/2（或0.5m/s）。水在内径肯定的圆形管中稳定流淌，若质量流量肯定,当温度降低时，Re值将。减小 20C 的水通过1002mm 的管道送往敞口高位储槽。两储槽液面高度差为

2、 16m，密封槽液面上真空表 p1 读数为500mmHg真空度p2 290mmH（真空度。泵排出管70mm0.7U 型水R 170mm36J/kg,试求：泵的输水量(m3/h。p3 的指示值KP。0。2m）（已知摩擦系数为 0.01)（1）2gR( 2gR( )0sOO229.810.17(136001000)10000.072 442.030.70.7850.072 42.030.0174m3/s 62.84m3/h（2）Vu Vd20.0174 0.785 0.0962 2.405m/s411 4-4之间列伯努利方程:pu2u2Z 1 1H Z2 4 H1g2gf500f4g2g14p 1

3、01.3366.66kPa1760p 290101.33 38.66kPa2760H (Z4Z ) p111Hf141666.66103 36 26.46mH O103 9.819.8122-2 和 3-3 截面列伯努利方程2p2Z p2u22p2H Z3 u2H2g2g3g2gf233p(Z3g2Z )2HH pf23(00.2) 38.66103103 9.8126.46 22.32mH O2p 22.32103 9.81 218.96kPa3（3）2hl le u2f14l led2hfu2f 3620.0960.012.4052119.5m当地大气压强为750mmHg,350mmHg，

4、则真空度1340 mmHg，则其绝压为400；2090某水平直管输水量为qV，今改为输送2qV的有机物，且 2水, 0.5 。水设两种输液下，流体均在层流下流淌，则管路两端压差为水的倍。4层流底层越薄，则以下结论正确的是.CA、近壁处速度梯度越小B、流淌阻力越小C、流淌阻力越大D、流体湍动程度越小4,d1=40mmd2=80mmd1 2。4m/sUR=150mm。hf(J/kg）;R 变化？（定性说明，不必计算）解:1）u2 d1 )2u12 1 2.4 0.6m/s4在两测压点间列伯努利方程,以管子轴线为基准面，化简得，pu2pu21 12 2 h22fp pu2 u22.42 0.6221

5、 12 h2h22.7hf由静力学方程，p p gR gR21水气水p p2水 gR 9.810.151.47即2.7 hf1.47 hf 2.7 1.47 1.23J /kg2)粗管端抬高后，管段倾斜,设抬高Z，p p2水Zg gRp pu2 u2由伯努利方程有 21 Zg 12 h2f 2.7hf在水的流量不变状况下，该管段的流淌阻力损失不变,R 不变。1减小增加；降低测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将,流量增加转子(稳定时）两侧压差值将。增加;不变201.5105Pa 的密闭容器,两槽液面均恒定不变,各部分相对位置如图所示.输送管路为1084mm 的无缝钢管，吸入管长为。当阀

6、门为 ,0。02.试求：3/4 开度时管路的流量（m3/h；压强表读数（Pa；（3)外加压头（m）; (5）若离心泵运行一年后发觉有气缚现象,试分析其缘由.1）3/4 开度时管路的流量（m3/h；0-0截面为基准水平面u2pu2pz0 0 z11 h02gg12ggl lu2f ,0120u2其中， h 10.021f ,01d2g0.129.811 z1=3m， p1=-42700Pa（表)代入上式，得： u1=2。3m/s,Q= 4 d 2u 65m3 /h(2压强表读数(P；p00截面为基准水平面p222zu2 p zuh2223322gg2.32p2gf ,231.51051002.3

7、23.521600.022g1000g1000 g0.129.81表压）2外加压头（m；,可得，H (z2 z )1pp12g12 H 0.5 3.23105 0.427105 0f10009.8137.8m(4）泵效率HQ37.8651000Ne 6.687kw1023600102故 Ne/ N 66.87%(5）若离心泵运行一年后发觉有气缚现象,缘由是进口管有泄露.1、流体在等径水平直管的流淌系统中，层流区：压强降与速度的正比；完全湍流区：压强降与速度的次方成正比.一次方，平方确定压强为345mmHg，则真空度为mmHg。测得另一容器内的表压强为 1355mmHg，则其确定压强为 mmHg

8、。400mmHg，2100mmHg径的定义是rH流道面积浸润周边4、某流体在直管中作层流流淌，在流速不变的状况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来的倍。0。55、转子流量计的主要特点是()。C（A）恒截面、恒压差; (B)变截面、变压差；（C）恒流速、恒压差 ； （D)变流速、恒压差。6、层流与湍流的本质区分是（ 。DA）（B）流道截面大的为湍流，截面小的为层流； 850kg/m3190cP 的重油从贮油池送至敞口高位槽中，1084mm 的钢管,1000m(包括直管长度及80mm 的孔板以测定流量，其油R=500mm.Co=0.621000/m3.孔板流量计的计算公式为：uo =Co2

9、gR（）/0。5。试求：m3/h？(2）0.55，计算泵的轴功率。1）uo 05=629.810.5（1000-85/850 =0.816m/s Vh =0。8160.785(0。08)23600=14。76m3/h（2）在贮油池和高位槽间列柏努利方程，化简得:We=hg+hfu=0.815（80/100)2=0.522m/sRe=0。10。522850/(190103）=2342300=64/Re=64/234=0。274hf=0。274（1000/0。1）（0.5222/2)=373.3J/kgWe=209。81+373.3=569.5J/kgNe=WeWS/=569.5（14.76850

10、/3600）/（10000。55）=3。61kw测流体流量时,随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将，若改用转子流量计测量,当流量增大时，转子两端压差值将、增大;不变空气的黏度随温度上升而（增大，减小，不变)。增大3地方，其静压力。B(A）变大(B）变小(C）不变(D）不确定4。 在完全湍流区（阻力平方区，粗糙管的摩擦系数值C（A)与光滑管一样(B）只取决与Re（C)只取决与相对粗糙度（D）与粗糙度无关5. 常压下，用水逆流吸取混合气中氨的流程如图所示，用泵将敞口水池中的水输送至吸取塔塔顶,并经喷嘴喷出，水流量 35m3/ h 。泵的入口管为108mm 4mm 无缝钢管，出口管为 76mm3

11、mm 无缝钢管。池中水深为 1.5m，池底至塔顶喷嘴入口处的垂直距离为20m46J/ kg (不包括喷嘴)，泵出口管与喷嘴连接处的表压为34kPa 60,试求该初选泵的轴功率（水密度以1000kg / m3计。解:如图,1122截面，并11截面为基准水平面.1122截面间列伯努利方程zz g u2 1 W z g u2 2 W1p1p121e222f1W(zz )g (u21u2) p2 p W1e21221fz10,p10表压， u 0(1(p34103 Pa(表压)z 201.518.5m22 1000kg /m3, Wf42J /kgq35/3600喷头入口处水流速uV2222.53m/

12、s0.7850.072将以上各值代入，可得输送水所需的外加功134103W18.59.812.532 42 260.7J /kge21000m又因水的质量流量为 qm q 35/36001000 9.72kg /sV所以泵的有效功率为 NW q 260.79.72 2534W 2.534kWeemN Ne 2.534 4.22kW0.6153kPa102kPa,则该设备的绝压为kPa。1552。当Re=1600 时，流体在圆形管内为层流时的摩擦系数=；若流体在管内为完全湍流流淌时,摩擦系数 与无关，只是的函数。0。04,Re，管子相对粗糙度03。d 的水平管路中稳定流淌,u ，当它以相同的体积

13、流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降p 为原来的倍.0A。 4；B。 8；C. 16；D。 32、4. 如下图所示，用泵将贮槽A 880kg/m3,4cP 的油用159mm4mm 的管道送至设备B，设备B 29。4 kPa，管路总长度（包括孔板在内全部局部阻力的当量长度）为 80 m,管路上装有孔板流量计,孔口直径为 56 mm，孔流系数C 0.61，U 形管压差计指示液为水银，读数R=750 mm。已知13600kg / m3 ，管0汞内流淌的摩擦系数可按下列式子计算：层流时 64/ Re,湍流时 0.3164/ Re0.25,求:(1）流量，m3/h；（

14、2）当泵的效率 70%时，求轴功率。解：(1）Vs C A22 gRs880880 78.84m3/h (6 分）V78.84 s21.2236000.7850.1512Re du 0.1511.22880 40528.4湍流4103所以 0.3164 Re0.250.316440528.40.25 0.0223在贮槽液面11和管路出口内侧截面2 2 间列柏努利方程得：HzP l u2 294000.0223801.222 24.3meVN Vgd 2g9.8188029.810.151e 88078.8424.3 6.56kWe10236001020.7当地大气压为 1atm350mmHg，

15、则真空度为mH O。又测得另一容器内的表压强为980mmHg,则其确定压强为22231。99KPa某液体在内径为d 3d 的管子时，则流速为原来的倍;若转变前后均为层流流淌，则摩擦系数为原来的倍。1/9； 33。 孔板流量计是。CA。变压差流量计，需垂直安装B.变截面流量计，需垂直安装C.变压差流量计，需水平安装D。变截面流量计，需水平安装4。 孔板流量计的孔流系数C0,当Re 数增大时，其值。BA。总在增大B.减小到肯定程度后保持为某定值C.总是减小D。不定5。 如图所示，用离心泵将常温的水从贮水池输送到敞口高位槽中,已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为 10m.输送水量用孔板流量计测得

16、.孔板安装在离高位槽水面 1m 20mm,0.65，所接U 形管中指示液为水银,13600kg/m3。管路为 542.0mm 的钢管,（包括孔板局部阻力当量长度）为250m其中贮水池至孔板前测压点A 的直管长度和局部阻力当量长度之和为601cP，摩擦系数0.026.86m3/h 时,试确定：(1）水通过泵所获得的外加能量（J/kg).2）孔板前测压点A 处的表压强P。3孔板流量计的U 形管中指示液读数R（m。解:u Vd26.86 0.97m/s36000.7850.0524h l le u20.02250 0.972 47.08J /kgf12d20.052以低位槽液面 11 和高位槽液面

17、22 间列伯努利方程fpu2fu2gZ 1 1 We gZ2 2 h122212其中： Z1基准,P P120(表压),u10.u20.We gZ2ff9.811047.08145.18J /kg11A33WegZ3 u3hh 0.02 60 0.972 11.3J /kgp232p2pu2f13f130.9720.052(WegZ3 332hf13f143.269.81911.31000 43.2KPa(表)2V u A00C A2gR2gR( )0(3)V2C A 6.86210000 02g 36000.650.7850.052 9.03mm()(136001000)062104kg、4

18、5氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B(如图所示）,管出口处距反应器液面的垂直高度为15m，反应器液面上方维持26。7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压（1个标准大气压),管子为76mm4mm、长26。6m的002935个90标准弯头.45氯苯的密度为1075kgm3，粘度为6。510-4PaS。泵的效率为70，求泵的轴功率。1 0.17,90标准弯头2 0。75。解:如图，取11、2-2界面,以11 截面为基准面u2pu2pZ 1 1 H Z2 2 H12gge22ggfp1 26.7kPa（绝压)，z1 0，u1=0，P2 = 101。3kPa（绝压）,z2 15mu W 2AW41.42m / sHl u2 u2fd2g2g0.029326.6 1.422(0.5 20.17 50.75)1.4220.06829.8129.811.6497m(101.326.7)103H151.4221.6497 23.83m N WgH/ 1.86kWe10759.8129.81e流体在管内作湍流流淌时,、湍流；过渡区; 层流气体的粘度随温度的上升而,水的粘度随温度的上升而。增加； 降低随流量增加转子两侧压差值将.增大; 不变1 atm 0。012 m3/s 从