化工流体流动课件：习题课

习题课一、基本概念法定计量单位单元操作

稳定流动与非稳定流动

层流与湍流边界层与边界层分离等压面牛顿黏性定律当量长度和当量直径速度分布流量与流速表压、绝压和真空度气蚀与气缚阻力系数雷诺准数粗糙度与相对粗糙度黏度与黏性二、有关概念的定义式密度

单位：

理想气体：

混合物：压力（压强）：

单位：流量与流速：黏度：单位：

当量直径：三、基本方程：静力学方程：定态流动时的连续性方程：柏努利方程：

阻力计算

范宁公式：总阻力：局部阻力：三、基本方程：层流：湍流：流量测量

孔板流量计

选择题(1)某物体的质量为1000kg，则其重量为（

）。(A)1000N(B)9810N(C)9810kgf(D)1000/9.81kgf(2)4℃水在SI制中密度为()；重度为()；在工程单位制中密度为()；重度为()。(A)1000kgf/m3(B)1000kg/m3(C)102kgf·s2/m4(D)9810N/m3(3)如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度u与()有关.(A)H

(B)H、d(C)

d(D)Pa(E)

H、d、Pa

BBDCAA选择题(4)用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图所示三种装置，两测压孔距离h相等，d1＝d2＝d3，各管流速相等。其读数分别为R1，R2，R3。则()。(流体皆为水，指示液皆为汞)

(A)R2＜R1＜R3(B)R1＜R2＝R3(C)R1＜R2＜R3

(D)R1＝R2＝R3(E)R1＞R2＝R3D选择题(5)图示所表示的R值大小反映（）。

(A)Ａ、Ｂ两截面间压差值(B)Ａ、Ｂ截面间流动压降损失

(C)Ａ、Ｂ两截面间动压头变化(D)突然扩大或缩小流动损失。A选择题(6)一敞口容器,底部有一出水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由容器流入管内,则2点的表压p2=（）水柱。

(A)1.5m(B)1.0m(C)0.75m(D)0.5m

C选择题(7)如图所示,用U形压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同,管内流体均为20℃水,指示液均为汞,则（）。

(A)R1≠R2,R1=R3=R4(B)R1=R2=R3=R4(C)R1=R2

R3

R4(D)R1≠R2≠R3≠R4B选择题(8)如图表明,管中的水处于（）。

(A)静止(B)向上流动(C)向下流动(D)不一定(9)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CD选择题(10)如图，若水槽液位不变，在阀门打开后，①、②、③点的流体总机械能的关系为（）。

(A)①=②=③(B)①=②>③

(C)①>②=③(D)不能肯定(11)一个工程大气压等于（）Pa；（）Kgf/cm2。

(A)1.013×105(B)9.81×104(C)760(D)735.6(E)10.33(F)10(G)1BBG选择题(12)如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了（）的大小。

(A)A、B间的压头损失Hfab

(B)A、B间的压强差△P(C)A、B间的压头损失及动压头差之和

(D)A、B间的动压头差(uA2－uB2)/2g

C选择题(13)转子流量计的主要特点是（）。（从流道截面与压差改变考虑）

(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(14)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,管径与管壁粗糙度相同,则:(1)U形压差计读数（）

(A)R1R2

(B)R1=R2(C)R1R2(D)不一定(2)液体通过ab与cd段能量损失（）。(A)hfab

hfcd(B)hfab=hfcdCBB选择题(15)图示为一异径管段，A、B两截面积之比小于0.5，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R＝R1，从B段流向A段测得U形压差计读数为R＝R2

，若两种情况下的水流量相同，则（）。（R只取绝对值）(A)R1＞R2(B)R1＝R2(C)R1＜R2(D)不能判定C选择题(16)一敞口容器,底部有一进水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由水管进入容器,则2点的表压p2=（）水柱。

(A)2.0m(B)1.5m(C)1.0m(D)0.75m(17)在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数λ数值（）。

(A)与光滑管一样(B)只取决于Re

(C)只取决于相对粗糙度(D)与粗糙度无关BC选择题(18)如图，U形压差计测得（

）。(A)A、B间的阻力损失(B)A、B间的压强差(C)A、B间的位头差加阻力损失

(D)A、B间位头差(19)如图示,空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。已知d1=d2

，LAB=LCD，U形压差计指示液相同。则（）。(A)△PAB=△PCD(B)△PAB>△PCD

(C)hfAB=hfCD(D)R1>R2CA选择题(20)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,管径与管壁粗糙度相同,则:①ab与cd两段静压差（

）。

(A)Pab

Pcd(B)Pab=Pcd

(C)Pab

Pcd(D)不一定②R1值表示（）。(A)ab段的压差值(B)

ab段位能变化(C)ab段流动能量损失(D)ab段压差值及流动能量损失CC选择题(21)用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（）。(A)送水量增加，整个管路阻力损失减少(B)送水量增加，整个管路阻力损失增大(C)送水量增加，泵的轴功率不变(D)送水量增加，泵的轴功率下降(22)离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值()。

(A)包括内能在内的总能量(B)机械能

(C)压能(D)位能（即实际的升扬高度）BA选择题(23)已知流体经过泵后，压力增大pN/m2，则单位重量流体压能的增加为()。

(A)p(B)p/(C)p/g(D)p/2g(24)离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能()。

(A)泵壳和叶轮(B)叶轮

(C)泵壳(D)叶轮和导轮(25)离心泵停车时要()。

(A)先关出口阀后断电

(B)先断电后关出口阀

(C)先关出口阀先断电均可

(D)单级式的先断电，多级式的先关出口阀CAC选择题(26)离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。

(A)气缚现象(B)汽蚀现象

(C)汽化现象(D)气浮现象(27)离心泵最常用的调节方法是()。

(A)改变吸入管路中阀门开度

(B)改变压出管路中阀门的开度

(C)安置回流支路，改变循环量的大小

(D)车削离心泵的叶轮AB选择题(28)当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为()。

(A)气体的黏度太小(B)气体的密度太小

(C)气体比液体更容易起漩涡(D)气体破坏了液体的连续性(29)离心泵漏入大量空气后将发生()。

(A)汽化现象(B)气缚现象

(C)汽蚀现象(D)气浮现象BB填空题(1)当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时，其公式中的流速应该用细管中的速度。流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)其摩擦系数λ随

Re和

相对粗糙度

而变。(2)牛顿粘性定律的数学表达式为，牛顿粘性定律适用于

牛顿

型流体。(3)稳定流动中，点流速只与

位置

有关，而不稳定流动中，点流速除与

位置有关外，还与

时间

有关。(4)列伯努利方程时选取的截面必须具备的条件是

按流动方向选上下游截面

，

与流动方向垂直

，

已知参数充分，未知参数可通过其它条件求出

。填空题(5)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，流速不变，则阻力损失为原来的

0.25

倍。(6)实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是

流体具有粘性

。(7)通常指边界层的范围是

速度在未受壁面影响的流速的99%以内

。(8)流体流动的连续性方程是：

；适用于圆形直管内不可压缩流体流动的连续性方程是：

。(9)流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速为0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处点速度为

1

m/s，若平均流速增加为1m/s，则压强降为

20

Pa填空题(10)如图所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ζ与压差计读数R

的关系式为

。填空题(11)如附图所示,容器中盛有油(ρ=800kg/m3)。油上界面a2以上是空气。U形管中指示液为水(ρ=1000kg/m3),a1,a2,a3在同一水平面上,b1,b2,b3

点也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,则各点的表压Pa1＝

0mmH2O

,Pa2＝

100mmH2O

,Pb1＝

300mmH2O

，Pb2＝

300mmH2O

,Pb3＝

340mmH2O

。h3值为

200mmH2O

。(表压值以mm水柱表示)(12)流体动力黏度(简称为黏度)μ的SI单位为

。(13)边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为

1.6m

，当量直径为

0.4m

。(14)米糠油在管中作层流流动，若流量不变，μ、L不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失

为原损失的1/16

。填空题(15)如图所示,在充满空气的具有不同压力的两密闭容器A和B的上、下两侧,各连接管径和高度均不相等的压差计,各连接导管内充满空气,压差计内指示液为水,则当用下方压差计读数表示时,PA-PB=

,当用上方压差计读数表示时,PA-PB=

,R与H值之间关系为

。R=H填空题(16)流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示,则该方程可表示为

，若用N/m2(Nm/m3)表示则可表示为

。（无外加机械能）(17)层流时,管内平均流速是最大流速的0.5倍

；湍流时,管内平均流速约是最大流速的0.8倍

。(18)如图所示系统，其大管内径d1=45mm，液体在管内流速为0.5m/s，小管内径d2=19mm，从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg，则2-2断面处的流速为

2.