流体力学与泵
一、填空: 课件中出现的概念
(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。
(2）离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-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。
(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：
u2p单位质量流体的机械能衡算式为????E?zg???常数 ?????J/kg；
2?J/kgu2p?JN?m单位重量流体的机械能衡算式为????? E?z???常数????????????N/kg；
2g?g单位体积流体的机械能衡算式为?????? E?z?g??u22?p?常数?J/m3；
(5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ= z2ρg+（u22ρ/2）+p2 +ρ∑hf ，各项单位为 Pa（N/m2） 。
(6）气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。 (7) 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。 (8) 流体流动的连续性方程是 u1Aρ1= u2Aρ2=······= u Aρ ；适
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用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u1d1 = u2d2 = ······= u d 。 (9) 当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 395mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg。
(10) 并联管路中各管段压强降 相等 ；管子长、直径小的管段通过的流量 小 。
(11) 测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将 不变 。
(12) 离心通风机的全风压是指 静风压 与 动风压 之和，其单位为 Pa 。 （13）流量一定，当吸入管径增加，离心泵的安装高度将
（14）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——————。
（15）流体流动时的摩擦阻力损失h,所损失的是机械能中的 项。流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦损失，流体的流速沿管长 。
（16）液柱压力计量是基于 原理的测压装置，用U形管压差计测压时，当一端与大气相通时，读数R表示的是 或 。 （
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）
减
小
流
体
在
管
中
中
流
动
阻
力
?hf的措施
有:__________________________________________________________________________
(18)
latm? mH2O? N/m2lcp? p? N?S/m2
(19) 流体在等径水平直管的流动系统中，层流区：压强降与速度—————成正比。极度湍动区；压强降与速度—————成正比 。
（20）当地大气压为745㎜Hg，测得一窗口内的绝对压强为350㎜Hg，则真空度为—————。测得另一窗口内的表压强为1360㎜Hg，则其绝对压强为—————。 ①一次方 ； 平方 ； ②395mmHg；2105mmHg
(21) 牛顿粘性的表达式为—————，动力粘度（简称为粘度）μSI单位为—————。运动粘度ν的SI单位为—————???du22
；Pa.s或N.S/m ；m/s dy(22) U形管差压计用水作指示液，测量气体管道的压降，若指示液读数R＝20㎜，则表示压压降为 Pa,，为使R读数增大，而△P值不变，应更换一种密度比水—————的指示液。196.2Pa；轻
(23) 在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表—————，液体流过测速管壁小孔的测压管液位代表—————。冲压头；静压头
(24) ①图1为某截设备的液封装置，进塔气体压力为80mmHg，为保证正常操作，则水封高度h= —————；②图2为某蒸发装置的混合冷凝器（大气腿），操作真空为600mmHg，则水封高度为h= —————；
③贮罐A安置有U形管液面指示器（如图3），指示液密度为ρm，U形管B侧指示液液面上流体与罐内流体密度相同，则罐内液面高度H＝————— 。
80mmHg 图1 h
ρm
解（1）h=13.6×80=1088mmH2O=1.088mH2O （2）h=600×13.6=8160mm=8.16m (3) 由静力学方程：
hρg=Rρmg+(h-H-R) ρg 得H=R(ρm-ρ)/ ρ
25、流体在管内作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的（ 4 ）倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的（ 2 ）倍。
26、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（气蚀）现象。
27、一离心泵在一管路系统中工作，要求流量能力为Qm/h，阀门全开时管路所需扬程为He m，而在泵的性能曲线上与Q对应的扬程为Hm，效率为η，则阀门关小损失的功率为 （（H-He）Qρg/ η）占泵的轴功率的（（H-He）/H*100%）
28、离心泵在工作时，其工作点是由离心泵的 特性曲线 和
管路的 特性曲线 确定
29、被输送流体的温度提高，对提高泵的安装高度 不利 ；提高上游容器的操作压强，则对安装高度 有利 。
3二、选择
1 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用??A???流量计测量。 A 皮托管 B 孔板流量计 C 文丘里流量计 D 转子流量计 2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生???A???。
A 气缚现象 B汽蚀现象 C 汽化现象 D 气浮现象 3 离心泵的调节阀开大时， B
A 吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 4 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，管道总阻力损失 C 。
A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 5 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的 C 项。 A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能 6 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数?数值 C
A 与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关 7 孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值 B 。
A 总在增大 B 先减小，后保持为定值 C 总在减小 D 不定
8 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根?25×2.5mm的换热管，每小时有5
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×10kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m，粘度为1.91×10Pa·s，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。
A 层流 B 湍流 C 过渡流 D 无法确定 9 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 C 。
A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度
C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大
10 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积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 C 倍。 A 4 B 8 C 16 D 32
11、②某液体在内径为d1的管路中稳定流动，其平均流速为u1，当它以相同的体积流量通过某内径为
d2(d2?d1/2)的管子时，流速将变为原来的 倍；流动为层流时，管子两端压力降
?Pf为原来的 倍；湍流时（完全湍流区）?Pf为原来的 倍。
A）4 B）16 C）32 D）8 ①B；D； C；A ②A；B ；C
12、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。
13、①如图所示，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型差压计指示液相同，则。
A) ?PAB＝?PCD； B） ?PAB＞?PCD C） hfAB?hf CD ； D）R1＝R2
②一个工程大气压等于 Pa； ㎜Hg；
2
Kgf/cm A)
51.013*10 B）9.8*104 C)760 D)735.6 E)10.33 F)10 G)1
解①C ②B；D； G
②某泵在运行1年后发现有气缚现象，应 A） 停泵，向泵内灌液 B） 降低泵的安装高度
C） 检查进口管路有否泄漏现象。 D） 检查出口管路阻力是否过大。 ③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，整个管路压头损失减小； B） 送水量增加，整个管路压头损失增大； 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。 解①A) 2.C) 3.A) 16、（1）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，改变循环时的大小 （D） 车削离心泵的叶轮
（2）漩涡泵常用的调节方法是
（A） 改变吸入管路中阀门开度
（B） 安置回流支流，改变循环量的大小 （C） 改变压出管路中阀门的开度 （D） 改变电源的电压。 解.(B) .(B)
17（1）往复泵没有以下缺点
（A） 流量不均匀
（B） 转速不变、流量不大 （C） 没有自吸能力
（D） 不宜输送悬浮液
（2）2．离心通风机的全风压等于 （A） 静风压加通风机出口的动压 （B） 离心通风机出口与进口间的压差 （C） 离心通风机出口的压力 （D） 动风压加静风压 解.(C) (D)
18、以下说法是正确的：当粘度μ较大地增大时，在泵的性能曲线上
（A） 同一流量Q处，扬程H下降，效率?上升 （B） 同一流量Q处，H上升，?上升 （C） 同一Q处，H下降，?下降 （D） 同一Q处，H上升，?下降
解.(C)
19、(1)两种说法（1）往复泵启动不需要灌水；（2）往复泵的流量随扬程度增大而减小，则： （A） 两种说法都对 （B） 两种说法都不对
（C） 说法（1）对，说法（2）不对 （D） 说法（2）对，说法（1）不对
(2)有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率也就是原动机的功率 （A） 这两种说法都不对； （B） 这两种说法都对； （C） 前一种说法对； （D） 后一种说法对。 解: (1).(C) (2).(A) 20、（1）.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 （2）．离心泵的工作点 （A） 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 （B） 即泵的最大效率所对应的点 （C） 由泵的特性曲线所决定
（D） 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。 解 (A) (D) 21、（1）．在离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m，泵的入口处装一U型管压差计，则测得入口处的压力 (A) 自始至终大于大气压力
(B) 随着流量的增大，经历大于大气压力，等于大气压力，小于大气压力三个阶段 (C) 自始至终小于大气压力 (D) 自始至终等于大气压力 （2）．一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是 (A)忘了灌水 (B)吸入管路堵塞
化工原理课件流体力学与泵
