一、单选题
1.层流与湍流的本质区别是( )。 D
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。 2.以绝对零压作起点计算的压力,称为( )。 A A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
3.当被测流体的( )大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
4.当被测流体的绝对压力( )外界大气压力时,所用的测压仪表称为真空表。 B A 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
5. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为( )。 A. Um=1/2Umax; B. Um=0.8Umax; C. Um=3/2Umax。
6. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关; B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关; C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。 7.层流底层越薄( )。 C
A. 近壁面速度梯度越小; B. 流动阻力越小; C. 流动阻力越大; D. 流体湍动程度越小。 8.层流与湍流的本质区别是:( )。 D
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。 9.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的( )倍。A. 2; B. 8; C. 4。
10.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是( )。 C
A. 流动速度大于零; B. 管边不够光滑; C. 流体具有粘性。
11.水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( )。 A A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍。
12.柏努利方程式中的 项表示单位质量流体所具有的( )。 B
A 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。
13.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。 A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
14.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。 B
A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的 倍。C
A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 B C
15.
二、填空题
1. 雷诺准数的表达式为_____ Re=duρ/μ_____。当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s在管中流动时,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。
2. 当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为___ 850__mmHg, 真空度为_ -133402__Pa。
33
3. 某物的比重为0.879, 其密度为_879kg/m _, 其比容为_0.00114 m/kg _。
4. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg./s, 其体积流量为
3
_0.0157m/s ,平均流速为_ 2.0m/s。
3
5. 当20℃的甘油(ρ=1261kg/m, μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时, 若流速为1.0m/s时, 其雷诺准数Re为__84.1__, 其摩擦阻力系数λ为__0.761__。
6.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为__24mm__。
7.化工生产中,物料衡算的理论依据是_质量守恒定律_,热量衡算的理论基础是_能量守恒定律_。 8.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 _减少_。
2
9.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于_1633 mm,润湿周边等于_242 __ mm,当量直径等于_27 _ mm。
10.液柱压力计量是基于_流体静力学__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___表压___或__真空度__。
11.米糠油在管中作流动,若流量不变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__2__倍。
12.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__1/16__倍。 13.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与___ Re __、___ε/d__有关。
14. 粘度是衡量流体粘性的物理量,粘性是流体固有属性,它只有在流体内部具有相对运动时时表现出来。 液体的粘度随温度升高而__减小_,气体的粘度随温度的升高而_增大_。 15.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是_ 抛物线__型曲线,其管中心最大流速为平均流速的__2倍__倍。
16.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。 17、若要减小流体在管道内的流动阻力,可采取哪些措施? 答:大直径管道、少拐弯、缩短管路长度、少用管件
-5
18、用内径为158mm的钢管输送运动粘度为9.0×10m2/s。若保持油品在管内作层流流动,则最大流速不能超 过 1.8 m/s。
19、在流体阻力实验中,以水作为工质所测得的λ=(Re,e/d)关系式不适用于 非牛顿型流体 在直管中的流动。
三、 思考题
1.如本题附图所示,槽内水面维持不变,水从B、C两支管排出,各管段的直径、粗糙度阀门型号均相同,但
>
槽内水面与两支管出口的距离均相等,水在管内已达完全湍流状态。试分析:(1)两阀门全开时,两
支管的流量是否相等?(2)若把C支管的阀门关闭,这时B支管内水的流量有何改变?(3)当C支管的阀门关闭时,主管路A处的压强比两阀全开时是增加还是降低?
答:(1)C支管流动阻力大,管内流速及流量均小于B支管。(2)B支管内水的流量增大(但小于两支管均全开时的流量和)。(3)
增加(主管能量损失及管内动能比原来减小)。
2.20℃的清水以一定流速从细管流入粗管(如本题附图所示),测得U形管压差计读数为R。保持管内流动状况不变,将管路从水平放置改为垂直放置,U形管压差计的读数将如何变化?并判断从1-1’截面到2-2’截面间的能量损失和动能转化为静压能哪项数值大?
3.某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1’的压强、流速也相等。问:
(1)在三种情况中,下游截面2-2’的流速是否相等? (2)在三种情况中,下游截面2-2’的压强是否相等?
如果不等,指出哪一种情况的数值最大,哪一种情况中的数值最小?其理由何在?
4.水由高位槽流入贮水池,若水管总长(包括局部阻力的当量长度在内)缩短25%,而高位槽水面与贮水池水面的位差保持不变,假定流体完全湍流流动(即流动在阻力平方区)不变,则水的流量变为原来的 A 。
A.1.155倍 B.1.165倍 C.1.175倍 D.1.185倍
2u12p2u2??gz2????hf 解:由 gz1??2?2p1得 ?hf1??hf2 所以 ?1??l?le?1d?l?le?2u22u12???2?? 2d2又由完全湍流流动
化工原理--流体力学习题及答案 (1)
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