化工原理期末考試第一章練習題及答案

1、練習一 流體流動填充1、理想流體是指沒有粘度的流體 。2、測量流體流量時，隨著流體流量的增大，轉(zhuǎn)子流量計兩端壓差值 不變，孔板流量計兩端壓差值 增大 。3、圓管內(nèi)湍流和層流的區(qū)別是：流型層流湍流本質(zhì)區(qū)別無流體質(zhì)點的脈動性有流體質(zhì)點的脈動性Re速度分布u/u max0.50.8 與 Re 的關(guān)系高度湍流無關(guān)一般湍流有關(guān) 與/d 的關(guān) 系無關(guān)有關(guān)4、圓形直管內(nèi)， qV一定，設(shè)計時若將 d 增加一倍，則層流時 h f是原值的 16 分之一 倍，完全 湍流時， hf是原值的 32 分之一 倍。（忽略e/d 的變化） 5、流體在直管內(nèi)流動造成阻力損失的根本原因是流體的粘性 ，直管阻力損失體現(xiàn)在 靜壓能減

2、小 。6、某孔板流量計用水測得 Co=0.64 ，現(xiàn)用于測 =900kg/m3，=0.8mPas 的液 體，水的粘度 1.005mPas，問此時 Co 等于 0.64 。（, =, ）7、如圖示管線，將支管 A的閥門開大，則管內(nèi)以下參數(shù)如何變化？ （, ）q VA 增大， q VB 減小 ，h fA 減小， h fMN 減小8、圖示管路系統(tǒng)中，已知流體流動的 總阻力損失 hf =56J/kg, 若關(guān)小閥門， 則總阻力損失 hf = 56 J/kg ，兩槽 液面的垂直距離 H=5.7 米。9、圖示管路系統(tǒng)中，已知 dab=dcd, e ab =ecd， l ab=l cd，0。比較 u a 相

3、等 uc,（p a-pb） 小于 （p c-pd） 。 10、如圖示供水管線。管長 L， 流量 qV，今因檢修管子， 用若干根直徑為 0.5d 、管長相同于 L 的管子并聯(lián)代替 原管，保證輸水量 qV不變, 設(shè)為常 數(shù) ,e/d 相同，局部阻力忽略，則并聯(lián) 管數(shù)至少需要 6 根。11、如圖通水管路，當流量為 qV 時， 測得（ P1-P2）=5mH2O，若流量為 2 qV 時，（P1-P2）= 11 mH2O（設(shè)在阻力平方6。阻力均忽略，則并聯(lián)管數(shù)至少需要區(qū)）12. 如果管內(nèi)流體流量增大 1 倍后，其流動型態(tài)仍為層流，則流動阻力是原來的2 倍。13. 流體在湍流的阻力平方區(qū)流動，若其他條件不變

4、，其壓降隨著管子的相對粗 超度增加而 增大 ，隨著流體密度的增大而 增大 。14. 能夠直接讀出流量的流量計是 轉(zhuǎn)子流量計 。15. 從液面恒定的高位槽向常壓容器中加水，若將放水管路上的閥門開度關(guān)小， 則管內(nèi)水流量將減小 ，管路的局部阻力將 增大 ，直管阻力 減小 ，管 路總阻力 不變 。16. 由三支管組成的并聯(lián)管路，各直管的長度和摩擦系數(shù)相等，管徑比為1：2：3，則三支管的流量比為 1:4 根號 2:9 根號 3 。（ 設(shè)在阻力平方區(qū)）17. 不可壓縮流體在水平變徑管路中流動時，在管徑縮小的截面處，其流速 增 大 ，壓力減小 。18. 不可壓縮流體在水平管內(nèi)作定態(tài)流動時， 流動摩擦阻力所消

5、耗的能量是總機械能中的 靜壓能19. 阻力平方區(qū)是指 流體阻力和速度的平方成正比 ，產(chǎn)生阻力平方區(qū)的原因 是： 流體質(zhì)點與粗糙管壁上凸出的地方直接碰撞產(chǎn)生的慣性阻力占壓倒地位。20. 圓形直管內(nèi)， qV 一定，設(shè)計時若將 d 增加一倍，則層流時 hf 是原值的 倍，完全湍流時， hf 是原值的 倍。（忽略 e/d 的變化）21. 如果管內(nèi)流體流量增大 1 倍后，其流動型態(tài)仍為層流，則流動阻力是原來 的 倍。22. 當管子由水平放置改為垂直放置時，其他條件不變，其能量損失（）。答案：增大、減小、 不變、 不確定23. 某液體在內(nèi)徑為 d 的水平管路中作穩(wěn)定層流流動其平均流速為 u，當以相同 的體

6、積流量通過等長的內(nèi)徑為原來的二分之一的管子時，則其流速為原來的 （ 4 ）倍，壓降為原來的（ 16 ）倍。24. 經(jīng)內(nèi)徑為 158mm的鋼管輸送運動粘度為 90m2 / s的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速不能超過 1.14 m/ s 。25. 流體在一段水平管中流動，測得平均速度 0.5 m/ s ，壓強降為 10Pa，雷諾 數(shù)為 1000，則管中心線速度為 1 m / s 。若平均速度 1 m/ s ，則壓強降變 為 20 Pa26. 流動邊界層的含義是指緊貼壁面非常薄的一薄層流體，該薄層內(nèi)速度梯度很 大。選擇71、倒 U型壓差計，指示劑為空氣，現(xiàn)改指示劑為油 （水的流向不變），則

7、R（ A ）A）增大B）變小C）不變D）R 不變，但倒 U型壓差計中左側(cè)液 位高于右側(cè)。2、圓形直管內(nèi)徑 d=100mm，一般情況下輸水能力為（ B ）A ） 3m3/h B ）70m3/h C ） 260 m3/h3、某孔板流量計， 當水流量為 qV時，U型壓差計讀數(shù) R=600mm（,i=3000kg/m3）, 若改 用i =6000 kg/m3的指示液，水流量不變，則此時讀數(shù) R為（ D ）A） 150 mm B） 120mm C） 300mm D） 240mm4. 空氣在內(nèi)徑一定的圓管中作定態(tài)流動， 若空氣的質(zhì)量流量保持不變， 當溫度升 高時，雷諾數(shù)將 B 。A 增大 B 減小 C 不

8、變 D 不確定5. 當流體流過（ C ）時，隨著流量的增大，其壓差不變。A 孔板流量計 B 文丘里流量計 C 轉(zhuǎn)子流量計6. 在管內(nèi)流動的完全湍流區(qū)， 當管子的相對粗糙度一定時， 因流體內(nèi)摩擦引起的 機械能損失（ B ），摩擦系數(shù)（ D ），在層流區(qū)，因內(nèi)摩擦引起的機械能損失 （ A ），摩擦系數(shù)（ E ）。A與流速的一次方成正比 B 與流速的平方成正比 C 與流速的三次方成正比 D 與 流速的無關(guān) E 與流速成反比. 請選擇下列流體在管路中的常用流速： （）水及低粘度液體（ A ），（2） 一般常壓氣體（ C），（3）粘性較大的液體 （B） 。A13m/s B 0.5 1m/s C10 20

9、m/s D 40m/s 以上8. 某并聯(lián)管路由 1 、 2 兩個支管組成，該兩支管的流體均作層流流動。當 d1=2d2,L 1=2L2時，則A u 1/u 2=（ 2 ） 2 ,0.5 , 4 ,0.25B q m,s1/q ms,2=（8 ） 8 ,16 ,4 , 2C p f,1 /p f,2 =（ 1 ）,0.5 ,0.25 ,1 ,49. 層流與湍流的主要區(qū)別是（ D ）A湍流流速大于層流B層流雷諾數(shù)小于湍流雷諾數(shù)C湍流時流通截面積大，層流時流動截面積小 D層流時流體質(zhì)點無宏觀混合，湍流時流體質(zhì)點發(fā)生高頻脈動。10. 下列流量計屬于變截面定壓差式流量計是。A轉(zhuǎn)子流量計 ，B 文丘里流量

10、計C孔板流量計， D 皮托管測速計11. 測量管內(nèi)流體流動參數(shù)（如流速、流量、壓力等）時，測量點一般應(yīng)選在管 路的 。A穩(wěn)定段長度之后 ， B穩(wěn)定段長度之前， C 流量調(diào)節(jié)閥之后， D流量調(diào)節(jié)閥之前12內(nèi)徑為 27mm的自來水管其設(shè)計輸水能力宜為 A 0.2 m 3/h ， B 2 m 3/h C 20 m 3/h ， D 200 m3/h 13. 流體靜力學中，等壓面滿足的條件是。A同一流體內(nèi)部， B 連通的兩種流體 C同一連續(xù)流體， D 同一水平面上，同一種連續(xù)的流體 14. 參考教材圖 1-5 ，流體在傾斜變徑管內(nèi)流動，則 u 形管壓差計上讀數(shù) R的大 小反映： 。（如果流體靜止， u

11、形管壓差計上讀數(shù) R 的大小反映是？如果 管子水平放置，是什么結(jié)果？）A .1.2 兩截面間的動能變化和位能變化之和B. 1.2 兩截面間的流動阻力損失和動能變化變化之和C. 1.2 兩截面間的壓差值D. 1.2 兩截面間的流動阻力損失，已知： z1=1m, z 2=2m, U 容器 A 上方壓力表讀數(shù) p1三、計算1、 如圖所示三只容器 A、 B、 C 均裝有水（液面恒定）型水銀壓差計讀數(shù)： R=0.2m, H=0.1m 試求： 1）2） 若 p1（表壓）加倍，則（ R+H）值為多少？2、某敞口高位槽輸送管路 （見下圖），在管路 OC段的水平位置裝一孔板流量計， 已知孔徑 do=25mm, 流量系數(shù) Co=0.62。管長 LOC=45m, LCB=15m, LCD=15m（均包 括全部局