化工原理流体习题

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化工原理 习题 流体流动

化工原理 习题 流体流动

流体流动一、填空(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:单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=gp g u z E ρ22 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽; 单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=gp g u z E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽; (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 z 1ρg+(u 12ρ/2)+p 1+W s ρ= z 2ρg+(u 22ρ/2)+p 2 +ρ∑h f ,各项单位为 Pa (N/m 2) 。

(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 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2 。

(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 。

(完整版)化工原理流体流动题库..

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第一章《流体力学》练习题一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

A 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

A2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

A 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

A3.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。

D4.气体是()的流体。

A 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

B5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

C6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

A7.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。

A 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

D8.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压力表。

A 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

A9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

A 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

A10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

A 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

D11. 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。

B12. 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. 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。

A13. 层流底层越薄( )。

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。

化工原理第1章流体流动习题及答案

化工原理第1章流体流动习题及答案

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。

DA 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。

4.气体是()的流体。

BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

7.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。

DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

8.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压力表。

AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

11. 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()。

BA. Um=1/2Umax;B. Um=;C. Um=3/2Umax。

12. 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( )。

AA. 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。

13.层流底层越薄( )。

CA. 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。

化工原理第1章流体流动习题与答案

化工原理第1章流体流动习题与答案

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。

DA 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。

4.气体是()的流体。

BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

7.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。

DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

8.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压力表。

AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

11. 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()。

BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。

12. 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( )。

AA. 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。

13.层流底层越薄( )。

CA. 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。

化工原理-流体流动习题

化工原理-流体流动习题

7 流体流经变径管时,局部阻力损失计算式中u指的是( ) A 小管中流速 B 小管中流速与大管中流速的平均值 C 大管中流速 D 与流向有关
8 伯努力方程式中的表示单位质量流体所具有的
(
)
A 位能
B 动能
C 静压能
D 有效功
9 在皮托管工作时,测压孔正对流体流动方向所测的压力代
表此处的(),此时侧壁小孔所测压力代表此处的( )
3 0.2MPa 3
0.3 1.46103
d A 205
0.3 1.67 103
d B 180
查图得摩擦系数
A 0.022 B 0.021
水泵吸水底阀
5.2
闸阀(全开)
0.17
90°的标准弯头
0.75
25m
A
2m 2
1
1
取水池液面1-1截面为基准面,泵吸入点处A 为2-2截面,在该两截面间BE,有
例4:某塔底部接一Π形管,管长LAB=3m,LAC=4.5m (以上管 长均包括局部阻力的当量长度),管径d=20mm,直管摩擦系数 λ=0.02,Π形管出口与B点的高度差H=1.5m,塔内压强为大气 压,塔上部流下的液体量qV=0.32L/s。试求:
(1)当连通管上的阀门开启、 流动达到稳定时,
(2 ) 在A-A ——B-B截面间列BE,有
lAB u2 (i )gR
d2
0.02 6 u2 12.6 9.81 0.04 0.05 2
u 2.03m / s
(3)qv=0.785d2u =0.785×0.052×2.03=3.98×10-3 m3/s
Pe=ρgHeqv =(1000×9.81×245.25×3.98×10-3)/1000=0.956 kW

化工原理第一章习题

化工原理第一章习题
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当量长度为管内径的50倍,管
r
r2
1m
4
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4
Et2
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p2(表)
r
= 9 .8 - 1 1 .1 4 + 2 3 .9 3 = 1 4 .6 9 J /2 kg3
3
Et2>Et3 小管中的水自上而下流动

化工原理流体输送机械习题

化工原理流体输送机械习题

化工原理流体输送机械习题1. 一个水泵的输出功率为10 kW,流量为0.5 m3/s。

若泵的效率为0.8,请计算泵的扬程。

2. 一台离心压缩机的进口直径为0.5 m,出口直径为0.3 m,转速为3000 rpm。

若空气的密度为1.2 kg/m3,进口压力为1 bar,出口压力为2 bar,请计算压缩机的流量。

3. 一根长度为10 m,内径为0.2 m的水平管道中有水流动。

若管道内的摩擦系数为0.02,水的密度为1000 kg/m3,流量为0.1 m3/s,请计算管道中的压力损失。

4. 一台离心泵的特性曲线如下表所示,请根据曲线确定泵的最大扬程和最大流量。

| 流量 (m3/s) | 扬程 (m) ||------------|---------|| 0.1 | 60 || 0.2 | 50 || 0.3 | 40 || 0.4 | 30 || 0.5 | 20 || 0.6 | 10 |5. 一台柱塞泵每分钟工作100次,每次排量为0.1 L。

若柱塞直径为5 cm,请计算泵的输出流量。

6. 一段水平管道的长度为100 m,直径为0.5 m,摩擦系数为0.03,流量为0.1 m3/s。

若管道一端的压力为2 bar,请计算管道另一端的压力。

7. 一台离心风机的进口直径为0.4 m,出口直径为0.6 m,转速为1500 rpm。

若空气的密度为1.2 kg/m3,进口压力为0.5 bar,出口压力为0.2 bar,请计算风机的流量。

8. 一台容积泵的缸径为15 cm,行程为20 cm,每分钟工作100次。

若泵的排量效率为0.9,请计算泵的输出流量。

9. 一段水平管道的长度为50 m,直径为0.4 m,摩擦系数为0.02,流量为0.15 m3/s。

若管道一端的压力为2 bar,请计算管道另一端的压力损失。

10. 一台离心泵每分钟工作1200次,每次排量为0.05 L。

若泵的效率为0.7,请计算泵的输出功率。

化工原理--流体流动-习题及答案

化工原理--流体流动-习题及答案

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA质量;B粘度;C位能;D动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

AA密度;B粘度;C位能;D动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。

DA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。

4.气体是()的流体。

BA可移动;B可压缩;C可流动;D可测量。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

C A绝对压力;B表压力;C静压力;D真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA绝对压力;B表压力;C静压力;D真空度。

7.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。

DA真空度;B表压力;C相对压力;D绝对压力。

8.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压力表。

AA大于;B小于;C等于;D近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA压力表;B真空表;C高度表;D速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

D A大气压;B表压力;C相对压力;D绝对压力。

11.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()。

BA. Um= 1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。

12.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()。

AA.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。

13.层流底层越薄()。

CA.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。

14.双液体U形差压计要求指示液的密度差() CA.大;B.中等;C.小;D.越大越好。

15.转子流量计的主要特点是()。

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1. 当地大气压为750mmHg,测得一容器内的绝对压力为360mmHg,则真空度为_________mH2O。

测得另一容器内的表压强为980mmHg,则其绝对压强为________KPa。

;2.液体在圆形管道中流动,如果只将流量增加一倍后仍为层流流动,则阻力损失为原来的________倍;如果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;1/43.已知某油品在圆管中稳定流动,其雷诺数为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s)4. 水在内径一定的圆形管中稳定流动,若质量流量一定,当温度降低时,Re值将________。

减小5. 如图所示,用离心泵将密封储槽中的20°C的水通过φ100×2mm的管道送往敞口高位储槽。

两储槽液面高度差为16m,密封槽液面上真空表p1读数为500mmHg(真空度),泵进口处真空表p2读数为290mmHg(真空度)。

泵排出管路上装有一个孔板流量计,其孔口直径为70mm,流量系数为,所接U型水银压差计读数R为170mm。

已知全部管路能量损失为36J/kg,试求:(1)*3/h)。

(2)泵的输水量(m(3)泵出口处压力表p3的指示值(KPa)。

(已知真空表与压力表相距(4)包括全部局部阻力的当量长度在内的管路长度。

(已知摩擦系数为)'(1)/h62.84m /s 0.0174m 03.4207.0785.07.0 1000)100013600(17.081.9207.047.0 )(233220==⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=πρρρgR A C V O O s¥(2)s m d Vu /405.2096.0785.00174.0422=⨯==π选低槽液面1-1和高液面4-4之间列伯努利方程:kPap kPap H g u g p Z H g u g p Z f66.3833.10176029066.6633.10176050022212424211141=⨯==⨯=+++=+++-∑ρρ O mH H g p Z Z H f 23311446.2681.93681.9101066.6616)(41=+⨯⨯+=+--=∑-ρ选泵进出口为2-2和3-3截面列伯努利方程322222332222-∑+++=+++f H gu g p Z H g u g p Z ρρOmH H H g pZ Z g p f 233232332.2246.2681.9101066.38)2.00( )(32=+⨯⨯+-=-++-=-ρρkPa p 96.21881.91032.2233=⨯⨯=(3)#m u d h l l u d l l h f e e f 5.1192.4050.010.096236222224141=⨯⨯⨯=⨯⨯=+∴+=--λλ1. 当地大气压强为750mmHg ,测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 mmHg 。

测得另一容器内的表压强为1340 mmHg ,则其绝压为 mmHg 。

400; 20902. 某水平直管输水量为V q ,今改为输送2V q 的有机物,且2,μμ=水0.5ρ=ρ水。

设两种输液下,流体均在层流下流动,则管路两端压差为水的________倍。

4 3.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 、流动阻力越小C 、流动阻力越大D 、流体湍动程度越小)4. 如图所示,水流经一扩大管段d 1=40mm , d 2=80mm ,已知d 1中水的流速为2.4m/s ,倒U 形压差计中水位差R=150mm 。

试求:1)水流经两测压点间的阻力损失h f (J/kg );2)如将粗管端抬高,使管段倾斜放置,而流量不变,问此时R 的读数如何变化(定性说明,不必计算)解:1) s m u d d u /6.04.241)(12212=⨯== 在两测压点间列伯努利方程,以管子轴线为基准面,化简得,f h u p u p ++=+22222211ρρ f f f h h h u u p p -=--=--=-7.226.04.2222222112ρ由静力学方程,()gR gR p p 水气水ρρρ≈-=-1247.115.081.912=⨯==-gR p p 水ρ]即,kg J h h f f /23.147.17.247.17.2=-=⇒=-2)粗管端抬高后,管段倾斜, 设抬高Z ∆, 由静力学方程得,gR Zg p p =∆--水ρ12由伯努利方程有f f h h u u Zg p p -=--=∆--7.22222112ρ在水的流量不变情况下,该管段的流动阻力损失不变, 因此R 不变。

1. 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 2.气体的粘度随温度升高而 ,水的粘度随温度升高而 。

增加;降低3.测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将 ,若改用转子流量计,随流量增加转子(稳定时)两侧压差值将 。

增加;不变 4. 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为×105Pa 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108×4mm 的无缝钢管,吸入管长为20m ,排出管长为100m(各段管长均包括所有局部阻力的当量长度)。

当阀门为3/4开度时,真空表读数为42700Pa ,两测压口的垂直距离为0.5m ,忽略两测压口之间的阻力,摩擦系数可取为。

试求:`(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h); (2)压强表读数(Pa); (3)外加压头(m);(4)若泵的轴功率为10kW ,求泵的效率; (5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象,试分析其原因。

解:(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h);在贮槽液面0-0´与真空表所在截面1-1´间列柏努利方程。

以0-0´截面为基准水平面 /∑-+++=++10,1211020022f h gp g u z g p g u z ρρ 其中, 21212110,204.081.921.02002.02u u g u d l l h f =⨯⨯⨯=⋅+⋅=∑∑-λ,z 0=0, u 0=0, p 0=0(表压), z 1=3m , p 1=-42700Pa(表压)代入上式,得: u 1=2.3m/s , Q=h m u d /65432=π(2)压强表读数(Pa);在压力表所在截面2-2´与容器液面3-3´间列柏努利方程。

仍以0-0´截面为基准水平面∑-+++=++32,3233222222f h gp g u z g p g u z ρρ81.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32522⨯⨯⨯+⨯⨯++=++g g p g 解得, p 2=×105Pa (表压) (3)外加压头(m);!在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程,可得,m H g p p z z H f 8.37081.9100010427.01023.35.0)(551212=+⨯⨯+⨯+=+-+-=ρ (4)泵效率%87.66/687.610236001000658.37102===⨯⨯⨯==N Ne kwHQ Ne ηρ故 (5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象,原因是进口管有泄露。

1、流体在等径水平直管的流动系统中,层流区:压强降与速度的____次方成正比;完全湍流区:压强降与速度的_____次方成正比。

一次方,平方2、当地大气压为745mmHg ,测得一容器内的绝对压强为345mmHg ,则真空度为______ mmHg 。

测得另一容器内的表压强为1355mmHg ,则其绝对压强为_______ mmHg 。

400mmHg ,2100mmHg3、水力半径的定义是r H =_________________________。

流道面积/浸润周边·4、某流体在直管中作层流流动,在流速不变的情况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来的______倍。

5、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。

7. 用泵将密度为850kg/m 3,粘度为190cP 的重油从贮油池送至敞口高位槽中,升扬高度为20m 。

输送管路为φ108×4mm 的钢管,总长为1000m(包括直管长度及所有局部阻力的当量长度)。

管路上装有孔径为80mm 的孔板以测定流量,其油水压差计的读数R=500mm 。

孔流系数Co=,水的密度为1000/m 3。

孔板流量计的计算公式为:u o =C o [2gR(ρ′-ρ)/ρ]。

试求: (1)输油量是多少m 3/h{(2)若泵的效率为,计算泵的轴功率。

解:(1) uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]=[2×××(1000-850)/850] =sV h =××2×3600=h (2) 在贮油池和高位槽间列柏努利方程,化简得:We=hg+Σhf u=×(80/100)2=s Re=××850/(190×10-3)=234<2300 λ=64/Re=64/234= Σhf=×(1000/×2)=kgWe=20×+=kg{Ne=We·W S /η=××850/3600)/(1000×=1. 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2. 空气的黏度随温度升高而 (增大,减小,不变)。

增大3. 当不可压缩理想流体在水平放置的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 。

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,用水逆流吸收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收塔塔顶,并经喷嘴喷出,水流量353m /h 。

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