第1章_流体流动_习题.
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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
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
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。
第一章 流体流动 习题
第一二章习题一、选择题1．如图示，某直管管路，阀门A、B全开时，截面1和截面2的测压管液面高为h1和h2,液体先后流经A、B阀，若关小A阀，h1___↓____； h2____↓____, h1-h2____↓____;若A阀不变，关小B阀，h1__↑_____； h2____↑____, h1-h2____↓____.2．管路上装一阀门，减小开度，则流量流速___↓___；液体流经总阻力损失_____不变__；直管阻力___↓__，局部阻力___↑____。
3．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，水流量将___↓____；管道总阻力损失__不变______；摩擦系数______不变___（如在阻力平方区）。
4．有一并联管路，如图所示，两段管路的流量、流速、管径、管长、流动阻力损失分别为V1 V2 u1 u2 d1 d2 L1 L2 hf1 hf2 ，及d1=2d2, L1=2L2,则（1）hf1/ hf2=_____１___(2)当两段管路中流动均为滞流时，V1/ V2=____８___； u1/ u2=___２____(3)当两段管路中流动均为湍流时,并取相同的摩擦系数，V1/V2=_４____； u1/ u2=___１___5. 水在下图管道中流动,流量为42.4m3/h,A B两截面的内径分别为dA=50mm, dB=100mm,AB两截面的压强计读数为pA=53.5 kPa, pB=60kPa,那么水流动的方向是由___Ａ___流向__Ｂ_______.6. 敞口容器底部有一(出)进水管,如图,容器内水面保持恒定,管内水流动速度头为0.5m水柱,(1)对a,水由容器流入管内,则2点的表压p2=__0.75_ m水柱____(2)对b,水由水管流入容器,则2点的表压p2=__1 m水柱______7. 在下面两种情况下,假如流体流量不变,而圆形直管如果直径减少1/2,则因直管阻力而引起的压强降为原来的________A 如两种情况都为层流 16倍B 两种情况均在阻力平方区,且认为摩擦系数为常数. ３２倍8. 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 ___１／２______.9. 流体在一圆形直管中流动,平均流速0.5m/s,压降强为10Pa,Re为1000, 则管中心处点速度为____１m/s____;若流速增到1 m/s,则压强降为___20______Pa.10. 因次分析法的基础为是__因次一致性原则和π定理11.流体流动的直管阻力hf,当层流流动时,hf=d a u b L c,则a=__－２__, b=__１__,c=__１___.当完全湍流时，a=_－１_, b=__２__,c=_１.12.图中高位槽液面保持恒定，液体以一定的流量流经等径管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同（1）Ｕ型压差计读数___Ｂ____A R1＞Ｒ２ＢR1=Ｒ２ＣR1<Ｒ２Ｄ不确定(2) 液体通过ab与cd段能量损失Ｂ_A h ab> h cd B h ab = h cd C h ab < hcd D 不确定（3）ab与cd段的压差ＣＡ△Pab>△Pcd B △Pab= △Pcd C△Pab< △Pcd D不确定（4）Ｒ１值表示ＣＡab段的压差值Ｂab段的位能变化Ｃab段的流动能量损失Ｄab段压差与流动能量损失之和．13 如图所示垂直管中，水自下而上流动，测压点ab间有一阀门，ab间垂直距离为h，指示液为汞，则压强差Pa-Pb的计算式为：Ａ（ρHg-ρ水）gR B（ρHg -ρ水）gR+ρ水gh C（ρHg -ρ水）gR-ρ水ghD（ρHg -ρ水）gR+ρHg gh14. 如图所示，若水槽液位不变，１２３点的流体的总机械能的关系为________(认为水槽内流动速度为０)当阀门打开时，Ｂ当阀门关闭时，ＣＡ 1>2>3 B 1=2>3 C 1=2=3 D 1>2=315 离心泵的调节阀开大时，则___Ｂ_____A 吸入管路的阻力损失不变Ｂ泵出口的压力变小Ｃ泵入口处的真空度减少Ｄ泵工作点的扬程升高16.离心泵在一定的管路系统工作，如被输送的液体密度发生变化（其余性质不变），则___Ｄ___Ａ任何情况下扬程与密度无关Ｂ只有当Ｚ１＝Ｚ２时，扬程与密度无关Ｃ只有当阻力损失为０时扬程与密度无关Ｄ只有当Ｐ１－Ｐ２＝０是扬程与密度无关17. 如在测定离习泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在调节阀后，则操作时，压力表读数（表压Ｐ２）将_____Ｄ____Ａ随真空表读数的增大而减小Ｂ随流量的增大而减小C 随泵实际的扬程的增大而增大D 随流量的增大而增大18.往复泵在操作中____Ａ____A 不开旁路阀，流量与出口阀开度无关 B允许安装高度与流量无关C 流量与转速无关D 开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀开度无关。
第1章 流体流动习题
第1章 流体力学基础1.1 主要公式1.1.1牛顿内摩擦定律dydu μτ±= (1-1)τ－切应力，Pa ；dydu－速度梯度，s -1； μ－流体动力粘度，Pa ·s1.1.2 稳定流动总能量方程式 单位质量流体的能量平衡式22222222211111u gZ v p e w q u gZ v p e +++=+++++ (J/kg)(1-2a)2222222111u gZ h w q u gZ h ++=++++ (J/kg)(1-2b)22u Z g h w q ∆+∆+∆=+ (J/kg) (1-2c)式中 Z —某一液面距基准面的高度，m ；u —流体流动速度，m/s ；e —单位质量的流体所具有的内能，J/kg ； p —流体绝对压力，Pa ； v —流体的比体积，m 3/kg ； ρ—流体的密度，kg/m 3；w —单位质量的流体所具有的功，J/kg ； q —单位质量的流体所具有的热量，J/kg ； h —单位质量的流体所具有的焓，J/kg 。
式中以下标1表示的项为体系进口截面上流体的能量，下标2表示的项为体系出口截面上流体的能量。
1.1.3 不可压缩理想流体的稳定流动与柏努利（Bernoulli ）方程2222222111u p gZ u p gZ ++=++ρρ(J/kg) (1-3a)gu g p Z g u p Z 22g 22222111++=++ρρ(m) (1-3b)2222222111u p gZ u p gZ ρρρρ++=++ (N/m 2) (1-3c)式(1-3a)、式(1-3b)和式(1-3c)为不可压缩理想流体稳定流动能量方程的三种表达式，称为柏努利方程式。
式中各项代表单位数量的流体所具有的位能、压力能和动能，式(1-3a)以每1kg 质量的流体所具有的能量来表示；式(1-3b)以每1N 重量的流体所具有的能量来表示；式(1-3c)以每1m 3体积的流体所具有的能量来表示。
化工原理第一章流体流动练习题
1、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 C 。
(A)不变 (B)增大 (C)减小 (D)不确定2、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re 值将 B 。
(A)不变 (B)增大 (C)减小 (D)不确定3、层流与湍流的本质区别是 D 。
(A)湍流流速大于层流流速； (C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数；(B)流动阻力大的为湍流； (D)层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
4、某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 曲线，其管中心流速为平均流速的 倍。
（抛物线，2倍）5、清水在φ14×2mm 的圆形直管中以0.15m/s 的速度流动，圆管中的流体流动形态为 ；每流过25m 管道，流体的静压强降低 Pa 。
（层流；1200）6、某液体在圆形直管内作滞流流动。
若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，且仍然作滞流流动。
问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？ （16倍）7、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____mmHg,真空度为_______mmHg. （850；-100）8、雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ＝1000kg.m-3,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为1[m.s-1]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____. （Re=d ｕρ/μ ; 105; 湍流）判断1、粘性是流体的物性之一，无论是有粘性。
（ ）2、尽管粘性是流体的物性之一，但只有流动的流体才考虑粘性的影响，对静止的流体可不粘性的影响。
（ ）3、U 型压差计测量的是两间静压强之间的差值。
（ ）4、转子流量计工作时转子受到两个力的作用，一个是重力，另一个是浮力。
（ ）5、孔板流量计工作时，流体在流过孔板前静压强差不变。
第一章流体流动习题
第一章流体流动习题1. 引言本习题集旨在帮助读者巩固并深入理解流体力学中的流体流动相关知识。
通过解答各式作业题和习题，读者将能够提高对流体流动的理论知识的掌握，并能运用所学知识解决实际问题。
2. 流体等压流动2.1 定常流动1.习题1：在一水力发电站，重力因子为9.8 m/s²，一台水轮机的进口直径为10 m，出口直径为4 m，水流的速度在进口和出口处分别为12 m/s和48 m/s。
求水轮机的功率。
2.习题2：一根水平管道中水流的速度为2 m/s。
管道的截面面积为1.0 m²，密度为1000 kg/m³。
若管道上安装了一过滤器，则过滤器前后水流速度分别为2.5 m/s和1.5 m/s。
求过滤器对水流影响的大小。
2.2 无粘流动1.习题3：一个圆柱体在某无粘流体中运动，其直径为1 m，流体的密度为1 kg/m³，流速为10 m/s。
若圆柱体沿流速方向行进距离为100 m，在这一过程中流体对圆柱体所做的阻力是多少？2.习题4：一道湍流水流通过一个圆柱体。
圆柱体的直径为2 m，流速为5 m/s，流体密度为1.2 kg/m³。
若圆柱体所受到的阻力为1000 N，求流过圆柱体的湍流水流的体积流量。
3. 流体定常流动3.1 流管与元素流量1.习题5：一条河的宽度为10 m，平均流速为2 m/s。
设河水的密度为1000 kg/m³。
求河水的体积流量。
2.习题6：某水管直径为0.2 m，输送液体的流速为3 m/s。
求液体的质量流量。
3.2 动量定理与波动方程1.习题7：一个质量为1000 kg的船以速度10 m/s行驶，船上一个质量为10 kg的人以速度2 m/s从船头跳进水中。
求船在跳水后的速度。
2.习题8：一个质量为500 kg的小汽车以速度20 m/s驶入河流。
汽车下沉后速度降为8 m/s。
求汽车所受的阻力大小。
4. 流体非定常流动4.1 欧拉方程与伯努利方程1.习题9：一水管中水的流速为2 m/s。
流体流动练习题
水面与基准面之间的垂直距离ｈ5=3m。大气压强ｐa= 99.3×103ｐａ。试求
锅炉上方水蒸气的压强Ｐ0。
解: 取1-1’, 2-2’, 3-3’为等压面
P1=Pa+ ρ水银g(h1-h2)
----3分
P2=P1 - ρ水g(h3-h2)
5.如题图所示虹吸装置。忽略在管内流动损失，虹吸管出口与罐底部相平，
H=4.905m，则虹吸管出口处的流速ｕ= 9.81m/s
。。
6.圆形直管内流体层流流动的速度分布呈_抛物线或抛物面_形状，摩擦
6.圆形直管内流体层流流动的速度分布呈__________形状，摩擦阻力系数
阻力系数与雷诺数的关系是__=64/Re__。
3. 如图所示，理想流体在在水平异径管中稳态流动，则下
列说法正确的是（）
列说法正确的是（B）
A. PA >PB,
B. PA <PB, C. PA=PB,
D. 无法判断,
4. . 如图所示，黏性流体在在水平异径管中稳态流动，则下
列说法正确的是（）
列说法正确的是（D）
A. PA >PB,
B. PA <PB, C. PA=PB,
D.理想流体
4.已知大气压为100KPa时，某密闭容器上的表压显示为0.1MPa，现将该容器连同压力表移至高山上，
表压显示为0.12MPa，则该处的大气压为（C）。
表压显示为0.12MPa，则该处的大气压为（）。
A. 120KPa B. 99.9KPa C. 80KPa D. 99.88KPa
5. 用普通U型管测量仪水平管内的压降，测得R1为50mm，已知指示剂为
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1-2 ．某设备进、出口的表压分别为 - 12kPa 和 157kPa ，当地大气压为 101.3kPa ，试求此设备进、出口的压力差为多少 Pa 。 (答： - 169kPa ) 解： P P进 P出 12 157 169kPa。
都为表压
习题 1-3 附图
第1章 -- 习题
1-4．有一输水管路， 200 C 的水从主管向两支管流动，主管内水的流速 为 1.06m s 1 ， 支管 1 与支管 2 的水流量分别为 20103 kg h 1 与 10103 kg h 1 。 支管为 89mm 3.5mm。 试求： （1） 主管的内径； （2） 支管 1 内水的流速。 (答： （1） d 0.1m ； （2） 1.053m s 1 )
习题 1-4
附图
第1章 -- 习题
解：⑴ q Au ， q q1 q2
q (20 10) 103 / 3600 7.88 103 m 2 ， A u 998.2 1.06
d 2 4A 4 7.88 103 A 0.1m ； d 4
⑵ q1 Au1 ，
q1 4 20 103 / 3600 u1 A 998.2 89 3.5 22 104
1.053kg m2 s1 。
第1章 -- 习题
1-5． 已知水在管中流动。 在截面 1 处的流速为 0.5m s 1 。 管内径为 0.2m ， 由于水的压力产生水柱高为 1m ；在截面 2 处管内径为 0.1m 。试计算在 截面 1、2 处产生水柱高度差 h 为多少？（忽略水由 1 到 2 处的能量损 失） （答： 0.191m ）
习题 1-6 附图
解：取水面为 0 0 截面，压力表处为 1 1 截面，以压力表管中心线 为基准面。故 P0 0 ， Z1 0 。 当阀门全关闭时： P1 30.4kPa， 0 0’ 1 由流体静力学原理得：
P0 P1 Z 0 g Z1 g P1 30.4 103 Z0 3.1m ， g 1000 9.8
1
2
第1章 -- 习题
解：求 R。在 1－2 间列柏努利方程，则： ∵
2 u12 p2 u 2 gz1 gz2 hf 2 2 V 20 / 3600 z1 z 2 u1 s 2.83m/s 2 0.785 0.052 d1 4 d 50 u 2 ( 1 ) 2 u1 ( ) 2 2.83 1.10m/s d2 80
1’
当阀门打开后，在 0 0 截面与 1 1 截面间列伯努利方程：
P0 u0 P1 u1 Z0 Z1 hf g 2 g g 2 g
2 2
式中 u0 0 ， P1 20.3kPa， hf 0.5m水柱 ， u1 3.22m s 1 ， 2 57 3.5 22 3.22 q Au d u 3600 22.8m3 h 1 。
2 2 2 2
，
2 2
P P1 P2 gh，
P P1 P2 u 2 _ u1 2 2 0.5 2 0.191 m。 h g g 2g 2 9.8
第1章 பைடு நூலகம்- 习题
1-6．在图示装置中，出水管直径为 57mm 3.5mm 。当阀门全闭时，压 力表读数为 30.4kPa ,而在阀门开启后，压力表读数降至 20.3kPa ，设总压 头损失为 0.5m （水柱） ，求水的流量为若干 m3 h 1 ? ( 答： 22.8m3 h 1 )
V 1
4
1
4
第1章 -- 习题
1-7. 如图所示，水以 20 m 3 /h 的流量流经一扩大管段，已知 d1=50mm， d2=80mm, 水流经扩大段的阻力系数 =(1－A1/A2)2，式中 A 为管道截 面积。若测点间的直管阻力可略，试求： 倒 U 形压差计读数 R；
空气
3
R
3
1
水
2
d2
d1
p1
空气
，
，
3
R
3
1
水
2
d2
又 ∴
(1
A1 2 50 ) (1 ( ) 2 ) 2 0.371 A2 80
d1
1
u12 2.832 hf 2 0.371 2 1.49J/kg 2 p2 p1 u12 u 2 2.832 1.102 hf 1.49 1.91J/kg 2 2
习题 1-5
附图
第1章 -- 习题
d1 0.2 1 0 . 5 2 m s 解： u 2 u1 ， d 0.1 2
2 2
对截面 1 与截面 2 列伯努利方程：
u1 P u P 1 2 2 2 g g 2 g g P1 P2 u 2 _ u1 g 2g
表、绝 一 一 对应
第1章 -- 习题
1-3．为了排除煤气管中的少量积水，用如图示水封设备，水由煤气管 道上的垂直支管排出，已知煤气压力为 10kPa （表压） 。问水封管插入 液面下的深度 h 最小应为若干？ （答： 1.02 m ）
P 10 103 解： H 3 1.02m g 10 9.8
第一章之练习
第1章 -- 习题
1-1．容器 A 中气体的表压力为 60kPa ，容器 B 中的气体的真空度为 1.2 104 Pa 。试分别求出 A、B 二容器中气体的绝对压力为若干 Pa 。该处 环境大气压等于标准大气压。 （答： A,160kPa； B,88kPa ）
解：取标准大气压为 100 kPa ，所以得到： PA 60 100 160kPa ；