【化工原理《流体流动》测试题与答案】
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工原理《流体流动》期末考试题
1. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为()mmHg。
A.500
B.1250
C.1150
D.1900
2. 某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。那么塔顶处水的压强()。
A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa
3. 密度为1000kg/m3的流体,在Φ108×4的管内流动,流速2m/s,流体的黏度为(1cp=0.001Pa·s),其Re为()。
A.105
B.2×107
C.2×106
D.2×105
4.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时,层流时管路阻力近似地与管径的()次方成反比.
A、2
B、3
C、4
D、5
5.液体的液封高度的确定是根据( ).
A.连续性方程
B.物料衡算式
C.静力学方程
D.牛顿黏性定律
6.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. 4
C. 8 D 16
7.工程上,常以()流体为基准,计量流体的位能、动能和静压能,分别称为位压头、动压头和静压头。
A.1kg B. 1N C. 1m3 D. 1kmol
8. 根据雷诺实验,流体在圆直管中作稳态流动时,一般认为层流时的雷诺准数是()。
A. Re<2000
B. Re>4000
C. 2000 9.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,产生的流体阻力将为原来的()。 A.1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16 10.滞流时,圆管中心处的流速为平均流速的()倍 A 0.5 B 2 C 0.8 D 4 11.直管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。 A. 层流 B. 过渡流 C. 湍流 D.所有流态 12. 转子流量计的主要特点是( )。 A. 恒截面、恒压差; B. 变截面、变压差; C. 变截面、恒压差; D. 变流速、恒压差。 答案:1D2A3D4C5C6B7B8A9D10B11A12C 二、填空题 1.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为____ kPa;另一设备的真 空度为400mmHg,则它的绝对压强为____。(当地大气压为101.33 kPa) 2. 流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与____和____有关;若其作完全 湍流(阻力平方区),则λ仅与____有关。 3、局部阻力的计算方法有____和____。 4、某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH , __________Pa. (该地区的大气压为720mmHg 。 5、常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100 内的管内以s m 3 速度流动,其Re 等于 其流动类型为 ______________。 6、水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 7、如图所示,容器中盛有ρ=800kg/m3的油品,U 形管中指示液为水(ρ= 1000kg/m3),a1、a2、a3在同一水平面上,b1、b2、b3及b4也在同一高度上, h1=100mm ,h2=200mm ,则各点的表压pa1=____,pa2=____,pb2=____,pb3=____, h3=____。(表压值以mmH2O 表示) 8、从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则 管内水流量将____,管路的局部阻力将____,直管阻力将____,管路总阻力将 ____。(设动能项可忽略。) 9、通常液体粘度μ随温度t 的升高 气体粘度μ随温度t 的减小 10、已知干空气的组成为:O 221%、N 278%和Ar1%(均为体积%),则干空气在 压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度为 kg/m 3。(M(Ar)=39.9g/mol) 二、填空 1、201.33 kPa ,360mmHg 2、Re , ; 3、阻力系数法,当量长度法 4、、 8.7m 02H ,pa 41053.8⨯. 5、5310310.11000.3.1.0⨯===-μρ du R e 。湍流。 6、3-8s m 、8-15s m 7、0,100,200,300,340,200 8、变小、变大、变小、不变 9、减小 减小 10、解:首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01 =28.96kg/m 3 根据式1-3a 气体的平均密度为: 3kg/m 916.0373 314.896.281081.9=⨯⨯⨯=m ρ 三、简答(5分) 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断? 答:流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当2000πe R ,为层流, 当4000φe R 为湍流。 四.计算题 1.在稳定流动系统中,水连续从粗管流入细管。粗管内径d 1=10cm ,细管内径 d 2=5cm ,当流量为4×10-3m 3/s 时,求粗管内和细管内水的流速 解: ()m/s 51.01.04 1042 311=⨯⨯==-πA V u S 根据不可压缩流体的连续性方程 u 1A 1=u 2A 2 由此 倍45102 22112=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u u 2=4u 1=4×0.51=2.04m/s 2.用离心泵将地下水池中的水送到贮槽中,贮槽液面离地面15m ,贮槽液面上方表压为 19620Pa ,水池液面在地面下 1.5m 处,水池及贮槽液面均维持恒定。输水管道直径为 φ76×3mm (进出口管路管径相同),长度为35m (包括管路中各种管件和阀门的当量长度)。 今要求送水量为40m 3/h ,设水的密度为1000kg/m 3,若取摩擦系数为0.02,试求:(1)管道 内水的流速为多少? (2)阻力损失∑H f 为多少m ?(3)离心泵需提供的压头为多少m ? (4)若泵的效率为55%,则泵所需的轴功率为多少kW ? 解:(1)计算管路内流速,