流体流动习题答案
11、某液体在一等径直管中作稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来得一半,假定管内得相对粗糙度不变,则层流时,流动阻力变为原来得(C)
12。如图所示,三个容器A、B、C内均装有水,容器C敞口。密闭容器A、B间得液面高度差为z1=1m,容器B、C间得液面高度差为z2=2m,两U形管下部液体均为水银,其密度0=13600kg/m3,高度差分别为R=0.2m,H=0。1m,试求:容器A、B上方压力表读数pA、pB得大小。
8.流体静压强P得作用方向为(B)
A。指向受压面B、垂直指向受压面
C.垂直受压面D、平行受压面
9、层流与湍流得本质区别就是(D)
A。湍流流速>层流流速;
B。流道截面大得为湍流,截面小得为层流;
C、层流得雷诺数<湍流得雷诺数;
D.层流无径向脉动,而湍流有径向脉动、
10。 在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径就是细管得2倍,则细管流速就是粗管得(C)倍
故W=(20—0)×9。807+4×9、807×104/800+6。7904
=693、5J/kg
N=QρW/η=1、541kw
14。如附图所示,高位槽中水分别从BC与BD两支路排出,其中水面维持恒定、高位槽液面与两支管出口间得距离为10m、AB管段得内径为38mm、长为28m;BC与BD支管得内径相同,均为32mm,长度分别为12m、15m(以上各长度均包括管件及阀门全开时得当量长度)。各段摩擦系数均可取为0.03、试求:
u=(6/3600)/[(π/4)×0。052]=0.8488m/s
u1≈u2≈0 Z1=0
Re=duρ/μ=0.05×0.8488×800/(20×10—3)
=1697.6<2000
则λ=64/Re=64/1697。6=0。0377
Σhf1-2=0.0377×(25/0、05)×(0、84882/2)=6、7904/。kg
【解】取敞口贮槽液面为1-1截面,反应器内液面为2—2截面,在1—1与2-2截面间列柏努利方程,并以1—1截面为基准面:
gZ1+(u12/2)+(p1/ρ)+W=gZ2+(u22/2)(p2/ρ)+Σhf1-2
W=(Z2—Z1)g+[(u22-u12)/2]+[(p2-p1)/ρ]+Σhf1—2
Σhf1—2=λ[(l+le )/d](u2/2)
流体流动习题
1.雷诺准数得表达式为_________。当密度ρ=1000kg/m3,粘度μ=1厘泊得水,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__________,其流动类型为______。答案:Re=duρ/μ ; 105; 湍流
2.某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心得最大流速为2m/s,此时管内得平均流速为________Fra bibliotek、答案:1m/s
3.圆管中有常温下得水流动,管内径d=100mm,测得其中得质量流量为11、8kg/s/,其体积流量为______。平均流速为_______、答案:0。0118m3/s;1、5m/s
4.管出口得局部阻力系数等于__1、0___,管入口得局部阻力系数等于__0。5__。
5.流体在园直管内流动,当Re≥4000时得流型称为___,其平均速度与最大流速得关系为___,而Re≤2000得流型称为___,平均速度与最大流速得关系为___。
13.用离心泵经φ57×3.5mm得钢管,将敞口贮槽内得有机溶剂(密度为800kg/m3,粘度为20cp)输送到反应器中、设贮槽内得液面离反应器内得液面高度Z保持20m,见附图、已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m,反应器内得压力恒定为4kgf/cm2(表压) ,有机溶液输送量为6m3/h,泵得效率为60%,试确定泵提供得轴功率。
=
(2)
在高位槽液面与BD出口列柏努利方程:
(3)
将(2)代入(3)式中:
解得:
流量:
答案:湍流; ≈0。8umax; 层流; =0。5 umax
6.某设备上,真空度得读数为80mmHg,其绝压=____mH2O= _____Pa。(该地区得大气压为720mmHg)答案:8、7mH2O;8。53×104pa
7.应用柏努利方程所选取得截面所必须具备得条件就是______________。
(1)BC支路阀门全关而BD支路阀门全开时得流量;
(2)BC支路与BD支路阀门均全开时各支路得流量及总流量。
解:(1)在高位槽液面与BD管出口外侧列柏努利方程:
简化:
而
化简
又由连续性方程:
代入上式:
解得:
流量:
(2)当BD,BC支路阀均全开时:
C ,D出口状态完全相同,分支管路形如并联管路,
(1)
又
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。
化工原理流体流动复习题及答案
化工原理流体流动复习题及答案一、选择题1. 在流体流动过程中,流体的粘度随温度的升高而()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断答案:B2. 下列哪种流体流动情况属于层流?A. 管道内流速较小B. 管道内流速较大C. 管道内流速大小与雷诺数无关D. 管道内流速大小与雷诺数有关,但不是层流答案:A3. 在等直径管内,层流和湍流的流动阻力损失与流速的关系分别为()。
A. 正比、正比B. 正比、平方C. 平方、正比D. 平方、平方答案:B4. 下列哪种情况属于不可压缩流体?A. 水在管道中流动B. 空气在管道中流动C. 液态金属在管道中流动D. 气体在管道中流动答案:A5. 流体在管道中流动时,下列哪个因素对流动阻力影响最大?A. 管道长度B. 管道直径C. 流体粘度D. 流体密度答案:B二、填空题6. 流体的粘度是指流体在流动过程中,流体层之间因相对运动而产生的内摩擦力与流体层的面积和流速梯度的比值。
粘度的单位是________。
答案:Pa·s7. 流体流动过程中,流体的流动状态可分为________和________两种。
答案:层流、湍流8. 雷诺数是描述流体流动状态的参数,其计算公式为________。
答案:Re = ρvd/μ9. 流体在管道中流动时,流动阻力损失主要包括________和________两部分。
答案:摩擦阻力损失、局部阻力损失10. 流体力学基本方程包括________、________和________。
答案:连续性方程、伯努利方程、动量方程三、判断题11. 流体的粘度随温度的升高而增大。
()答案:错误12. 层流的流动阻力损失与流速的平方成正比。
()答案:错误13. 流体在管道中流动时,雷诺数越大,流动状态越接近层流。
()答案:错误14. 流体的密度随温度的升高而增大。
()答案:错误15. 流体力学基本方程适用于可压缩流体。
()答案:错误四、简答题16. 简述层流和湍流的区别。
流体流动习题及答案
流体流动习题及答案【篇一:流体流动习题解答】解:真空度=大气压-绝压3 p绝压?p a?p?(98.7?13.?3)p10atm真空度表压=-真空度=-13.3?103pa2. 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960 kg/m3的油品,油面高于罐底解:设通过圆孔中心的水平液面生的静压强为p,则p罐内液体作用于孔盖上的平均压强:960?9.81?(9.?6 p??g?z?0.?8)p8a2) (表压作用在孔盖外侧的是大气压pa,故孔盖内外所受的压强差为?p?82874pa 作用在孔盖上的净压力为:p??p?d2?82575?(?0.762)?3.76?104n 44?每个螺钉能承受的最大力为:f钉?32.2?361??4?230.?014?4.n9 610螺钉的个数为3.76?104/4.96?103?7.58 个所需的螺钉数量最少为8个3. 某流化床反应器上装有两个u管压差计,如本题附图所示。
测得r1=400 mm,r2=50 mm,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的u管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度r3=50 mm,试求a、b两处的表压强。
解:u管压差计连接管中是气体。
若以?g,?h2o,?hg分别表示气体、水与水银的密度,因为?g??hg,故由气柱高度所产生的压强差可以忽略。
由此可以认为pa?pc,c pb?pd。
由静力学基本方程式知:pa?pc??h2ogr3??hggr2?9.8?10?.05 ?10001?3600?9 .d?7161pa(表压)pb?pd?pa??hg1gr?7161?1360?09.?81?0.44 05?6.pa104. 本题附图为远距离制量控制装臵,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位臵。
已知两吹气管出口的距离h=1 m,u管压差计的指示液为水银,煤油的密度为820 kg/m3。
试求当压差计读数r=68 m 时,相界面与油层的吹气管出口距离h。
流体流动习题解答
习题解答1-41一敞口贮槽中装有油(密度为917kg/m 3)和水,液体总深度为3.66m ,其中油深为3m 。
试计算油水分界处及贮槽底面的压力,分别用绝压和表压表示。
(当地大气压为)解:油水分界处:表压:kPa gh p 0.27381.9917111=⨯⨯==ρ 绝压:kPa p 12810013.1107.2541=⨯+⨯= 贮槽底面的压力:表压:kPa gh p p 5.3366.081.91000107.242212=⨯⨯+⨯=+=ρ 绝压:kPa p 13510013.110347.3542=⨯+⨯=1-42用U 形压力计测量容器内液面上方的压力,指示液为水银。
已知该液体密度为900kg/m 3,h 1=0.3m ,h 2=0.4m ,R=0.4m 。
试求: (1)容器内的表压;(2)若容器内的表压增大一倍,压力计的读数R ‘。
解:(1)如图,1-2为等压面。
)(211h h g p p ++=ρ gR p p a 02ρ+= gR p h h g p a 021)(ρρ+=++ 则容器内表压:kPa h h g gR p p a 2.4781.97.090081.94.013600)(210=⨯⨯-⨯⨯=+-=-ρρ(2)当容器内的表压增大一倍时,此时2'2'2RR h h -+= )2()('21'02'1'0'RR h h g gR h h g gR p -++-=+-=ρρρρ表整理得 2/)2/(021'g g R h h g p R ρρρ--++=‘表m 77.02/81.990081.913600)2/4.07.0(81.9900102.4723=⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯=1-43如图所示,用复式压差计测量某蒸汽锅炉液面上方的压力,指示液为水银,两U 形压差计间充满水。
相对于某一基准面,各指示液界面高度分别为z 0=2.0m, z 2=0.7m, z 4=1.8m, z 6=0.6m, z 7=2.4m 。
流体流动习题及答案
流体流动习题及答案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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。
新版化工原理习题答案(01)第一章 流体流动
第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、CH 4 1%,大气压力为 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为 kPa ,乙地区的平均大气压力为 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同 解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
化工原理课后习题答案第一章流体流动答案
第一章 流体流动习题解答1.解:(1) 1atm= Pa=760 mmHg真空度=大气压力—绝对压力,表压=绝对压力—大气压力 所以出口压差为p =461097.8)10082.0(10132576.00⨯=⨯--⨯N/m 2(2)由真空度、表压、大气压、绝对压之间的关系可知,进出口压差与当地大气压无关,所以出口压力仍为41097.8⨯Pa 2.解: T=470+273=703K ,p=2200kPa混合气体的摩尔质量Mm=28×0.77+32×0.065+28×0.038+44×0.071+18×0.056=28.84 g/mol混合气体在该条件下的密度为:ρm=ρm0×T0T×pp0=28.8422.4××.3=10.858 kg/m33.解:由题意,设高度为H 处的大气压为p ,根据流体静力学基本方程,得 dp=-ρgdH大气的密度根据气体状态方程,得 ρ=pMRT根据题意得,温度随海拔的变化关系为 T=293.15+4.81000H代入上式得ρ=pMR (293.15-4.8×10-3H )=-dpgdh移项整理得dpp=-MgdHR293.15-4.8×10-3H对以上等式两边积分, pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp=7.13×ln293.15-4.8×10-3H293.15即:lnp=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526(2)已知地平面处的压力为 Pa ,则高山顶处的压力为 p 山顶=×=45431 Pa将p 山顶代入上式ln 45431=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526 解得H =6500 m ,所以此山海拔为6500 m 。
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()。
(01)第一章 流体流动1化工原理答案
第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
