化工原理流体流动习题和答案
二选择1 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用⎽⎽A⎽⎽⎽流量计测量。
A 皮托管B 孔板流量计C 文丘里流量计D 转子流量计2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽⎽A⎽⎽⎽。
A 气缚现象B汽蚀现象 C 汽化现象 D 气浮现象3 离心泵的调节阀开大时，A 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高4 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，管道总阻力损失 C 。
A 增大B 减小C 不变D 不能判断5 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的 C 项。
A 动能B 位能C 静压能D 总机械能6 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值 CA 与光滑管一样B 只取决于ReC 取决于相对粗糙度D 与粗糙度无关7 孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值 B 。
A 总在增大B 先减小，后保持为定值C 总在减小D 不定8 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根φ25×2.5mm的换热管，每小时有5×104kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91×10－3Pa·s，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。
A 层流B 湍流C 过渡流D 无法确定9 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。
A 停泵，向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大10 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降∆p为原来的 C 倍。
A 4B 8C 16D 32三计算1 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量，采用图示的装置。
测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。
今测得U形压差计读数为R=130mm，通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980kg/m3。
试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？解：由题意得：R=130mm，h=20cm，D=2m，=ρ980kg/3m，=Hgρ3/13600mkg。
管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。
空气的ρ很小，忽略空气柱的影响。
gRgHHgρρ=∴mRH Hg8.113.098013600.=⨯==ρρ吨）(15.6980)2.08.1(2785.0)(4122=⨯+⨯⨯=+=∴ρπhHDW2 测量气体的微小压强差，可用附图所示的双液杯式微差压计。
两杯中放有密度为1ρ的液体，U 形管下部指示液密度为2ρ，管与杯的直径之比d/D 。
试证气罐中的压强B p 可用下式计算：22112)(D d hg hg p p a B ρρρ---= 证明： 作1-1等压面，由静力学方程得：g h g h P g h P B a 211ρρρ+∆+=+ （1）∴ P a 即3 解： ∴ ∴⎰PP a4 如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m 。
当输水量为36m3/h 时，进水管道全部阻力损失为 1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为 4.9J/kg ，压力表读数为 2.452×105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m3，试求： （1）两槽液面的高度差H 为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm2？ 解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得：∑-+++=++32,3232222f h p u gH p u gH 其中， （2在贮槽液面故N e （3在贮槽液面 ∑-+++=+++10,1211020022f h p u gH p u gH ρρ其中，∑=-kgJ hf /96.110,, H0=0， u0=0, p0=0, H1=4.8m, u1=2.205m/s代入上式得， 2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cm kgf Pap -=⨯-=++⨯-=5 两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm长200m 的水平管和局部阻力系数为0.17的全开闸阀彼此相连，一贮槽直径为7m ，盛水深7m ，另一贮槽直径为5m ，盛 水深3m ，若将闸阀全开，问大罐内水平将到6m 时，需多长 时间？设管道的流体摩擦系数02.0=λ。
解：在任一时间t 内，大罐水深为H ，小罐水深为h大罐截面积=22465.38741m =⨯π， 22625.19541m =⨯π所以 而1z 其中727.272.1696.2-=H u若在dt 时间内水面从H 下降H-dH ，这时体积将变化为-38.465dH ，则：dHdt H 465.38727.2/)72.1696.2)075.0(42-=-（π故131.6085.116.8722727.2/)72.1696.2075.0(785.0465.382--=--=H dH H dHdt （）[][]s H dHH t 4.9543464.1379.0085.1216.8711131.6085.15.011085.1116.8711)131.6085.1(16.8711675.067=-⨯-=--⨯⨯-=--=-⎰6 各，排出(1)(2)(3)(4)(5)(2)-32,33322222f g g g g ρρ81.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32522⨯⨯⨯+⨯⨯++=++g g p g 解得， p2=3.23×105Pa （表压）（3）泵的压头（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泵的有效功率%87.66/687.610236001000658.37102===⨯⨯⨯==N Ne kw HQ Ne ηρ故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。
，泵kw ；R ″H R ′ Rt s8 用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ57×3.5mm ，泵出口垂直管段A 、B 截面上的测压口有软管与两支液柱压差计相连，其上指示剂水银柱的读数分别为R=40mm 及R ′=1200mm 。
右边压差计的左侧指示剂液面与截面A 的垂直距离H=1000mm ， 右侧开口支管的水银面上灌有一段R ″=20mm 的清水。
A 、B 两截面间的管长（即垂直距离）为hAB =6m 。
管路中的摩擦系数为0.02。
当地大气压强为1.0133×105Pa ，取水的密度为1000kg/m3，水银的密度为13600kg/m3。
试求：（1）截面A 、B 间的管路摩擦阻力损失∑hf,AB, J/kg ；（2）水在管路中的流速u, m/s ；（3）截面B 上的压强pB, Pa ；（4）截面A解：（1 则：∑其中：（2∑fABh=22u d l ⋅⋅λ （3） 其中，l=6m ，d=0.05m ，λ=0.02，∑fABh=4.94 J/kg ，带入（3）式：4.94=0.02×05.06×22u可得， u=2.029 m/s（3）截面B 上的压强pB, Pa ；在右边压差计的左侧指示剂液面处作t-s 等压参考面，由流体静力学原理可知，Pt=Ps则：PB +（hAB +H）ρW g =Pa +R''ρW g +R'ρHg g整理得：PB = Pa + R''ρW g +R'ρHg g - （hAB +H）ρW g=1.0133×105 + 0.02×1000×9.81 + 1.2×13600×9.81-（6+1）×1000×9.81=193000 Pa（4）截面A上的压强pA, Pa。
PA = PB +ΔPAB= PB + hAB ρW g=193000 + 6×1000×9.819 φ108（2为解：15501550℃时层流）(200073.7561018789059.11.0Re32〈=⨯⨯⨯=（2）摩擦阻力损失：由于重油在两种不同温度下是流动类型均为层流，故可用泊谡叶方程式求摩擦阻力造成的压头损失：15℃时m gdluhf06.7731.081.99601000474.1)20430(34303232221111=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯==ρμ50℃时mgd lu h f 04.491.081.9890100059.1)20430(1873232222222=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯==ρμ（3）泵在两种温度下输送重油的压头：15℃时 mh g u g p z H f e 79306.77381.92474.102022121=+⨯++=+∆+∆+∆=ρ50℃时 mh g u g p z H f e 6904.4981.9259.102022222=+⨯++=+∆+∆+∆=ρ（4）泵的轴功率输送15输送50（5输送15 若按1 将重油从15 消耗蒸汽量 有利的。
10 、平均温度为C ︒400的烟道气自下而上流动。
烟囱下端维持Pa 49的真空度。
在烟囱高度范围内大气的密度可视为定值，大气温度为C ︒20，地面处的大气压强为Pa 31033.101⨯。
流体流经烟囱时的摩擦系数可取为0.05，试求烟道气的流量为若干h kg /。
解： 取烟囱底端为上游截面11'-、顶端内侧为下游截面22'-，并以截面11'-为基准水平面。
在两截面间列柏式，即：∑+++=++fh P u gZ P u gZ ρρ2222121122式中 01=Z m Z 302= 21u u ≈由于烟道气压强变化不大，烟道气的密度可按计算，即：及C Pa ︒⨯400100133.15335/543.040027310316.830100133.1m kg RT PM =+⨯⨯⨯==）（ρ以端大气压强，即分别表示烟囱底端与顶与表示大气的密度，21a a P P ρ'P 1='ρ于是 h f =∑∑=h f 其中=u sm /7.193005.0209.1266=⨯⨯⨯烟道气的流量为： hkg uA w a /46210543.012.17.1936003600=⨯⨯⨯⨯==ρ某工业燃烧炉产生的烟气由烟囱排入大气。
《化工原理》流体流动单元测试题及答案
《化工原理》流体流动单元测试题及答案一、简答题。
（5*4=20分）1.化工原理“三传”的含义。
2.请默写出实际流体的伯努利方程。
3.流体阻力产生的原因。
4.流体的流动类型有哪些，如何分类。
二、填空题。
（10*3=30分）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____。
（当地⼀⼀压为101.33 kPa）。
2.通常液体粘度µ 随温度t 的升⼀而____，⼀体粘度µ 随温度t 的升⼀而____。
3.常温下⼀的密度为1000Kg/m3，粘度为1cp，在d=100mm的管内以3m/s速度流动，其Re等于____，其流动类型为____。
三、计算题。
（50分）1.（10分）如图1所示，有两个贮槽，其中液面上的压力分别p1=2MPa（表压），p2=0.5MPa（表压），管内径为0.2m，闸阀管壁，求：（1）A,B,C,D各点的压力；（2）闸板所受推力为多少。
2.（10分）将25℃的水由水池送至一高位贮槽，槽的水面高于水池面50m，管路摩擦损失为20J/kg，流量为34m3/h，问需加多大功率才能达成目的？3.（15分）如图，一冷冻盐水循环系统，盐水的循环量为45m3/h，密度为1100kg/m3，管路的直径相同，盐水自A流经两个换热器到B处的能量损失为98J/kg，自B到A的能量损失为49J/kg，求：（1）泵的轴功率为多少千瓦？设泵的效率为70%；（2）若A的压力表读数为0.25MPa，B的压力表读数为多少。
4.（15分）将密度为900kg/m3的液体从敞口高位槽输送至以设备，如图。
管子为φ89×3.5mm，设备内的压力为40kPa表压，如果流量为50m3/h，此时管道的损失为2m的液柱，问高位槽到设备入口的高度是多少？三、简答题。
（5*4=20分）5.化工原理“三传”的含义。
动量传递、质量传递、热量传递6.请默写出实际流体的伯努利方程。
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=101325 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=28.8422.4×273703×2200101.3=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，101325pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp101325=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101325 Pa ，则高山顶处的压力为 p 山顶=101325×330763=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 。
化工原理流体流动试题
化工原理流体流动试题题目一某化工装置的水流动率为1000L/h，管道直径为50mm，水流速约为3.18 m/s。
请回答以下问题： 1. 计算水在管道中的雷诺数。
2. 雷诺数大于多少说明水流为湍流流动？3. 根据雷诺数的大小，判断水流动的稳定性。
答案一1.雷诺数的计算公式为：$$ Re = \\frac{{\\rho \\cdot v \\cdotd}}{{\\mu}} $$2.其中，Re为雷诺数，$\\rho$为水的密度，v为水的流速，d为管道的直径，$\\mu$为水的动力黏度。
温度为25°C时的水的密度为1000 kg/m³，动力黏度为1.002 × 10⁻³ kg/(m·s)。
代入计算得：$$ Re = \\frac{{1000 \\cdot 3.18 \\cdot0.05}}{{1.002 \\times 10^{-3}}} = 15928 $$所以，水在管道中的雷诺数为15928。
3.湍流流动的判据是雷诺数大于4000。
因此，雷诺数大于4000时，水流为湍流流动。
4.根据雷诺数的范围，可以判断水流动的稳定性。
当雷诺数小于2000时，水流动为层流流动，较为稳定；当雷诺数在2000-4000之间时，水流动为过渡流动，可能存在某些湍流现象；当雷诺数大于4000时，水流动为湍流流动，较为不稳定。
题目二某容器内的流体涌入量恒定为10m³/h，容器的进口半径为1m，流体的密度为800kg/m³，流体速度为0.5m/s。
请回答以下问题： 1. 计算流体在容器中的雷诺数。
2. 根据雷诺数，判断流体的流动状态。
答案二1.流体在容器中的流动可以视为圆管内的流动问题。
根据流体涌入量和容器的进口半径，可以计算出管道的流速：$$ v = \\frac{{Q}}{{A}} = \\frac{{10}}{{\\pi\\times 1^2}} \\approx 3.18 \\, \\text{m/s} $$ 其中，v为流速，Q为涌入量，A为管道的截面积。
化工原理习题第一部分流体流动(答案)
化工原理习题：第一部分流体流动一、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。
(2fl u=d2Wλ,层流时：duRe=ρμ，64=Reλ，带入可知：阻力损失正比于流速，反比于管径平方)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.牛顿粘性定律的表达式τ=μ，其应用条件是牛顿型流体层（滞）流流体。
5.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⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；6.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 z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ= z2ρg+（u22ρ/2）+p2+ρ∑hf，各项单位为 Pa（N/m2）。
7.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。
8.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。
9.并联管路中各管段压强降相等；管子长、直径小的管段通过的流量小。
10 在离心泵工作时，用于将动能转变为压能的部件是____泵壳__________。
11.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。
12. 离心泵的轴封装置主要有两种：填料密封和机械密封。
13.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头降低，流量减小，效率降低，轴功率增加。
14．雷诺准数的表达式为_____ Re=d ｕρ/μ___________。
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。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
化工原理习题答案.
第一章 流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×10 3Pa ，试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×10 4Pa 。
解：略2.在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为 960 kg/m 3的油品，油面高于罐底 9.6m ，油面 上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760mm 的圆孔，其中心距罐底 800mm ，孔盖用 14 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为 39.23×106Pa ，问至少需要几个螺钉？解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压为 p ，则p 便 是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程，知：p=p a +ρgh作用在孔盖外侧的是大气压强 p a ，故孔盖内外两侧所受 压强差为：Δp=p p a = p a +ρgh p a =ρgh∴Δp=960×9.81(9.60.8)=8.29×10 4Pa作用在孔盖上的净压力为：P=Δp ×πd 2 /4=8.29×10 4 ×π0.76 2 /4=3.76×10 4N每个螺钉能承受的力为：400×9.807×10 4 ×π/4×0.014 2 =6.04×10 3N螺钉的个数＝3.76×10 4 /6.04×10 3=6.23 个≈7 个 即至少要 7个螺钉。
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 R 1=400mm,R 2=50mm, 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 R 3=50mm 。
试求 A 、B 两处的表压强。
解：U 管压差计连接管中是气体。
以ρg 、ρH2O 及 ρHg 分别表示气体、水与水银的密度。
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。
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•填空或选择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几倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的几倍。
（答：2 、 1/4 ）2 、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 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；单位重量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；单位体积流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；（答：，，）3 、如图所示，容器中盛有ρ＝ 800kg /m 3 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， b 1 、 b 2 、 b 3 及 b 4 也在同一高度上， h 1 = 100mm ， h 2 = 200mm ，则各点的表压 Pa 1 =____ ， Pa 2 =____ ， Pb 2=____ ， Pb 3 =____ ， Pb 3 =____ 。
（表压值以 mm H 2 O 表示）（答： 0，100，200，300，340，200）4 、 3．流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是____型曲线。
其管中心最大流速为平均流速的____倍，摩擦系数λ与Re关系为____。
[答：抛物线，2， =64/Re]5．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。
[答：Re，；]6．流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一____，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度____。
7 、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，随流量增加转子两侧压差值将。
（答：增加，不变）8、在压力为 202.66kPa （表压），温度为300 ℃ 条件下，由分析得知某混合气体成分如下（圴为体积 %）：CO 2 :8.5%； O 2 :7.5%；N 2 ：76% H 2 O：8%则该混合气体的密度为。