第一章流体流动试题集及参考答案.docx

1、第一章流体流动试题集及参考答案流体流动试题集及参考答案一、填空题：1、按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同,可将单元操作分为 动量传递、热量传递、质量传递。2、化工生产中，物料衡算的理论依据是质量守恒定律， 热量衡算的理论基础是能量守恒定律。3、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850mmHg为真空度为-100mmHg. 4、液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置,用U形管压强计测压时, 当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是表压或真空度。 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 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无

2、关5、转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。6、静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面。7、流体体积流量用Q=uS来计算；质量流量用G=Q来计算；而流体流速用 u=Q/S来计算。8、当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速减少,动压头减少,静压头增加。9、柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位高度 降低；因为阻力损失增大,10、理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力而实际流体是指具有粘性或有摩擦力。流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性。11、压头转换实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头

3、值,流速再增大时,液位高度降低；因为阻力损失增大 12、P/(g)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。13、雷诺准数的表达式为Re=d/。当密度1000kg/m粘度=1厘泊的水,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10其流动类型为湍流14、流体在圆直管内流动，当Re4000时的流型称为湍流， 其平均速度与最大流速的关系为Wm08W Re2000的流型称为滞流，其平均速度为Wm0.5W。15、流体在圆管内作稳定连续流动时,当Re2000时为滞流流动,其摩擦系数=64

4、/Re；当Re4000时为湍流流动。当Re在2000-4000之间时为过渡流。流体沿壁面流动时,有显著速度梯度的区域称为流动边界层。在管内呈湍流时,摩擦系数与Re; /d有关。当Re继续增大到大于某一定值时,则流体流动在完全湍流区,当/d为一常数时,其值为常数。 16、当密度=1000kg/m,粘度=1（厘泊）的水,在内径为d=15mm,以流速为0.1 m/s在管内流动时,雷诺数等于1500,流动类型为层流。 17、当20的水（=998.2kg/m ,=1.005 厘泊）在内径为100mm的圆管内流动时,若流速为1.0 m.s时,其雷诺数Re为9.9310,流动型态为湍流。18、管出口的局部阻

5、力系数等于1.0管入口的局部阻力系数等于0.5. 19、计算流体局部阻力损失的方法有当量长度法;阻力系数法;其相应的阻力损失计算公式为hf =(le/d)(u2/2g); hf =(u2/2g) 20、对于套管环隙，当内管的外径为d1,外管的内径为d2时,其当量直径为d2-d121、稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随位置而变，而均不随时间变。22、液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长不变,由于有摩擦阻力损失,静压强沿管长降低。23、流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为 1/2=d22 /d12所以,流速随着管径的减小而增大。24、水

6、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,水流量将减小； 摩擦系数增大；管道总阻力损失不变25、测量流体流量的流量计主要有如下四种: 孔板流量计; 文丘里流量计; 转子流量计; 湿式气体流量计 ; 测量管内流体点的速度,则用皮托管26、孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒截面,变压差； 后者是恒压差,变截面。27、 一般情况下,温度升高,液体的粘度减小；气体的粘度增大。二、选择题：1、一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（ A ） 关系A. 体系大气压 B. 体系大气压 C. 体系大气压2、下图中高位槽液面保持恒

7、定， 液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则( B )。（1）U形压差计读数 A. R R B. R R C. R R D. 不定（2）液体通过ab与cd段能量损失_B_。 A. h h B. h h C. h h D. 不定（3） ab与cd两段压差_C_。 A. P P B. P P C. P P D. 不定（4） R 值表示_C_。 A. ab段的压差值 B. ab段位能变化 C. ab段流动能量损失 D. ab段压差值及流动能量损失 3、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

8、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、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（ C ）倍。 A. 2 B. 8 C. 45、流体的层流底层越薄，则( C )。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6、为提高微差压强计的测量精度，要求指示液的密度差( C )。A.大 B.中等 C.越小越好 D.越大越好7、表压与大气压、绝对压的正确关系是（ A ）。A. 表压绝对压-大气压 B. 表压大气压-绝对压 C. 表压绝对压+真空度8、流体在圆管内作滞流流动时,阻力与流速的（ C ）成比例

9、,作完全湍流时,则呈（ A ）成比例。 A. 平方 B. 五次方 C. 一次方9、流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动（ C ）。A. 遇到了障碍物；B. 与管壁产生摩擦C. 产生了内摩擦切向力10、在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的（ B ）流量都相等。 A. 体积 B. 质量 C. 体积和质量11、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（ B ）。A. 变小 B. 变大 C. 不变12、水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的（ A ）。 A. 1/4 B. 1/2 C. 2倍 13、设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（ B ）。 A.

10、愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压、14、流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而（ A ）。A. 变小 B. 变大 C. 不变15、流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（B ）。A. 增厚 B. 减薄 C. 不变三、判断题：、化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（ ）2、液体的相对密度是指液体的密度与水的密度的比值（）3、当量直径de,既可用来计算雷诺数Re（）；也可用来计算非园形管子的截 面积。（ ）4、当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。（ ）5、经过大量实验得出,雷诺Rep /时, 由1流向2,当(pa /

11、+Z g)p /时, 由2流向1。2. 学习流体流动与输送,你认为应解决些什么问题？ 学习流体流动与输送一般应解决以下问题：(1) 合理选择流体输送管道的管径。(2) 确定输送流体所需的能量和设备。(3) 流体流量测量和速度、体积和质量流量、压力，以及控制。(4) 流体流动的形态和条件，作为强化设备和操作的依据。3. 理想流体和实际流体如何区别？ 理想流体是流体没有粘性，流动时，不产生摩擦阻力，液体体不可压缩，受热不膨胀；而实际流体是具有粘性，有摩擦阻力，液体是可以压缩，受热是膨胀。4.Zp/Z p /（1） h （2） 这两个静力学方程式说明些什么？(1)说明静止的连续的同一流体,同一水平面

12、上的各点，深度相同，它的压强亦相等；(2)说明液体内部任一点的压强是液面深度的函数，距离液面越深，则压强越大，当液面压强变化，必将引起液体内部各点发生同样大小的变化。5. 在常温下输送水,若管径一定,流量增大一倍,雷诺准数增加多少？若流量一定,管径增大一倍,则雷诺准数又如何变化？ V（/4)d .u u=2u Re=du/ Re 增大一倍 V=(/4)(2d) .u u=u/4 Re=Re/26. 说明流速、体积流量、质量流量的单位以及他们之间的关系。 流速 u, m/s 体积流量Q m3/s 质量流量G kg/s G=Q= uS7. 何谓层流流动？何谓湍流流动？用什么量来区分它们？ 层流：流体质点沿管轴作平行直线运动，无返混，在管中的流速分布为抛物线，平均流速