第一章流体流动习题卡答案

第一章流体流动第一章习题1：某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为_________Pa。该设备的绝对压强=640-500=140mmHg＝140×133.32＝1.866×104Pa。（2分）第一章习题2：流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，其速度分布呈_________形曲线，中心最大速度为平均速度的____________倍。此时摩擦系数λ与__________无关，只随__________加大而_______________。抛物线，2，ε/d，Re，减小。（每个空1分，共5分）。第一章习题3：牛顿粘性定律表达式为___________________________，它只适用于_____________型流体。τ＝μy或τ＝μdyd（2分）牛顿（1分）（共3分）第一章习题4：内摩擦力是流体________________的表现，所以又称为___________力或者__________________力。粘性，粘滞，粘性摩擦（每空1分，共3分）第一章习题5：流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。在完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线。Re，ε/d，水平（每空1分，共3分）第一章习题6：粘度的物理意义是____________________________________。促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。（2分）第一章习题7：边长为a的正方形管道，其当量直径de为________________。aaardHe4442（2分）第一章习题8：在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。则细管内水的流速为粗管内流速的___________倍。据21uu(12dd)2＝（112dd）2＝(2)2=4(2分)第一章习题9：流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为__________________和_____________两种。局部阻力的计算方法有___________法和_________法。直管阻力，局部阻力，阻力系数，当量长度。（每个空1分，共4分）第一章习题10：在静止的同一种连续流体的内部，各截面上___________能与__________能之和为常数。位，静压。（每个空1分，共2分）第一章习题11：法定单位制中，粘度的单位为_________________,在cgs制中粘度的单位为_______________________，他们之间的关系是________________。Pa·S；p或cp；1cp＝1×10－2p＝1×10－3Pa·S（每空1分，共3分）第一章习题12：开口U型管压差计是基于________________原理的测压装置，它可以测量管路中__________________上的_____________或_______________。流体静力学任意截面表压强真空度（每个空1分，共4分）第一章习题13：流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为__________________,邻近管壁处存在_________________层，且Re值越大，则该层厚度越____________________。零，滞流（或层流）内薄（或小）第一章习题14：实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能___________守恒。因实际流体流动时有_______________________。不，摩擦阻力。（每空1分，共2分）第一章习题15：流体在一段装有若干个管件的直管l中流过的总能量损失的通式为__________，它的单位为_________________。fh＝dlle.22u（2分）J/Kg(1分)共3分第一章习题16：定态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时各截面上_________相等。它们是____________________之和，每一种能量____________________，但可以_________________________。总机械能（1分）；位能、动能和静压能（2分）不一定相等（1分）；互相转换（1分）第一章习题17：柏努利方程是以1Kg不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须符合_____________________________的条件。121ppp×100％20%.要求式中分母1p用绝压。（2分）第一章习题18：判断流体流动类型的是（）（A）Eu准数（B）Re准数（C）ε/d（D）ΔfP（B）（1分）第一章习题19：流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re＝1500，则其摩擦系数应为（）（A）0.032（B）0.0427（C）0.0267（D）无法确定由0427.0150064Re64应选（B）（2分）第一章习题20：在法定单位制中，粘度的单位为（）（A）cp（B）p（C）g/(cm.s)（D）Pa.s（D）(1分)第一章习题21：在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（）（A）同一种流体内部（B）连通着的两种流体（C）同一种连续流体（D）同一水平面上，同一种连续的流体（D）（2分）第一章习题22：在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（）（A）A、B两截面间的总能量损失（B）A、B两截面间的动能差（C）A、B两截面间的压强差（D）A、B两截面间的局部阻力（C）（2分）第一章习题23：管路由直径为Φ57×3.5mm的细管，逐渐扩大到Φ108×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。则在粗管内的流速为（）（A）2m/s（B）1m/s（C）0.5m/s（D）0.25m/s由41)10050()(22粗细细粗dduu得smuu/144141细粗应选(B)（2分）第一章习题24：气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（）（A）速度相等（B）体积流量相等（C）速度逐渐减小（D）质量流速相等（D）（2分）第一章习题25：湍流与滞流的本质区别是（）（A）湍流的流速大于滞流的（B）湍流的Re值大于滞流的（C）滞流无径向脉动，湍流有径向脉动（D）湍流时边界层较薄（C）（2分）第一章习题26：在阻力平方区内，摩擦系数λ（）(A)为常数，与Re，ε/d均无关(B)随Re值加大而减小(C)与Re值无关，是ε/d的函数(D)是Re值与ε/d的函数（C）（2分）第一章习题27：流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（）（A）与u2成正比（B）与u成正比（C）与u1.75成正比（D）与u0.55成正比2.2udlhf，当流体作滞流时，:64Re64代入可得du222322642..64dludluudlduhf应选（B）（2分）第一章习题28：(判断题)在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时，公式中的流速应该用小管中的流速。（）（√）（1分）第一章习题29：(判断题)气体在圆管内作定态流动时，其流速与管内径的平方成反比。（）（×）（1分）第一章习题30：(判断题)不可压缩的理想流体在管道内作定态流动，若无外功加入时，则流体在任一截面上的总压头为一常数。（）（√）（1分）第一章习题31：(判断题)流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流速。（）（×）（1分）第一章习题32：(判断题)在同一种连续流体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。（）（×）（1分）第一章习题33：(判断题)某定态流动系统中，若管路上安装有若干个管件、阀门和若干台泵，则此管路就不能运用连续性方程式进行计算（）。（×）（1分）第一章习题34：用U管压力计测量管路中两点的压强差，其压差值只与读数R和两流体的密度差有关，而与U管的粗细、长短无关（）。（√）（1分）第一章习题35：（简答题）流体的绝对压强（实际压强）、表压强、真空度三者之间有什么关系？用一个公式表示。表压强＝绝对压强－当地外界大气压强＝－真空度。（3分）第一章习题36：（简答题）如何判断静止流体内部两点的压强相等？在静止的同一种连续流体内部，处于同一水平面上各点的压强都相等。（3分）第一章习题37：（简答题）质量流量sw、体积流量sv与流速u三者之间的关系如何？三者之间可以用一个公式表示为：sswuA（3分）第一章习题38：（简答题）气体在管道中流过时常采用质量速度G来表达其流动情况。问：（1）其原因是什么？（2）G的表达式如何？（1）由于气体的密度是温度和压强的函数，因此对气体常采用质量速度G来表达其流动情况。（3分）（2）.uAVAwGss)/(2smKg(2分)共5分第一章习题39：（简答题）何谓定态流动？在流动过程中，若系统的参变量不随时间改变仅随所在空间位置而变的流动称为定态流动。（4分）第一章习题40：（简答题）（1）流体在管道中流动时，涉及哪些机械能？（2）何谓流体的总机械能？（1）涉及的机械能有位能、动能和静压能。（3分）（2）以上三者之和称为总机械能。(2分)（共5分）第一章习题41：（简答题）（1）什么是理想流体？（2）引入理想流体的概念有什么意义？（1）流动时没有阻力的流体，即总能量损失为零，称这种流体为理想气体。（3分）（2）自然界中不存在理想流体，但引入这个概念可使复杂的流体流动问题得以简化。（3分）（共6分）第一章习题42：（简答题）何谓（1）有效功（净功）？（2）有效功率？（3）轴功率？（1）在流动过程中，输送机械对1Kg流体所做的功称为有效功（净功）。以We表示，单位为J/Kg。（2分）（2）单位时间内输送机械对流体所做的有效功称为有效功率。以Ne表示，单位为W。而seewWN.（2分）（3）有效功率Ne与输送机械的效率η的比值称为轴功率。以N表示，单位为W。即NeN(2分)共6分第一章习题43：（简答题）何谓总能量损失∑hƒ？1Kg流体在1-1/与2-2/两截面之间流动过程中，因克服摩擦阻力而损失的能量称为总能量损失。（3分）第一章习题44：（简答题）化工厂哪些计算要应用流体静力学基本方程式？主要应用与以下三个方面：（1）压强差与压强的测量。（2）测量容器内的液面位置（3）计算液封高度。（每问1分，共3分）第一章习题45：（简答题）扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系。静止流体0,0,02121fhWeuu。此时柏努利方程式即可化简为静力学基本方程式。所以，静力学基本方程式是柏努利方程式的一个特例。（5分）第一章习题46：（简答题）应用柏努利方程式时，衡算系统上、下游截面的选取原则？答：选取原则为：1、两截面一定要与流动方向相垂直。（1分）2、流体必须充满两个截面间的空间（1分）3、所选的截面上各物理量除待求的外，必须是已知或可以算出的。（2分）4、计算输送机械有效功时，两个截面应选在输送机械的两侧范围内。（2分）第一章习题47：（简答题）在化工厂中，柏努利方程主要应用于哪些方面？1、确定管道中流体的流量2、确定设备间的相对位置3、确定输送机械的功率4、确定管路中的压强或压强差5、简单管路、分支管路、并联管路的计算。（每个“方面”给1分，共5分）第一章习题48：（简答题）液体及气体的粘度随温度、压强的变化情况如何？1、液体粘度随温度升高而减小，气体则相反。（2分）2、液体粘度基本上不随压强而变，除了极高及极低的压强外，气体粘度几乎不随压强而变。（2分）第一章习题49：（简答题）滞流和湍流在内部质点运动方式上有何本质区别？（1）滞流时流体质点作平行于管轴的直线运动，各质点互不干扰，（2分），（2）湍流时流体质点作不规则的杂乱运动、迁移和碰撞，沿管轴向前运动的同时还有附加的脉动运动。（3分）第一章习题50：（简答题）何谓滞流内层？答：由于在管壁附近流体速度很小，且湍流时管壁处速度也为零，故离管壁很近的一薄层流体运动必然是滞流，这层流体称为滞流内层。（5分）第一章习题51：（简答题）何谓阀门或管件的当