流体题库整理

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倍。(3)处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是、、。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用流量计测量。(4)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；(5)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，各项单位为。(6）气体的粘度随温度升高而，水的粘度随温度升高而。(7)流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能。(8)流体流动的连续性方程是；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为。(9)当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为mmHg。(10)并联管路中各管段压强降；管子长、直径小的管段通过的流量。(11)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。(18)在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。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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。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数值A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。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25×2.5mm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层流B湍流C过渡流D无法确定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为原来的倍。A4B8C16D324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83×3.5mm，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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？HH1H2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：32,323222222fhpugHpugH其中，kgJhf/9.432,,u3=0,p3=0,p2=2.452×105Pa,H2=5m,u2=Vs/A=2.205m/s代入上式得：mH74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552（2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´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，有：30,323020022fehpugHWpugH其中，kgJhf/9.864.630,,u2=u3=0,p2=p3=0,H0=0，H=29.4m代入方程求得：We=298.64J/kg，skgVWss/101000360036故，η=70%，kwNNe27.4（3）真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程，有：10,1211020022fhpugHpugH其中，kgJhf/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(1000cmkgfPap6用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为1.5×105Pa的密闭容器，两槽液面均恒定不变，各部分相对位置如图所示。输送管路尺寸为108×4mm的无缝钢管，吸入管长为20m，排出管长为100m（各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。当阀门为3/4开度时，真空表读数为42700Pa，两测压口的垂直距离为0.5m，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。试求：(1)阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；(2)压强表读数（Pa）；(3)泵的压头（m）；(4)若泵的轴功率为10kW，求泵的效率；(5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。解：（1）阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；以截面0-0´与真空表所在截面1-1´间列柏努利方程。以0-0´截面为基准水平面，有：10,1211020022fhgpguzgpguz其中，21212110,204.081.921.02002.02uugudllhf,z0=0，u0=0,p0=0（表压）,z1=3m,p1=-42700Pa（表压）代入上式，得：u1=2.3m/s，Q=hmud/6543216m3m(2)压强表读数（Pa）；在压力表所在截面2-2´与容器液面3-3´间列柏努利方程。仍以0-0´截面为基准水平面，有：32,3233222222fhgpguzgpguz81.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32522ggpg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，（4）泵的有效功率%87.66/687.610236001000658.37102NNekwHQNe故（5）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。7如图所示输水系统，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为100m，压力表之后管路长度为80m，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为15m3/h。求：（1）整个管路的阻力损失，J/kg；（2）泵轴功率，kw；（3）压力表的读数，Pa。H=20mH1=2mmHgppzzHf8.37081.9100010427.01023.35.0)(551212解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg；由题意知，smAVus/12.2)405.03600(152则kgJudlhf/1.135212.205.010003.0222（2）泵轴功率，kw；在贮槽液面0-0´与高位槽液面1-1´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：10,121020022fehpugHWpugH其中，kgJhf/1.135,u0=u1=0，p1=p0=0（表压）,H0=0，H=20m代入方程得：kgJhgHWfe/3.3311.1352081.9又skgVWss/17.41000360015故，η=80%，kwwNNe727.1172710内截面为1000mm1200的矩形m30烟囱的高度为。平均分子量为kmolkg/30、平均温度为C400的烟道气自下而上流动。烟囱下端维持Pa49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Pa31033.101。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hkg/。解：以截面11为上游截面，截面22为下游截面，并以截面11为基准水平面。在两截面间列柏式，即：fhPugZPugZ2222121122式中01ZmZ20221uu表压）(021PPsmdVus/42.105.014.310136004422kgJudelhf/41.50242.105.0100025.0222将以上各值代入柏式，解得：kgJhgHWfe/41.54641.502081.9又skgVWss/17.41000360015故WWVNese47.68441.2963600101000，η=80%，kWNNe86.08.047.684kgJPPhaaf/2663081.9543.0)353()49(11kgJudelhf/41.50242.105.0100025.0222其中mde09.1)2.11(22.114烟道气的流速为：usm/7.193005.0209.1266烟道气的流量为：hkguAwa/46210543.012.17.1936003600