1、 范文范例 指导参考 学习资料整理 一、单选题 1单位体积流体所具有的( )称为流体的密度。 A A 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( )。 A A 密度;B 粘度;C 位能; D 动能。 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。 B A 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
2、度。 6以绝对零压作起点计算的压 力,称 为( )。 A A 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。 D A 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。 A A 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。 A A 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
3、 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. Um1/2Umax ; B. Um0.8Umax; C. Um3/2Umax。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( )。 C范文范例 指导参考 学习资料整理 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
4、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( )。 CA. 恒截面、恒压差; B. 变截面、 变压差;C. 恒流速、恒压差; D. 变流速、恒 压差。16.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。17.圆直管内流动流体,湍流时 雷诺准数是( )。 BA. Re 2000; B. Re 4000; C. Re = 20004000。18.某离心泵入口
5、处真空表的读数为 200mmHg , 当地大气压为 101kPa, 则泵入口处的绝对压强为( )。 AA. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa。19.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( )倍。 CA. 2; B. 8; C. 4。20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是( )。 CA. 流动速度大于零; B. 管边不够光滑; C. 流体具有粘性。21.在相同条件下,缩小管径,雷诺数( )。 AA. 增大; B. 减小; C. 不变。22.水在园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
6、来的( )。 A A. 1/4; B. 1/2; C. 2 倍。 23单位时间内流过管道任意截面的流体量称 为( )。 C A 流速;B 流线;C 流量; D 流函数。 范文范例 指导参考 学习资料整理 24单位时间内流体在流动方向上所流 过的( )称为流速。 C A 宽度;B 高度;C 距离; D 直线。 25柏努利方程式中的( )项表示单位质量流体所具有的位能。 A A gz;B ;C ;D we。 26柏努利方程式中的 项 表示单位质量流体所具有的( )。 B A 位能;B 动能;C 静压 能;D 有效功。 27柏努利方程式中的( )项表示单位质量流体所具有的静 压能。 C A gz;B
7、 ;C ;D we。 28柏努利方程式中的( )项表示单位质量流体通过泵 (或其他输送设备)所获得的能量,称为有效功。 D A gz;B ;C ;D we。 29柏努利方程式中的( )项表示单位质量流体因克服流 动阻力而损失的能量。 D A gz;B ;C ;D 。 30流体在直管中流动,当( )2000时,流体的流动类型属于层流。 A A Re;B Pr;C Nu;D Gr。 31流体在直管中流动,当 Re( )4000 时,流体的流 动类型属于湍流。 B A ;B ;C ;D 。 32流体在直管中流动,当 2000( )4000 时,流体的流动类型属于不稳定的过渡区。A A Re;B Pr
8、;C Nu;D Gr。 33流体在管内作( )流动时 ,其 质点沿管轴作有规则的平行运 动。 A A 层流;B 湍流;C 过渡流; D 漩涡流。 34流体在管内作( )流动时 ,其 质点作不规则的杂乱运 动。 B A 层流;B 湍流;C 过 渡流;D 漩涡流。 范文范例 指导参考 学习资料整理 35流体在圆管内( )流动时 ,平均速度是最大速度的一半。 A A 层流;B 湍流;C 过 渡流;D 漩涡流。 36对于( ),当量直径等于四倍的流通截面 积除以润湿周 边。 B A 圆形管;B 非圆形管;C 矩形管;D 直管。 二、填空 题1.流体静力学基本方程式 )(2112zgp或 h02.定态流
9、动的柏努利方程式能量衡算式1kg 流体:fuPZWeuPgZ22211J/kg3单位体积流体所具有的 质 量 称为流体的密度。 4. 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_。5. 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为_ 850_mmHg, 真空度为_-100_mmHg。6. 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为_113404_Pa, 真空
10、度为_ -133402 _Pa。7. 某物的比重为 0.879, 其密度为_879kg/m 3_, 其比容为 _0.00114 m3/kg _。8. 圆管中有常温下的水流动 , 管内径 d=100mm, 测得其中的质量流量为 15.7kg./s, 其体积流量为_0.0157m 3/s ,平均流速为_ 2.0m/s 。 9. 当 20的甘油(=1261kg/m 3, =1499厘泊)在内径为 100mm 的管内流动时, 若流速为1.0m/s 时 , 其雷 诺准数 Re 为 _84.1_, 其摩擦阻力系数 为_0.761_。10.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为 3020mm,其当量直径 d
11、e 为_24mm_。11.测量流体流量的流量计主要有如下四种:_ 转子流量计, 孔板流量计, _文丘里流量计,_ 湿式气体流量计_, 测量管内流体点的速度, 则用_皮托管_。12.管出口的局部阻力系数等于_1.0_, 管入口的局部阻力系数等于_0.5_。13.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范文范例 指导参考 学习资料整理 守恒定律。14.流体体积流量一定时,有效截面 扩大, 则流速 减少,动压头减少,静 压头增加。15.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静 压力 _减少_。16.套管由 572.5mm和 252.5mm的
12、钢管组成, 则环隙的流通截面 积等于_1633mm 2 _,润湿周边等于_242mm _,当量直径等于_27mm _。17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流 动而有摩擦阻力 损失,流体的流速沿管 长 _不变_。18.液柱压力计量是基于_流体静力学_原理的测压装置,用 U 形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数 R 表示的是_表压_或_真空度_。19.米糠油在管中作流动,若流量不 变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的_2_倍。20.米糠油在管中作层流流动,若流量不 变,管 长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的_1/16_倍。21.当 Re 为已知时,流体在圆形管
13、内呈层流时的摩擦系数 =_64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数 与_ Re _、_/d_有关。22.液体的粘度随温度升高而_减小_,气体的粘度随温度的升高而 _增大_。23.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是 _ 抛物线_型曲线,其管中心最大流速为平均流速的_2 倍_倍,摩擦系数 与 Re 的关系为_64/Re _。24.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是_牛顿型流体符合牛顿粘性定律_。25.稳定流动的定义是_流动状况不随时间而变_。三、 计算题 1一套管换热器的内管外径为 80 mm, 外管内径为 150 mm, 其环隙的当量直径为多少? 解:de = 4 = 4 = 15
14、0 80 = 70 mm 范文范例 指导参考 学习资料整理 2某液体在一管路中稳定流过 ,若将管子直径减小一半,而流量不 变,则液体的流速为原流速的多少倍? 解:V = uA, u1A1 = u2A2, A = , 当 d1 = 2d2 时 u1 = u2 , 有 , , 即 得 u2 = 4u1 3一定量的液体在圆形直管内作滞流流 动。若管 长及液体物性不 变,而管径减至原有的一半,问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍? 解: 流动阻力 ,设管径改变后 ,则根据 u1A1 = u2A2 可得 u2 = 4u1,滞流时 , = , , 4某设备上真空表的读数为 13.3103 Pa,计算设
15、备内的绝对压强 与表压强。已知该地区大气压强为 98.7103 Pa。 解:绝对压强 = 大气压 真空度 = 98.7103 13.3103 = 85.4103 Pa 表压强 = 真空度 = 13.3103 Pa 5甲乙两地的平均大气压强分 别为 85.3103 Pa 和 101.33103 Pa,在甲地操作的真空精 馏塔塔顶的真空表读数为 80103 Pa,在乙地操作 时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表读数应为多少? 解:在甲地 绝对压强 = 大气压 真空度 = 85.3103 80103 = 5.3103 Pa 范文范例 指导参考 学习资料整理 在乙地 真空度 = 大气压 绝对压强
16、= 101.33103 5.3103 = 96.03103 Pa 6在兰州操作的苯乙烯真空精 馏塔顶的真空表读数为 80103 Pa,在天津操作 时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的 读数应为多少?兰州地区的平均大气 压强为 85.3103 Pa,天津地区的平均大气压强为 101.33103 Pa。 解:在兰州 绝对压强 = 大气压 真空度 = 85.3103 80103 = 5.3103 Pa 在天津 真空度 = 大气压 绝对压强 = 101.33103 5.3103 = 96.03103 Pa 7某设备的进、出口压强分别为 1200 mmH2O(真空度)和 1.6 kgf/cm2(表
17、压)。若当地大气压为 760 mmHg, 求此设备进、出口的 压强差。(用 SI 制表示) 解: 进口 P1(绝压)= P(大气 压)- P(真空度) 出口 P2(绝压)= P(大气 压)+ P(表压) P1(真空度)= 1200 mmH2O = 0.12 kgf/cm2 P1(绝压)- P 2(绝压)= - P 1(真空度)+P 2(表压) = -(0.12+1.6)= -1.72 kgf/cm2 = -1.729.81104 = -1.687105 N/m2 11有一内径为 25 mm 的水管,如管中水的流速为 1.0 m/s,求: (1)管中水的流动类型; (2)管中水保持层流状态的最大
18、流速(水的密度 =1000 kg/m3, 粘度 = 1 cp)。 解:(1)Re = du/= 0.02511000/0.001 = 250004000 流动类型为湍流。 (2)层流时,Re 2000,流速最大时, Re = 2000,即 du/= 2000 范文范例 指导参考 学习资料整理 u = 2000/d= 20000.001/(0.0251000)= 0.08 m/s 12密度为 850 kg/m3、粘度为 810-3 Pas 的液体在内径为 14 mm 的钢管内流动,液体的流速为 1 m/s。计算:(1)雷诺准数,并指出属于何种流型;(2)若要使该流动达到湍流,液体的流速至少应为多
19、少? 解:(1)Re = du/= 0.0141850/810-3 = 1487.5 2000 流动类型为层流 (2)湍流时,Re 4000,流速最小时, Re = 4000,即 du/= 4000 u = 4000/d= 40000.008/(0.014850)= 2.69 m/s 13用 1084 mm 的钢管从水塔将水引至车间,管路长度 150 m(包括管件的当量长度)。若此管路的全部能量损失为 118 J/kg,此管路 输水量为若干 m3/h?(管路摩擦系数可取为 0.02,水的密度取为 1000 kg/m3) 解:能量损失 118 J/kg u = 2.8 m/s 流量 V = uA
20、 = 2.8 79.13 m3/h 14用 1689 mm 的钢管输 送原油。管 线总长 100 km, 油量为 60000 kg/h,油管最大抗压能力为 1.57107 Pa。已知 50 时油的密度为 890 kg/m3, 粘度为 181 cp。假定输油管水平放置,其局部阻力忽略不计。问:为完成上述输油任务, 中途需 设几个加压站? 解:u 1 = u2,Z1 = Z2, u = V/A = (60000/890)/(36000.7850.152) = 1.06 m/s 范文范例 指导参考 学习资料整理 Re = du/= 0.151.06890/(18110-3) = 782 层流 = 6
21、4/Re = 64/782 = 0.0818 P =(l/d)(u2/2)= 0.0818(105/0.15)(1.062/2)890 = 2.72107 Pa n = 2.72107/(1.57107) = 1.73 中途应设一个加压站 15在附图所示的储油罐中盛有密度 为 960 kg/m3 的油品。油面高于罐底 9.6 m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 圆孔,其中心距罐底 800 mm,孔盖用 14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取 为 39.23106 Pa,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强为 p,则 p 就是管内液
22、体作用与孔盖上的平均 压强。由流体静力学基本方程式知 作用在孔盖外侧的是大气压强 pa,故孔盖内外两 侧 所受压强差为 作用在孔盖上的静压力为 范文范例 指导参考 学习资料整理 每个螺钉能承受的力为 螺钉的个数 = 3.76104/6.04103 = 6.23 个 即至少需要 7 个螺钉。 16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,在右 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。求 A、B 两处的表压强。 解:U 管压差计连接管中是气体,其密度远远小于
23、水银及水的密度,由气柱高度所 产生的压强差可以忽略。设 R2下端为 C 点,R 1下端为 D 点,因此可认为 PAPC,PBPD。 PAPC =H2OgR3 +HggR2 = 10009.810.05 + 136009.810.05 = 7161 N/m2(表 压) PBPD = PA +HggR1 = 7161 + 136009.810.4 = 6.05104 N/m2(表压)17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。压差计 中以油和水为指示液,其密度分别为 920 kg/m3 及 998 kg/m3,U 管中油、水交界面高度差 R = 300mm。两 扩大室的内径 D 均为 60 mm,U 管内径 d 为 6 mm。(当管