流體流動(dòng)答案

1、第一章流體流動(dòng)、單項(xiàng)選擇題（每小題 1分）( )BC. Kf - m / mol - KD. Ibf - ft / Ibmol ' K1 .在SI單位制中，通用氣體常數(shù)R的單位為A. atm cm / mol - K B. Pa - m /mol - K2 .系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)指的是（ ）CA.系統(tǒng)操作參數(shù)不隨時(shí)間改變B.系統(tǒng)操作參數(shù)不隨位置改變C.系統(tǒng)操作參數(shù)隨位置改變，但不隨時(shí)間改變D.系統(tǒng)操作參數(shù)隨時(shí)間改變，但不隨位置改變3 .下列流體中，認(rèn)為密度隨壓力變化的是（ ）AD.水A .甲烷B.辛烷C.甲苯4 .下列關(guān)于壓力的表述中，正確的是（ ）BA.絕對(duì)壓強(qiáng)=大氣壓強(qiáng)+真空度 B.絕對(duì)壓

2、強(qiáng)=大氣壓強(qiáng)-真空度C.絕對(duì)壓強(qiáng)=大氣壓-表壓強(qiáng)D.絕對(duì)壓強(qiáng)=表壓強(qiáng)+真空度5 .某系統(tǒng)的絕對(duì)壓力為 0.06MPa,若當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa ,則該系統(tǒng)的真空度為（ ）CA. 0.1MPaB. 0.14MPaC. 0.04MPaD. 0.06MPa6 .容器中裝有某種液體，任取兩點(diǎn) A, B, A點(diǎn)高度大于B點(diǎn)高度，則（ ）BA. pA > pBB. PA < pBC. pA = pBD.當(dāng)液面上方的壓強(qiáng)改變時(shí)，液體內(nèi)部壓強(qiáng)不發(fā)生改變7 .在一水平變徑管路中，在小管截面A和大管截面B連接一 U型壓差計(jì)，當(dāng)流體流過(guò)該管時(shí)，壓差計(jì)讀數(shù) R值反映（）。AA. A、B兩截面間的壓強(qiáng)差；

3、B. A、B兩截面間的流動(dòng)阻力；C. A、B兩截面間動(dòng)壓頭變化；D.突然擴(kuò)大或縮小的局部阻力。8.使用U型管壓差計(jì)測(cè)量較小壓差時(shí)，為了準(zhǔn)確讀數(shù)，下列方法中正確的做法是 （）CA.選擇較大密度的指示液B.選擇較小密度的指示液C.使用與被測(cè)流體密度相近的指示液D.加大指示液與被測(cè)流體密度的差別9 .用一 U型管壓差計(jì)測(cè)定正辛烷在管中兩點(diǎn)間的壓強(qiáng)差，若兩點(diǎn)間的壓差較小，為了提高 讀數(shù)精度，你認(rèn)為較好的指示劑為（ ）DA. 乙醇B.水C.汞D.甲苯10 .所謂理想流體，指的是（）AA.分子間作用力為零的流體B.牛頓流體C.穩(wěn)定的膠體D.氣體11 .牛頓粘性定律適用于牛頓型流體，且流體應(yīng)呈（）。CA.過(guò)

4、渡型流動(dòng)；B.湍流流動(dòng)；C.層流流動(dòng);12 .有兩種關(guān)于粘性的說(shuō)法：（）A（1）無(wú)論是靜止的流體還是運(yùn)動(dòng)的流體都具有粘性。（2）粘性只有在流體運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。D.靜止?fàn)顟B(tài)。A.這兩種說(shuō)法都對(duì)C.這兩種說(shuō)法都不對(duì)13.黏度是流體的一個(gè)重要的物理性質(zhì)A.隨溫度升高而增大C.與溫度變化無(wú)關(guān)B.第一種說(shuō)法對(duì)，第二種說(shuō)法不對(duì)D.第二種說(shuō)法對(duì)，第一種說(shuō)法不對(duì).氣體的黏度有如下性質(zhì)（ ）AB.隨溫度降低而增大D.隨壓強(qiáng)變化很大14 .判斷流體流動(dòng)類型的準(zhǔn)數(shù)為（）。AA. Re數(shù)；B. Nu 數(shù)；15.層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（A.湍流流速大于層流流速C.層流無(wú)徑向脈動(dòng)，湍流有徑向脈動(dòng)C. Pr 數(shù)；D.

5、Fr 數(shù)。）CB.流道截面大的為湍流，小的為層流D.層流的雷諾數(shù)小于湍流的雷諾數(shù)16 .水以2 m s-1的流速在？35 mnK 2.5 mm鋼管中流動(dòng)，水的粘度為1X10-3 Pas,密度為1000 kg m-3,其流動(dòng)類型為（）。BA.層流；B,湍流；C.過(guò)渡流；D.無(wú)法確定。17 .牛頓型流體在直管中呈層流時(shí)，摩擦因數(shù)不可能為下列哪個(gè)值。（）BA. 0.055;B. 0.015;C. 0.035; D. 0.045。18 .流體在圓直管內(nèi)流動(dòng)，滯流時(shí)摩擦系數(shù)入正比于（）。（G為質(zhì)量流速）CA. G2 ; B. G ; C. G-1 ; D. G-2。19 .流體在圓直管內(nèi)流動(dòng)，充分湍流（

6、阻力平方區(qū)）時(shí)，摩擦系數(shù) 入正比于（）。（G為質(zhì)量流速）CA. G2；B. G; C. G0;D. G-1。20 .流體在圓形直管中流動(dòng)時(shí)，若其已經(jīng)進(jìn)入阻力平方區(qū)，則摩擦系數(shù)入與Re之間的關(guān)系為（）CA. Re增加，入增大C. Re增加，入基本不變21.在完全湍流區(qū)，流動(dòng)摩擦阻力損失與A.流速的1次方成正比C.流速的2次方成正比B. Re增力口，入減小D. Re增加，入先增大后減?。ǎ〤B.流速的1.25次方成正比D.流速的3次方成正比22 .下列描述中正確的是（ ）AA.流體呈層流流動(dòng)時(shí)，摩擦系數(shù)與管壁粗糙度無(wú)關(guān)，因此摩擦阻力與管壁粗糙度無(wú)關(guān)B.在流體流動(dòng)的過(guò)渡區(qū)和部分湍流區(qū)，摩擦系數(shù)隨Re

7、增大而降低，因此阻力隨Re增大而減小C.在流體流動(dòng)的充分湍流區(qū)，摩擦系數(shù)隨Re增大幾乎不變，因此阻力與Re無(wú)關(guān)D.以上描述均不正確23,有一串聯(lián)管道，分別由管徑為 d1與d2的兩管段串接而成。d1d2。其流體穩(wěn)定流過(guò)該 管道。今確知d1管段內(nèi)流體呈層流。請(qǐng)斷定流體在d2管段內(nèi)的流型為（）。BA.湍流；B.層流；C.過(guò)渡流；D.須計(jì)算確定。24 .某液體在一等徑直管中穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，若體積流量不變，管內(nèi)徑減小為原來(lái)的一半，假定管內(nèi)的相對(duì)粗糙度不變，當(dāng)處于完全湍流 （阻力平方區(qū)）時(shí)，流動(dòng)阻力變?yōu)樵瓉?lái)的。 （）DA. 4 倍；B. 8 倍；C. 16 倍；D. 32 倍。25 .從液面恒定的高位槽向常壓容

8、器加水，若將放水管路上的閥門開(kāi)度關(guān)小，則管路總阻力將（）。CA.增大B.減小C.不變D.無(wú)法判斷26 .有關(guān)流體流過(guò)并聯(lián)管路，不正確的說(shuō)法是（）DA.總流量為各支路流量的加和B.流過(guò)各支路的流量按一定的規(guī)律自動(dòng)分配C.流過(guò)各支路的阻力相等D.以上說(shuō)法均不正確27 .流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，描述管內(nèi)任一截面上各點(diǎn)速度不正跳 的說(shuō)法是（ ）AA.處處相等B.各點(diǎn)速度不相等 C.中心點(diǎn)處最大 D.壁面處為零28 .下列設(shè)備中，可用于測(cè)點(diǎn)速的是（）CA.孔板流量計(jì)B.轉(zhuǎn)子流量計(jì)C.畢托管D.文丘里流量計(jì)29 .當(dāng)流量系數(shù)一定時(shí)，轉(zhuǎn)子在流量計(jì)中達(dá)到平衡位置時(shí)（D ）A.流過(guò)環(huán)行截面積的流體流速隨轉(zhuǎn)子所停留位置

9、的改變而改變B.流量讀數(shù)值與流體的密度無(wú)關(guān)C.流量讀數(shù)值與轉(zhuǎn)子的比重?zé)o關(guān)D.可通過(guò)選擇轉(zhuǎn)子的材料來(lái)調(diào)節(jié)測(cè)量流體流量的量程30 .粉末懸浮液通常屬于（）DC.假塑性流體C.流凝性流體D.漲塑性流體D.假塑性流體A.流凝性流體B.賓漢塑性流體31 .瀝青屬于（）AA.黏彈性流體B.觸變性流體二、填空題（每空1分）1 .某設(shè)備的表壓強(qiáng)為 100 kPa,則它的絕對(duì)壓強(qiáng)為 kPa。答：201.332 .某設(shè)備的表壓強(qiáng)為 200 kPa,則它的絕對(duì)壓強(qiáng)為 kPa;另一設(shè)備的真空度為 300 mmHg,則它的絕對(duì)壓強(qiáng)為 mmHg。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?101.33 kPa）答：301.33 kPa, 460 m

10、mHg3 .裝在某設(shè)備進(jìn)口處的真空表讀數(shù)為50 kPa,出口壓力表的讀數(shù)為 100 kPa,此設(shè)備進(jìn)出口的壓差為。答：150 kPa4 .某設(shè)備上真空表讀數(shù)為0.09MPa,若當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為0.1MPa,則設(shè)備內(nèi)絕對(duì)壓強(qiáng)為。答：10 kPa5.某設(shè)備的真空度為 400 mmHg ,則它的絕對(duì)壓強(qiáng)為 。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?760 mmHg） 答：360 mmHg6.水力半徑的定義式為流通截面積咯：rH二浸潤(rùn)周邊長(zhǎng)7.當(dāng)量直徑為 倍水力半徑。答：48.當(dāng)量直徑的定義是de=房流通截面積。答：4*浸潤(rùn)周邊9.在套管環(huán)間流動(dòng)的流體，外管的內(nèi)徑是° 答： d2 d1d2,內(nèi)管的外徑是 d1,則當(dāng)量

11、直徑 de =10 .邊長(zhǎng)為0.5 m的正方形通風(fēng)管道，其當(dāng)量直徑為 m。答：0.511 .某粘性流體在一定管路系統(tǒng)中流動(dòng)，在流量不變條件下將液體加熱，則液體的粘度將。答：降低12 .某粘性流體在一定管路系統(tǒng)中流動(dòng)，在流量不變條件下將液體加熱，雷諾準(zhǔn)數(shù)Re將。答：增大13 .水以2 m s-1的流速在？35 mnK 2.5 mm鋼管中流動(dòng)，水的粘度為1X10-3 Pas,密度為1000 kg m-3,其流動(dòng)類型為 。答：湍流14 .當(dāng)20 C的甘油（p= 1261 kg m-3,尸1499 cP）在內(nèi)彳仝為100 mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，若流速為2.5 m s-1時(shí)，其雷諾準(zhǔn)數(shù) Re為。答：2101

12、5 .層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是 。答：層流無(wú)徑向脈動(dòng)， 湍流有徑向脈動(dòng)。16 .流體在圓管中作層流流動(dòng)時(shí)，沿管徑方向，剪應(yīng)力的變化分布規(guī)律為=Pf/2ul*r中心為0,管壁最大，線性分布。17 .流體在圓形直管中滯流流動(dòng)時(shí)，其管中心最大流速為平均流速的2 倍。18 .某液體在一段水平圓形直管內(nèi)流動(dòng)，已知Re值為1200,若其管中心處點(diǎn)速度為1.0 m/ s,則平均流速為 0.5 m/s。19 .流體在圓直管內(nèi)流動(dòng)，滯流時(shí)摩擦系數(shù)入正比于1/Re 。20 .當(dāng)20 C的甘油（p= 1261 kg m-3,尸1499 cP）在內(nèi)彳空為100 mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，若流速 為2.5 m s-1時(shí)，其雷諾準(zhǔn)

13、數(shù) Re為,其摩擦阻力系數(shù) 入為。答：210;0.304321 .流體在鋼管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，摩擦系數(shù) 入與 和 有關(guān)。答：Re,為d22 .水由敞口恒液位的高位槽通過(guò)一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開(kāi)度減小后，管道總阻力損失 。答：不變23 .水由敞口恒液位的高位槽通過(guò)一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開(kāi)度減小后，管道局部阻力將 ,直管阻力將 。答：增大，減小24 .油漆屬于假塑性 流體。三、簡(jiǎn)答題（每小題 5分）1 .流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的連續(xù)性方程。答：對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)任意位置上均無(wú)物料積累（分），所以物料衡算關(guān)系可以寫為：流入系統(tǒng)的質(zhì)量流量=流出體系的質(zhì)量流量（分

14、），即u1A1Pl =u2A2P2（分）。2 .流體粘度N=/一的物理意義。dudydu 答：從七=可得N =（分）；其物理意義為促使流體流動(dòng)產(chǎn)生單位速度梯度的剪應(yīng)dydu 、/dy（分）。力（分），粘度總是與速度梯度相聯(lián)系，它只有在運(yùn)動(dòng)時(shí)才顯現(xiàn)出來(lái)3 .簡(jiǎn)要說(shuō)明什么是牛頓流體，什么是非牛頓流體，并各舉一例說(shuō)明之。凡遵循牛頓黏性定律（即 t=*du/dr）的流體稱為牛頓型流體，否則稱為非牛頓流體。所有 氣體和大多數(shù)液體均屬于牛頓流體，而某些高分子溶液、油漆血液等則屬于非牛頓流體。如油漆屬于假塑型流體，t=-K* （du/dr） n4 .流動(dòng)阻力產(chǎn)生的原因與影響因素。答：流動(dòng)阻力產(chǎn)生的原因與影響

15、因素可以歸納為：流體具有粘性，流動(dòng)時(shí)存在著內(nèi)摩擦，它是流動(dòng)阻力產(chǎn)生的根源；（分）固定的管壁或其他形狀固體壁面促使流動(dòng)的流體內(nèi)部發(fā)生相 對(duì)運(yùn)動(dòng)，為流動(dòng)阻力白產(chǎn)生提供了條件（分）。流動(dòng)阻力的大小與流體本身的物理性質(zhì)，流動(dòng)狀況及壁面的形狀等因素有關(guān)。（分）5 .什么叫阻力平方區(qū)？答：摩擦系數(shù)圖中虛線以上的區(qū)域，又叫完全湍流區(qū)，此區(qū)由 Re曲線趨近水平線，即 入 與Re無(wú)關(guān)，只與（/d）有關(guān)，即當(dāng)/d 一定時(shí)，入也就確定了。此時(shí)直管阻力hf正比于流速的平方，稱為阻力平方區(qū)。（分）6 .流體在光滑圓形直管內(nèi)作湍流流動(dòng)，若管長(zhǎng)和管徑均不變，而流量增為原來(lái)的兩倍，因 流動(dòng)阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來(lái)的多少倍？

16、摩擦系數(shù)可用布拉修斯公式計(jì)算。答：入=0.3164/ReO.25 hf= N/du2/2 Re-u 3.36=4/ 20.25四、計(jì)算題（每小題 10分，共25分）1 .如右圖所示，常溫水在管道中流過(guò)。為測(cè)定a、b兩點(diǎn)的壓力差，安裝一 U型壓差計(jì)，1'至2為水銀。R=10cm,試分析a、b兩點(diǎn)的壓力差為若干？已知水與汞的密度分別為1000kg m-3 及 13600 kg m-3。解：取管道截面 a、b處壓力分別為Pa與Pb。根據(jù) 連續(xù)、靜止的同一液體內(nèi)同一水平面上各點(diǎn)壓力相 等的原理，則：Pi / = Pi分因 P1 / = Pa PH2OXg分P1 = RPHgg+p2= RPHg

17、g+p2 / = RPHgg+pb (R +X) pH2Og 分 根據(jù)式（a）,則Pa- Pb= X 由2Og+ RpHgg （R+ x）陽(yáng)2Og= Rg（他一田2。）=0.01*10*12600=1260Pa.分2,水流經(jīng)圖示的管路系統(tǒng)從細(xì)管噴出。已知d1管段的壓頭損失Hf1 = 1 m（包括局部阻力），d2管段的壓頭損失 Hf2 = 2 m（不包括出口損失）。求：1）管口噴出時(shí)水的速度u3； 2） d1管段的速度u2； 3）水的流量Q。dl=20mm226.5m解：取1-1到3-3截面，列柏努力方程：Zi+ ui/2g+pi/ pg= Z3+ U3/2g+p3/ 囚+ Hfi +Hf212

18、=6.5+ u22g+3-1U3=7 m sU2= u 3 d32 /d22=1.75 m s-1Q= u 1( 7td12/4)=1.98 m3 hr-13.某流體在水平串聯(lián)的兩直管1、2中穩(wěn)定流動(dòng)，已知d =d2/2, l =100m , Re1=1800。今測(cè)得該流體流徑管道1的壓力降Hf1為0.64 m液柱，流徑管道2的壓力降Hf2為0.064 m液柱，試計(jì)算管道2的長(zhǎng)度l2。已知；?gHf2g解：由d1d2 /日一，得2d1分d2u2：所以Re2Re1d1u1d2 d1u21=2 分所以_1Re2二 一 Re12= 900分所以6464 上匚=0.0356 18006464l u2Re2=0.071 分 9002g分所以2l2 U212d2 2gH f22l1 u1H f1'1 -di 2gI2I12U22U1d1d2f1分'1U：d2Hf2120.064所以 l2 =I1 =100父一父4父2黑= 160 m 分2ufd1Hf120.644.礦物油自內(nèi)