第一章流体流动一、单项选择题(每小题1 分)1.在SI 单位制中,通用气体常数R 的单位为( )BA.atm· cm / mol·KB. Pa· m /mol·KC. Kf· m / mol·KD. Ibf· ft / Ibmol·K2.系统处于稳态指的是( )CA.系统操作参数不随时间改变B.系统操作参数不随位置改变C.系统操作参数随位置改变,但不随时间改变D.系统操作参数随时间改变,但不随位置改变3.下列流体中,认为密度随压力变化的是( )AA.甲烷B.辛烷C.甲苯D. 水4.下列关于压力的表述中,正确的是( )BA.绝对压强= 大气压强+ 真空度B. 绝对压强= 大气压强- 真空度C. 绝对压强= 大气压- 表压强D. 绝对压强= 表压强+ 真空度5.某系统的绝对压力为0.06MPa,若当地大气压为0.1MPa,则该系统的真空度为( )CA. 0.1MPaB. 0.14MPaC. 0.04MPaD. 0.06MPa6.容器中装有某种液体,任取两点A,B,A 点高度大于B 点高度,则( )BA.p A > p BB.p A < p BC.p A = p BD.当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变7.在一水平变径管路中,在小管截面A 和大管截面B 连接一U 型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R 值反映( )。
AA.A、B 两截面间的压强差;B.A、B 两截面间的流动阻力;C.A、B 两截面间动压头变化;D.突然扩大或缩小的局部阻力。
8.使用U 型管压差计测量较小压差时,为了准确读数,下列方法中正确的做法是()CA.选择较大密度的指示液B. 选择较小密度的指示液C. 使用与被测流体密度相近的指示液D. 加大指示液与被测流体密度的差别9.用一U 型管压差计测定正辛烷在管中两点间的压强差,若两点间的压差较小,为了提高读数精度,你认为较好的指示剂为( )DA.乙醇B. 水C. 汞D. 甲苯10.所谓理想流体,指的是()AA.分子间作用力为零的流体B. 牛顿流体C. 稳定的胶体D. 气体11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。
CA.过渡型流动;B.湍流流动;C.层流流动;D.静止状态。
12.有两种关于粘性的说法:( )A(1)无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。
(2)粘性只有在流体运动时才会表现出来。
A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对13.黏度是流体的一个重要的物理性质. 气体的黏度有如下性质( )AA.随温度升高而增大B.随温度降低而增大C. 与温度变化无关D.随压强变化很大14.判断流体流动类型的准数为( )。
AA.Re 数;B.Nu 数;C.Pr 数;D.Fr 数。
15.层流和湍流的本质区别是()CA.湍流流速大于层流流速B. 流道截面大的为湍流,小的为层流C. 层流无径向脉动,湍流有径向脉动D. 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数16.水以2 m·s-1 的流速在Ø35 mm×2.5 mm 钢管中流动,水的粘度为1×10-3 Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为( )。
BA.层流;B.湍流;C.过渡流;D.无法确定。
17.牛顿型流体在直管中呈层流时,摩擦因数不可能为下列哪个值。
( )B A.0.055;B.0.015;C.0.035;D.0.045。
18.流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数λ正比于( )。
(G 为质量流速)CA.G2 ;B.G ;C.G-1 ;D.G-2 。
19.流体在圆直管内流动,充分湍流(阻力平方区)时,摩擦系数λ正比于( )。
(G 为质量流速)CA.G2;B.G;C.G0;D.G-1。
20.流体在圆形直管中流动时,若其已经进入阻力平方区,则摩擦系数λ与Re 之间的关系为()CA.Re 增加,λ增大B. Re 增加,λ减小C. Re 增加,λ基本不变D. Re 增加,λ先增大后减小21.在完全湍流区,流动摩擦阻力损失与( ) CA.流速的1 次方成正比B. 流速的1.25 次方成正比C. 流速的2 次方成正比D. 流速的3 次方成正比22.下列描述中正确的是( )AA.流体呈层流流动时,摩擦系数与管壁粗糙度无关,因此摩擦阻力与管壁粗糙度无关B.在流体流动的过渡区和部分湍流区, 摩擦系数随Re 增大而降低,因此阻力随Re 增大而减小C.在流体流动的充分湍流区, 摩擦系数随Re 增大几乎不变, 因此阻力与Re 无关D.以上描述均不正确23.有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成。
d1<d2。
其流体稳定流过该管道。
今确知d1管段内流体呈层流。
请断定流体在d2管段内的流型为( )。
BA.湍流;B.层流;C.过渡流;D.须计算确定。
24.某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半,假定管内的相对粗糙度不变,当处于完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的。
( )D A.4 倍;B.8 倍;C.16 倍;D.32 倍。
25.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管路总阻力将( )。
CA.增大B.减小C.不变D.无法判断26.有关流体流过并联管路,不正确的说法是()DA.总流量为各支路流量的加和B. 流过各支路的流量按一定的规律自动分配C. 流过各支路的阻力相等D. 以上说法均不正确27.流体在管内流动时,描述管内任一截面上各点速度不正确的说法是( )AA.处处相等B. 各点速度不相等C. 中心点处最大D. 壁面处为零28.下列设备中,可用于测点速的是()CA.孔板流量计B. 转子流量计C. 毕托管D. 文丘里流量计29.当流量系数一定时,转子在流量计中达到平衡位置时( D )A.流过环行截面积的流体流速随转子所停留位置的改变而改变B.流量读数值与流体的密度无关C.流量读数值与转子的比重无关D.可通过选择转子的材料来调节测量流体流量的量程30.粉末悬浮液通常属于()DA. 流凝性流体B. 宾汉塑性流体C.假塑性流体D. 涨塑性流体31.沥青属于()AA. 黏弹性流体B. 触变性流体C. 流凝性流体D. 假塑性流体二、填空题(每空 1 分)1.某设备的表压强为100 kPa,则它的绝对压强为kPa。
[答:201.33]2.某设备的表压强为200 kPa,则它的绝对压强为kPa;另一设备的真空度为300 mmHg,则它的绝对压强为mmHg。
(当地大气压为101.33 kPa)[答:301.33 kPa,460 mmHg]3.装在某设备进口处的真空表读数为50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口的压差为。
[答:150 kPa]4.某设备上真空表读数为0.09MPa,若当地大气压强为0.1MPa,则设备内绝对压强为。
[答:10 kPa]5.某设备的真空度为400 mmHg,则它的绝对压强为。
(当地大气压为760 mmHg)[答:360 mmHg]6.水力半径的定义式为。
[答:r H7.当量直径为倍水力半径。
[答:4]流通截面积]浸润周边长流通截面积8.当量直径的定义是d e=。
[答:4* ]浸润周边9.在套管环间流动的流体,外管的内径是d2,内管的外径是d1,则当量直径d e=。
[答:d2-d1]10.边长为0.5 m 的正方形通风管道,其当量直径为m。
[答:0.5]11.某粘性流体在一定管路系统中流动,在流量不变条件下将液体加热,则液体的粘度将。
[答:降低]12.某粘性流体在一定管路系统中流动,在流量不变条件下将液体加热,雷诺准数Re 将。
[答:增大]13.水以2 m·s-1 的流速在Ø35 mm×2.5 mm 钢管中流动,水的粘度为1×10-3 Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为。
[答:湍流]14.当20 ℃的甘油(ρ=1261 kg·m-3,μ=1499 cP)在内径为100 mm 的管内流动时,若流速为25.m·s-1 时,其雷诺准数Re 为。
[答:210]15.层流与湍流的本质区别是。
[答:层流无径向脉动,湍流有径向脉动]。
16.流体在圆管中作层流流动时,沿管径方向,剪应力的变化分布规律为=Pf/2ul*r中心为0,管壁最大,线性分布。
17.流体在圆形直管中滞流流动时,其管中心最大流速为平均流速的 2 倍。
18.某液体在一段水平圆形直管内流动,已知Re 值为1200,若其管中心处点速度为1.0 m/ s,则平均流速为0.5 m/s。
19.流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数λ正比于1/Re 。
20.当20 ℃的甘油(ρ=1261 kg·m-3,μ=1499 cP)在内径为100 mm 的管内流动时,若流速为25.m·s-1 时,其雷诺准数Re 为,其摩擦阻力系数λ 为。
[答:210;0.3043] 21.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与和有关。
[答:Re,/d]22.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。
[答:不变]23.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,管道局部阻力将,直管阻力将。
[答:增大,减小]24.油漆属于假塑性流体。
三、简答题(每小题 5 分)1.流体稳定流动时的连续性方程。
答:对于一个稳定流动系统,系统内任意位置上均无物料积累(②分),所以物料衡算关系可以写为:流入系统的质量流量=流出体系的质量流量(②分),即u1 A11 =u2 A22 (①分)。
2.流体粘度=du 的物理意义。
dydu答:从=可得=du (②分);其物理意义为促使流体流动产生单位速度梯度的剪应dydy力(②分),粘度总是与速度梯度相联系,它只有在运动时才显现出来(①分)。
3.简要说明什么是牛顿流体,什么是非牛顿流体,并各举一例说明之。
凡遵循牛顿黏性定律(即t=μ*du/dr)的流体称为牛顿型流体,否则称为非牛顿流体。
所有气体和大多数液体均属于牛顿流体,而某些高分子溶液、油漆血液等则属于非牛顿流体。
如油漆属于假塑型流体,t=-K*(du/dr)n4.流动阻力产生的原因与影响因素。
答:流动阻力产生的原因与影响因素可以归纳为:流体具有粘性,流动时存在着内摩擦,它是流动阻力产生的根源;(②分)固定的管壁或其他形状固体壁面促使流动的流体内部发生相对运动,为流动阻力的产生提供了条件(①分)。