第1章流体流动
一、选择题
1.流体阻力的表现,下列阐述错误的是()。
A、阻力越大,静压强下降就越大
B、流体的粘度越大,阻力越大
C、流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因
D、流体的内摩擦力是产生流体阻力的根本原因
2.压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示()。
A、atm
B、mmHg
C、Kg/m.s2
D、N/m2
3.水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速()。
A、增大
B、减小
C、不变
D、无法判断
4.对可压缩流体,满足()条件时,才能应用柏努力方程求解。
A、
)
%(
20
p
p
p
1
2
1式中压强采用表压表示
<
-
B、
)
%(
1
p
p
p
1
2
1式中压强采用表压表示
<
-
C、
)
%(
20
p
p
p
1
2
1式中压强采用绝压表示
<
-
D、
)
%(
1
p
p
p
1
2
1式中压强采用绝压表示
<
-
5.判断流体的流动类型用()准数。
A、欧拉
B、施伍德
C、雷诺
D、努塞尔特
6.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为()。
A、直线
B、抛物线
C、双曲线
D、椭圆线
7.测速管测量得到的速度是流体()速度。
A、在管壁处
B、在管中心
C、瞬时
D、平均
8.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为()。
A、 1.2m;
B、0.6m;
C、 2.4m;
D、 4.8m。
9.当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( )
A、u =3/2.umax
B、u =0.8 umax
C、u =1/2. umax D u =0.75 umax
10.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈()
A、层流流动
B、湍流流动
C、过渡型流动
D、静止状态
11.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为()
A、上游截面处流速
B、下游截面处流速
C、小管中流速
D、大管中流速
12.流体的压强有多种表示方式,1标准大气压为 ( )
A、780mm汞柱
B、1Kgf/cm2
C、10.336m水柱
D、10130Pa
13.流体在圆管中层流流动,若只将管内流体流速提高一倍,管内流体流动型态仍为层流,则阻力损失为原来的()倍。
A、4
B、2
C、2
D、不能确定
14.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为 ( )
A、1.0
B、0.5
C、0.35
D、0.75
15.在柏努利方程式中,P/ρg被称为 ( )
A、静压头
B、动压头
C、位压头
D、无法确定
16.流体的流动形式可用雷诺准数来判定,若为湍流则Re ( )
A、<4000
B、<2000
C、>2000
D、>4000
17.不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为()可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为()
A、u1S1=u2 S 1
B、u1 S 2=u2 S 1
C、u1 S 1/ρ1=u2 S 2/ρ2
D、u1 S 1/ρ2=u2 S 2/ρ1
18.有两种关于粘性的说法: ( )
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表现出来。
A、这两种说法都对;
B、这两种说法都不对;
C、第一种说法对,第二种说法不对;
D、第二种说法对,第一种说法不对。
19.层流与湍流的区别是()
A、湍流的流速大于层流流速
B、流道截面积大的为湍流,小的为层流
C、层流无径向脉动,湍流有径向脉动
D、层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数
20.真空表读数是60kPa,当地大气压为100kPa时,实际压强为()kPa。
A、40
B、60
C、160
21.当温度降低时,气体的粘度()。
A、降低
B、不变
C、增大
22.液体在圆形直管中稳定流动时,若管长及液体物性不变,当管内径减为原来的1/2,则流速变为原来的()倍。
A、2
B、4
C、16
D、64
23.当地大气压为100kPa,压强表读数是60kPa,则实际压强为()kPa。
A、160
B、40
C、60
D、100
24.液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管,当管内水的流速为2m/s 时,进口能量损失为()J/kg,出口能量损失为()J/kg。
A、0.5
B、1
C、1.5
D、2‘
25.随着温度的升高液体的粘度(),气体的粘度()。
A、增加
B、不变
C、降低
二.简答题
1.如何选择适宜的管径。
2.流体流动类型有几种,如何判断流体流动类型。
3.从四个方面区分滞流与湍流。
(Re,质点,速度,摩擦系数)
4..当Re=16000时,试通过计算qv和管路总长度已定时,管路直径增大一倍,则流体阻力变为原来的多少?
5.当Re=5000时,试通过计算qv和管路总长度已定时,管路直径增大一倍,则流体阻力变为原来的多少?
三、计算题
1.用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.0×10-3PA、s的某水溶液从开口贮槽送至开口高位
槽内,两槽内液面维持恒定,液面相差18m,管路为φ70×2.5mm,长35m。
管路上全部局部阻力的当量长度为60m,摩擦系数为0.03,泵提供的外功为300J/kg。
试求:1.流体的体积流量;2.泵效率为75%时,泵的轴功率。
2.用轴功率为0.55kW的离心泵,将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位
槽中。
已知液体的流量为4 m3/h,密度为1200 kg/m3、粘度为3
.0-
⨯Pa·s ;输送
96
10管路的内径为32 mm,管路总长度为50 m(包括管件、阀门等当量长度);两槽液位维持恒定的高度差15 m。
试求:该离心泵的效率。
3.粘度8×10-3PA、 S,密度为850kg/m3的液体在内径为14mm 的钢管内流动,溶液的流
速为1m/s ,试计算1.雷诺准数Re ,并指明属于何种流型;2.该管为水平管,若上游某点的压力为1.47×105Pa ,问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降为1.27×105Pa 。
4.将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中,两槽之间的垂直距离为18m,输
送管路的规格为φ108×4mm, 溶液在管内的平均流速为1.3m/s,管路摩擦系数取λ
=0.02, 管路总长为140m(包括全部局部阻力的当量长度), 试求: 1..溶液在管内的流型。
2..泵的轴功率(η=60%)(计算时, 取溶液密度为1500kg/m3,粘度为1.5cP)
5.用离心泵将密度为1000kg/m3, 流量30 m3/h的水溶液由敞口贮槽送至表压强为100kPa
的高位槽中。
泵入口位于贮槽液面上方1m,两槽液面恒定,两液面间垂直距离20m。
输送管路为¢76×3mm钢管,吸入管路长6m,排出管路长40m,贮槽液面与泵入口间、两液面间所有管件的当量长度分别为20m和50m,管路摩擦系数为0.03,当地大气压为100kPa。
试求:1.泵的轴功率(泵的效率75%);2.泵入口处的真空度。
6.从敞口容器A用泵B将密度为890 kg/m3的液体送入塔C。
塔内的表压强如附图所示。
液体输送量为15 kg/s,流体流经管路的能量损失(包括进、出口及全部损失)为122 J/kg,已知泵的效率为80%,试求:泵的有效功率Ne及轴功率N。