化工原理 习题 流体流动

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1、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2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1/4倍。(2)离心泵的特性曲线通常包括H-Q曲线、η-Q和N-Q曲线,这些曲线表示在一定转速下,输送某种特定的液体时泵的性能。(3)处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是静止的、连通着的、同一种连续的液体。流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用皮托流量计测量。(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

2、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z1ρg+(u12ρ/2)+p1+Wsρ=z2ρg+(u22ρ/2)+p2+ρ∑hf,各项单位为Pa(N/m2)。(6)气体的粘度随温度升高而增加,水的粘度随温度升高而降低。(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减小。(8)流体流动的连续性方程是u1Aρ1=u2Aρ2=······=uAρ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为u1d12=u2d2

3、2=······=ud2。(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395mmHg。测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为2105mmHg。(10)并联管路中各管段压强降相等;管子长、直径小的管段通过的流量小。15(11)测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将不变。(12)离心泵的轴封装置主要有两种:填料密封和机械密封。(13)离心通风机的全风压是指静风压与动风压之和,其单位为Pa。(14)若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头降低,

4、流量减小,效率降低,轴功率增加。降尘室的生产能力只与沉降面积和颗粒沉降速度有关,而与高度无关。(15)分离因素的定义式为ut2/gR。(16)已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m,气体的切向进口速度为20m/s,则该分离器的分离因数为800/9.8。(17)板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的1/4。(18)在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的2次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的0.5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__A___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2离心泵

5、开动以前必须充满液体是为了防止发生___A___。A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象3离心泵的调节阀开大时,BA吸入管路阻力损失不变B泵出口的压力减小C泵入口的真空度减小D泵工作点的扬程升高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C。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l数值CA与光滑管一样B只取决于ReC取决于相对粗糙度D15与粗糙度无关7孔板流量计的孔流系数C0

6、当Re增大时,其值B。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f25×2.5mm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。A层流B湍流C过渡流D无法确定9某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应C。A停泵,向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路是否有泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大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

7、(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降Dp为原来的C倍。A4B8C16D32二、简答题1.如何判断一流体的流动类型?Re≤2000的流动称为层流流动,Re>4000的流动称为湍流流动。2.层流与湍流是如何定义的?Re≤2000的流动称为层流流动,Re>4000的流动称为湍流流动。3.简述层流与湍流的区别。流体在管内作层流流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合。流体在管内作湍流流动时,其质点作不规则的杂乱运动,并相互碰撞,产生大大小小的漩涡。4.什么是“当量直径”?15对非圆形截面的通道,可以找到一个与圆形管直径相

8、当的“直径”来代替,此直径即称为“当量直径”。5.当量直径是如何计算的?当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。6.某

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