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文檔簡介

1、一、單選題1 單位體積流體所具有的()稱為流體的密度。AA 質量;B 粘度;C 位能;D 動能。2單位體積流體所具有的質量稱為流體的()。 AA 密度;B 粘度;C 位能;D 動能。3層流與湍流的本質區別是()。 DA湍流流速層流流速;B流道截面大的為湍流,截面小的為層流;C層流的雷諾數湍流的雷諾數;D層流無徑向脈動,而湍流有徑向脈動。4氣體是()的流體。BA 可移動;B 可壓縮;C 可流動;D 可測量。5在靜止的流體內,單位面積上所受的壓力稱為流體的()。 CA 絕對壓力;B 表壓力;C 靜壓力;D 真空度。6以絕對零壓作起點計算的壓力,稱為()。 AA 絕對壓力;B 表壓力;C 靜壓力;D

2、 真空度。7當被測流體的()大于外界大氣壓力時,所用的測壓儀表稱為壓力表。DA 真空度;B 表壓力;C 相對壓力;D 絕對壓力。8當被測流體的絕對壓力()外界大氣壓力時,所用的測壓儀表稱為壓力表。AA 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。9()上的讀數表示被測流體的絕對壓力比大氣壓力高出的數值,稱為表壓力。AA 壓力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。10被測流體的()小于外界大氣壓力時,所用測壓儀表稱為真空表。DA 大氣壓;B 表壓力;C 相對壓力;D 絕對壓力。11. 流體在園管內流動時,管中心流速最大,若為湍流時,平均流速與管中心的最大流速的關系為() 。 BA. Um= 1

3、/2Umax; B. Um = ; C. Um = 3/2Umax。12. 從流體靜力學基本方程了解到U 型管壓力計測量其壓強差是( ) 。 AA.與指示液密度、液面高度有關,與U 形管粗細無關;B.與指示液密度、液面高度無關,與U形管粗細有關;C.與指示液密度、液面高度無關,與U 形管粗細無關。13. 層流底層越薄( ) 。 CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流動阻力越小;C. 流動阻力越大;D. 流體湍動程度越小。14. 雙液體 U 形差壓計要求指示液的密度差( ) CA. 大; B. 中等; C. 小; D. 越大越好。15. 轉子流量計的主要特點是( ) 。 CA. 恒截面、恒壓差;B

4、. 變截面、變壓差;C. 恒流速、恒壓差;D. 變流速、恒壓差。16. 層流與湍流的本質區別是:( ) 。 DA. 湍流流速層流流速;B. 流道截面大的為湍流,截面小的為層流;C. 層流的雷諾數湍流的雷諾數;D. 層流無徑向脈動,而湍流有徑向脈動。17. 圓直管內流動流體,湍流時雷諾準數是() 。 BA. Re & 2000 ; B. Re 4000 ; C. Re = 2000 4000。18. 某離心泵入口處真空表的讀數為200mmHg , 當地大氣壓為101kPa, 則泵入口處的絕對壓強為() 。 AA. ; B. 101kPa ; C. 。19. 在穩定流動系統中,水由粗管連續地流入細

5、管,若粗管直徑是細管的2 倍,則細管流速是粗管的()倍。 CA. 2 ; B. 8 ; C. 4 。20. 流體流動時產生摩擦阻力的根本原因是() 。 CA. 流動速度大于零;B. 管邊不夠光滑;C. 流體具有粘性。21. 在相同條件下,縮小管徑,雷諾數() 。 AA. 增大; B. 減小; C. 不變。22. 水在園形直管中作滯流流動,流速不變,若管子直徑增大一倍,則阻力損失為原來的() 。AA. 1/4 ; B. 1/2 ; C. 2 倍。23單位時間內流過管道任意截面的流體量稱為()。 CA 流速;B 流線;C 流量;D 流函數。24單位時間內流體在流動方向上所流過的()稱為流速。CA

6、寬度;B 高度;C 距離;D 直線。25柏努利方程式中的()項表示單位質量流體所具有的位能。AA gz; B ; C ; D we。26柏努利方程式中的項表示單位質量流體所具有的()。 BA 位能; B 動能; C 靜壓能;D 有效功。27柏努利方程式中的()項表示單位質量流體所具有的靜壓能。CA gz; B ; C ; D we。28柏努利方程式中的()項表示單位質量流體通過泵(或其他輸送設備)所獲得的能量,稱為有效功。DA gz; B ; C ; D we。29柏努利方程式中的()項表示單位質量流體因克服流動阻力而損失的能量。DA gz; B ; C ; D 。30.流體在直管中流動,當(

7、 2000時,流體的流動類型屬于層流。AA Re; B Pr; C Nu; D Gr。31流體在直管中流動,當Re() 4000 時,流體的流動類型屬于湍流。BA v; B ; C w;D 豐。32.流體在直管中流動,當 2000V ( ) 4000流動類型為湍流。(2)層流時,Re & 2000 ,流速最大時, Re = 2000 ,即du p /科=2000u = 2000 科/d p= 2000 x (X 1000) = 0.08 m/s12 .密度為850 kg/m3、粘度為8X 10-3 Pa - s的液體在內徑為14 mmB勺鋼管內流動,液體的 流速為1 m/s。計算:(1)雷諾準

8、數,并指出屬于何種流型;(2)若要使該流動達到湍流,液體的流速至少應為多少解:(1) Re = du p/ i= x 1 X 850/8 x 10-3 = 4000 ,流速最小時,Re = 4000 ,即du p /科=4000.u = 4000 科/d p= 4000 X (X 850) = 2.69 m/s13 .用108X4 mm的鋼管從水塔將水引至車間,管路長度150 m (包括管件的當量長度)。若此管路的全部能量損失為118 J/kg ,此管路輸水量為若干 益用(管路摩擦系數可取為,3水的密度取為1000 kg/m 3)解:能量損失118 J/kgu = 2.8 m/s流量 V =

9、uA = X 79.13 m 3/h14 .用168X9 mm的鋼管輸送原油。管線總長100 km,油量為60000 kg/h ,油管最大抗壓能力為x 107Pa。已知50 C時油的密度為890 kg/m3,粘度為181 cp。假定輸油管水 平放置,其局部阻力忽略不計。問:為完成上述輸油任務,中途需設幾個加壓站解:U1 = U 2,乙=Z 2, u = V/A = (60000/890)/(3600 xx = 1.06 m/s Re = du p/ = xx 890/(181 X 10-3) = 782 層流 入=64/Re = 64/782 =AP =入(l/d)(u 2/2) p= x (

10、10 5/x 2) x 890 = x 107 Pan = X 107/X 107) = 中途應設一個加壓站15 .在附圖所示的儲油罐中盛有密度為960 kg/m3的油品。油面高于罐底 9.6 m ,油面上方為常壓。 在罐側壁的下部有一直徑為760 mm圓孔,其中心距罐底800 mm,孔蓋用14 mm的鋼制螺釘緊 固。若螺釘材料的工作應力取為x106Pa,問:至少需要幾個螺釘解:設通過孔蓋中心的水平面上液體的靜壓強為 p,則p就是管內液體作用與孔蓋上的平均 壓強。由流體靜力學基本方程式知作用在孔蓋外側的是大氣壓強p a ,故孔蓋內外兩側所受壓強差為作用在孔蓋上的靜壓力為每個螺釘能承受的力為螺釘

11、的個數=X 104/X 103 = 個 即至少需要7個螺釘。16 .某流化床反應器上裝有兩個U管壓差計,如本題附圖所示。測得 Ri = 400 mm,的=50 mm,指示 液為水銀。為防止水銀蒸氣向空間擴散,在右側 的U管與大氣連通的玻璃管內灌入一段水,其高 度R3 =50 mm,求 A B兩處的表壓強。解:U管壓差計連接管中是氣體,其密度遠遠小于水 銀及水的密度,由氣柱高度所產生的壓強差可以 忽略。設R2下端為C點,R下端為D點,因此可 認為 PAPC,PB PDPa P C = P H2cgR + P HggR2=1000 XX + 13600 x x= 7161 N/m 2(表壓)Pb

12、P d = Pa + p HggR=7161 + 13600 XX=x 104 N/m2 (表壓)17 根據本題附圖所示的微差壓差計的讀數,計算管路中氣體的表壓強 p。壓差計中以油和水為指示液,其密度分別為920 kg/m 3 及 998 kg/m 3, U 管中油、水交界面高度差R = 300mm。兩擴大室的內徑D均為60 mm, U管內徑d為6 mm,(當管路內氣體壓強等于大氣壓強時,兩擴大室液面平齊。)解:當管路內的氣體壓強等于大氣壓強時,兩擴大室的液面平齊,則兩擴大室液面差A h與微差壓差計讀數R的關系為當壓差計讀數R = 300 mm 時,兩擴大室液面差為m則管路中氣體的表壓強為2p

13、 = (998 - 920 ) XX + 920 XX = 257 N/m(表壓)18 用泵將水從水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50m,管路全部能量損失為20 J/kg ,流量為 36 m3/h ,高位槽與水池均為敞口。若泵的效率為 60%,求泵的軸功率。(水的密度取為1000kg/m3)解:設水池液面為1-1 截面,高位槽液面為2-2 ,以水池液面為基準水平面,在兩截面間列柏努利方程式。Zi = 0 , Z2 = 50 m , ui0, u2P0, Pi = P2 = 0 (表壓),2 hf = 20 J/kgwe = x 50 + 20 = J/kg水的質量流率 ws = 36 x

14、 1000/3600 = 10 kg/s有效功率 Ne = we - ws = x 10 = 5105 W軸功率 N = 5105/ = W19 .水以2.5m/s的流速流經 38X2.5 mm的水平管,此管以錐形管與另一 38 X3 mmB勺水平管相連。如附圖所示,在錐形管兩側A、 B 處各插入一垂直玻璃管以觀察兩截面的壓強。若水流經A、 B 兩截面間的能量損失為J/kg ,求兩玻璃管的水面差(以mm己),并在本題附圖中畫出兩玻璃管中水面的相對位置。(水的密度取為1000 kg/m 3)解:上游截面 A-A/ ,下游截面B-B/ ,通過管子中心線作基準水平面。在兩截面間列柏努 利方程式。式中

15、 ZA = ZB = 0 , uA = 2.5 m/s , 2 hfA,B = J/kg根據連續性方程式,對于不可壓縮流體有 m/s兩截面的壓強差為=N/m 2即 mmHO由于pB pA20 .如圖所示,常溫的水在管道中流過,兩個串聯的 U 形管壓差計中的指示液均為水銀,密度為 Hg,測壓連接管內充滿常溫的水,密度為w,兩U形管的連通管內充滿空氣。若測壓前兩U形管壓差計內的水銀液面均為同一高度,測壓后兩U形管壓差計的讀數分另為R、的,試求a、b兩點間的壓力差。解:,而, 所以21 .在如圖所示的測壓差裝置中,U形管壓差計中的指示液為水銀,其密度為Hg,其他管內均充滿水,其密度為 w, U形管壓

16、差計的讀數為R,兩測壓點間的位差為h,試求a、b兩測壓點間的壓力差。解:由所以所以22 .用離心泵將水從儲槽送至水洗塔的頂部,槽內 水位維持恒定,各部分相對位置如本題附圖所 示。管路的直徑均為 76 X 2.5 mm。在操作條件 下,泵入口處真空表的讀數為x103 Pa;水流經吸入管與排出管(不包括噴頭)的能量損失可 分別按 與 計算。由于管徑不變,故式中 u為 吸入或排出管的流速 m/s。排水管與噴頭處的壓強為x 103 Pa (表壓)。求泵的有效功率。(水3.的密度取為1000 kg/m ) 解:(1)水在管內的流速與流量設儲槽水面為上游截面 1-1 / ,真空表連接處為下游截面2-2 /

17、 ,并以截面1-1 /為基準水平面。在兩截面間列柏努利方程。式中 Z1 = 0 , Z2 = 1.5 m , p1 = 0 (表壓),p2 = x 103 Pa (表壓)U1 0,將上列數值代入柏努利方程式,解得水在管內的流速U2m/s水的流量ws = uA p = kg/s(2)泵的有效功率設儲槽水面為上游截面 1-1 / ,排水管與噴頭連接處為下游截面2-2/ ,仍以截面1-1 /為基準水平面。在兩截面間列柏努利方程。式中 Z1 = 0 , Z2 = 14 m , U1 =0, U2 = 2 m/s , p1 = 0 (表壓)p2=x103 Pa (表壓),將上列數值代入柏努利方程式,解得

18、J/kgwe泵的有效功率 Ne = we - ws = x = 2260 W23 .在本題附圖所示的實驗裝置中,于異徑水平管段兩截面間連一倒置 U管壓差計,以測量兩截面之間的壓強差。當水的流量為 10800 kg/h時,U管壓差計讀數 R為100 mm粗、細管的直徑分別為 60X3.5 mmW 42 X 3 mm 計算:(1) 1kg水流經兩截面間的能量損失;(2)與該能量損失相當的壓強降為多少 Pa (水的密度取為10003、kg/m )解:(1) 1kg水流經兩截面間的能量損失設導管在上游的連接處為截面1-1 / ,下游的連接處為截面2-2/ ,并通過管軸作基準水平面。在兩截面間列柏努利方

19、程 式中 Z 1 = Z 2 = 0 , u = w s/A p m/sm/s- , J/kg將以上各數值代入柏努利方程式,解得J/kg(2)與該能量損失相當的壓強降N/m224 . 在圖示裝置中,水管直徑為57X3.5 mm當閥門全閉時,壓力表讀數為大氣壓,而在閥門開啟后,壓力表讀數降至大氣壓。設管路入口至壓力表處的壓頭損失為mH 2O,求水的流量為若干m/h5解:閥門全閉時,由 P2 = pgH, H = XX 10/ (1000X) = 3.1 m即水槽液面距閥門中心線的高度為3.1 m。閥門開啟時,以水槽液面為上游截面1-1 / ,壓力表處為下游截面2-2,,管路中心線為基準水平面。在

20、兩截面間列柏努利方程式Z1 = H = 3 m , Z2 = 0 , P1 = 0 , P2= xx 105 Pa , u1 = 0, s hf/g = mH 2O 代入上式=XX 105/ (1000X) +/ (2X) +解得 u 2 = 3.24 m/sVh =(兀 /4 ) d2ux 3600 = 22.9 m 3/h25 .如圖所示,密度為850 kg/m3的料液從高位槽送入塔中,高位槽內的液面維持恒定。塔內表壓強 為x 103 Pa,進料量為5 m3/h。連接管直徑為 38 X 2.5 mm料液在連接管內流動時的能量損失為 30J/kg (不包括出口的能量損失)。求:高位槽 內的液

21、面應比塔的進料口高出多少解:以高位槽液面為上游截面1-1/ ,連接管出口內側為下游截面2-2/ ,并以截面1-1/為基準水平面。在兩截面間列柏努利方程式。式中 Z 1 = 0 , u產 0, m/sp1 = 0 (表壓),p2 = x 103 Pa (表壓),E hf = 30 J/kg 將上述數值代入柏努利方程,解得m高位槽內的液面應比塔的進料口高4.37 m。3 .26.如圖所不,用泵將儲槽中密度為 1200 kg/m的溶 液送到蒸發器內。儲槽內液面維持恒定,其上方與大氣相同。蒸發器內的操作壓強為 200mmHg真 空度),蒸發器進料口高于儲槽內的液面15 m,輸送管道的直徑為 68 X

22、4 mm送料量為20 m3/h , 溶液流徑全部管道的能量損失為120 J/kg ,求泵的有效功率。解:以儲槽的液面為上游截面1-1/ ,管路出口內側為下游截面2-2/ ,并以截面1-1 /為基準水平面。在兩截面間列柏努利方程式。式中 Z1 = 0 , Z2 = 15 m , p 1 = 0 (表壓), Pa (表壓)U1 = 0, m/s, 2 hf = 120 J/kg將以上各項數值代入柏努利方程中J/kgwekg/swsNe = we , ws = x = 1647 W27附圖中所示的高位槽液面維持恒定,管路中ab和 cd 兩段的長度、直徑及粗糙度均相同。某液體以一定流量流過管路,液體在流動中溫度可視為不變。

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