天津科技大学化工原理试题库(上册).docxVIP

第一章流体流动习题及答案一、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、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。3、流体流动的连续性方程是 u1Aρ1= u2Aρ2=······= u Aρ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为u1d12 = u2d22 = ······= u d2。4、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395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105 mmHg 。5、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。二、选择题1、层流与湍流的本质区别是（D）。A 湍流流速＞层流流速；B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动2、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3、在完全湍流时，粗糙管的摩擦系数数值CA 与光滑管一样； B 只取决于Re；C 取决于相对粗糙度； D 与粗糙度无关4、当被测流体的D大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。A 真空度； B 表压力； C 相对压力； D 绝对压力5、A上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表6、流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心最大流速的关系为B。A. ；B. ；C.7. 从流体静力学基本方程可知，U型管压力计测量其压强差是A。A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。8、在相同条件下，缩小管径，雷诺数A。A. 增大； B. 减小；C. 不变三、问答题1、完全湍流区为什么又称阻力平方区？在完全湍流区，与Re无关，只与有关，对于既定管路()，若一定，为一常数，，，则阻力损失与流速的平方成正比，称作阻力平方区。2、层流有层流的剪应力计算式()；湍流有湍流的剪应力计算式()；为什么说范宁公式是计算层流与湍流阻力的通式？范宁公式对于滞流和湍流都适用，因推导时未加任何限制，但公式中摩擦因素的求法因流动型态不同而不同。——层流时的计算公式；湍流时的计算无严格的理论解析式，可用各种适用条件下的经验式求，但更常用的是通过查Moddy图而得到。3、为什么说牛顿粘性定律是定量描述动量传递的定律。牛顿力学第二定律：牛顿粘性定律：；式中为单位面积的动量变化率，称为动量通量，所以剪应力可表示为单位时间通过单位面积的动量通量，即表示动量传递的大小，动量传递由于流体内部速度不等，动量从流速大的流体向流速小的流体传递。所以牛顿粘度定律另一种表述方法，动量通量与速度梯度成正比。第二章 流体输送机械习题及答案1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为3728w。2、如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm的塔内，管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3·h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和功率；图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σle =100mqv= 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ = 0.024∵ Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 4000∴水在管内流动呈湍流以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H