流体流动习题

流体流动

一、填空

(1） 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 流量计测量。

(2)测量管道流量，当流量曾大时，孔板流量计两侧的压差值将（ ），而转子流量计两侧压差值将（ ）。

(3) Re大于（ ）流动进入湍流区，摩擦系数随雷诺数增加而（ ），当增加至足够大时，λ不再随Re改变，该区称为（ ）。

(4) 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 。 （5）流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍，摩擦系数?与Re的关系为 。

(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uAρ

1

1

= u2Aρ2=······= u Aρ

2

2

11

；适用于圆形直2

管的不可压缩流体流动的连续性方程为 ud = u2d2 = ······= u d 。

(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 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其

绝对压强为 。 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?????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 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数?数值 A 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

3 孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值 。 A 总在增大 B 先减小，后保持为定值 C 总在减小 D 不定

4 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根?25×2.5mm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 5、以 作起点计算的压强，成为绝对压强。

A 大气压 B 表压强 C 相对零压 D 绝对零压 6、当被测流体的 小于外界大气压强时，所用测压表成为真空表。

A 大气压 B 表压强 C 相对压强 D 绝对压强

7、流体在圆管中沿管截面上的剪应力分布仅与流动截面的（ ）有关。

A 流体种类 B 流体流动形态 C 流速 D 几何形状

8、空气在内径一定的圆管内稳定流动，若空气的质量流量不变，当气温升高时，Re值将（ ）。

A 减小 B 增大 C 不变 D 难以确定 9、层流与湍流的本质区别为（ ）。 A 湍流的流速大于层流

B 湍流的阻力损失仅与管道相对粗糙度有关 C 湍流有径向流动而层流无径向流动 D 湍流的雷諾数大而层流小 10、以下几种说法正确的是（ ）。

A 流体在圆管内流动时，无论层流或湍流，管中心处流速最大，距管壁越近流速越小，在管壁处流速为零。

B 层流时，平均流速大约是管中心处流苏的0.8倍 C 湍流时，平均流速大约是管中心处流速的0.5倍

D 层流内层对传热和传质过程影响很大，它的厚度随Re的增大而增厚。

三、计算

1 如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为?83×3.5mm，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时，进

水管道全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg，压力表读数为2.452×105Pa，泵的效率为70%，水的密度?为1000kg/m3，试求：

（1）两槽液面的高度差H为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm2？ 解：（1）两槽液面的高度差H

在压力表所在截面2-2′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得：

22u3pu2p2 gH2???gH??3??hf,2?3

2?2?H H2 H1 其中， ?hf,2?3?4.9J/kg, u3=0, p3=0, p2=2.452×105Pa, H2=5m, u2=Vs/A=2.205m/s 2.20522.452?1054.9???29.74m 代入上式得： H?5?2?9.811000?9.819.81（2）泵所需的实际功率