汉江大学 化工原理习题集

u?(2gh?水/?气）?（2?9.81?0.012?1000/1.2）?14m/s2

3

V＝0.785×0.1×14＝0.11ｍ／s

45．如题图所示虹吸装置。忽略在管内流动损失，虹吸管出口与罐底部相平，则虹吸管出口处的流速

u?(2gH)

46．__无粘性___的流体称为理想流体。

47．当理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力__减小_____。 48．当流体在管内流动时，如要测取管截面上流体的速度分布，应选用____毕托管(或测速管) ____测量。 49．某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2kg/m3 的空气时，最大流量为400 m3 /h。现

用来测量密度为0.8kg/m3 氨气时，其最大流量为__490____m3 /h。 V氨＝V空(ρ空/ρ氨) 0. 5 ＝400(1.2/0.8) 0. 5 ＝490m3 /h 50．当喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数Cv比孔板流量计的孔流系数Co___小___，文丘里

流量计的能量损失比孔板流量计的___小___(大、小)。 51．一转子流量计，当流过水的流量为1m/h时，测定该流量计进出口压力降为20mmHg柱，当流量

增加到1.5m3 /h，问转子流量计进出口压降有何变化?___不变___。 52．测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将__增大____，若改用转子流量计测量，

当流量增大时，转子两端压差值将___不变___。 53．毕托管测量管道中流体的_____点速度_____而孔板流量计则用于测量管道中流体的____流量____。 54．如图所示，若液面恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度Ｕ与 A 有关。

（ａ）Ｈ （ｂ）Ｈ、ｄ （ｃ）ｄ （ｄ）Pa （ｅ）Ｈ、ｄ、Pa

第5页 共 63 页 3

汉江大学 化工原理习题集

题

第54题 图 第55题 图

55．图示所表示的Ｒ值大小反映___A___。

A) Ａ、Ｂ两截面间压差值； B) Ａ－Ｂ截面间流动压降损失； C) Ａ、Ｂ两截面间动压头变化； D) 突然扩大或突然缩小流动损失。 56．在式Z1 ＋P1 /ρg＋U1 2 /2g＝Z2 ＋P2 /ρg＋U2 2 /2g＋∑Hf 1 – 2 中各项的单位不能写为 ( D )

A) N·m/N B) m流体柱 C) J/N D) J/kg

57．如单位质量流体在管路中的阻力损失以∑ｈf 表示，单位重量流体在同一管路中的阻力损失以∑Ｈ

f 表示，则二者的关系为 ( D ) （Ａ）∑Hf ＞∑ｈf ；（Ｂ）∑Hf ＝∑ｈf ／ｇ；（Ｃ）∑Hf ＝ｇ∑Hf ；（Ｄ）∑ｈf ＝∑Hf 58. 如图表明,管中的水处于____C____。

A)静止； B)向上流动； C)向下流动； D)不一定。

第58题 图 第59题 图

59．如图，若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为__B______。

A) 阀门打开时①>②>③ B) 阀门打开时①=②>③ C) 阀门打开时①=②=③ D) 阀门打开时①>②=③ 60. 转子流量计的主要特点是____C____。

A)恒截面、恒压差； B)变截面、变压差； C)恒流速、恒压差； D)变流速、恒压差。 61．沿壁面流动的流体中有两个区域，一是____主流区_______，一是______边界层______。

62．下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况，图中ａｂ截面管中心ａ点的流速为ｕ

s ，ｂ点的流速为ｕ，图示中所表示的符号意义是： δ1 滞流边界层厚度 ；δ2 湍流边界层厚度 ； δ3 滞流内层 ；ｕs表示 主流区流速 ； ｕ与ｕs 的关系是 ｕ =0.99us 。

第6页 共 63 页

汉江大学 化工原理习题集

63．雷诺数越大，湍动程度便越大，可见____惯性力______加剧湍动，____粘性力______抑制湍动。 64．通常指边界层的范围是______速度为零至速度等于主体速度的99%的区域_____。

65．空气在内径一定的园管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re值将__下降_____。 66．雷诺准数是哪两个力之比，Re=_____惯性力/粘性力(duρ/μ)___ ____。 欧拉准数是哪两个力之比，

2

Eu=_______压力/惯性力(△p/ρu)____ ___。 67．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。 68．层流底层越薄___C_______。

A)近壁面速度梯度越小 B)流动阻力越小 C)流动阻力越大 D)流体湍动程度越小 69．因次分析法的依据是___物理方程式具有因次一致性_____。

70．流体在圆管内作层流流动时，速度分布呈__抛物线形_____，平均流速为管中心最大流速的___1/2__。 71．在SI制中压力的因次为___ M T L_______；功率的因次为___ M T L_______。； 72．因次分析法的基础是___因次一致性原则________。

73．在湍流摩擦系数的实验研究中，采用因次分析法的目的是______减少变量______。

74．已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转数N、流体密度ρ及粘度μ的函数，即P=f(D，N，ρ，μ)，利用因次分析法处理，最终所得准数关系式中共有__2____个准数。 75. 因次分析法的目的在于_____C______。 A)得到各变量间的确切定量关系。 B)得到各无因次数群的确切定时关系。

C)用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。 D)用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠。

76．说明公式的导出方法：层流时管内截面速度分布表达式u = u c (1 – r2 /r w 2) （ A ） A)理论方法 B)因次分析法 C)纯经验方法 D)数学模型法

77．层流时,管内平均流速是最大流速的_0.5___倍,湍流时,管内平均流速是最大流速的_0.8__倍。 78．流体在一段园形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处

点速度为___1___m/s，若流速增加为1m/s，则压强降为__20____Pa。 79．边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为___0.5_________。

80. 边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为__1.6m______，当量直径为__0.4m______。 81. 水力半径的定义是ｒH ＝流道面积／浸润周边

第7页 共 63 页

- 2 - 1

- 3

- 2

汉江大学 化工原理习题集

82．当量直径的定义是ｄe ＝4rH 83．流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其摩擦系数λ随__ Re __和__ε/d(相对粗糙度) _而变。 84．占流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是___抛物线_______型曲线，其管中心最大流为平均流速的_____2_____倍，摩擦系数λ与Re的关系为____64/Re ______。

85．当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时，其公式中的流速应该用__细管中速度__管中的速度。 86．减少流体在管路中流动阻力Σｈf的措施有：__管路尺可能短____， ____尽量走直线____，____减少不必要的管件阀门_____，___增大管径__。

87．在阻力平方区，摩擦系数λ只与____ε/d_______有关。

88．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，流速不变，则阻力损失为原来的__1/4________倍。

89．当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ =___64/Re ___，在光滑管内呈湍流时，摩擦系数λ与___ Re ____、____ε/d ___有关。

90．流体在等径水平直管的流动系统中：层流区：压强降与速度___一次方_______成正比。极度湍动区：压强降与速度_____平方_____成正比。

91．流体在直管内层流流动的阻力与管壁粗糙度__无关______。

92．套管由θ57×2.5mm和θ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于__1633mm2________， 润湿周边等于_____242mm _____，当量直径等于_____27mm _____。；；

93．流体作湍流流动，计算摩擦系数λ的布拉修斯经验式是 λ=0.3164/Re1 / 4 ，此式适用的雷诺数范围是 Re=3×103 ～105

94．米糠油在管中作层流流动，若流量不变，

①ｕ，ｄ不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失 ΔP2 ＝2ΔP1 ②ｕ，ｌ不变管径增加一倍，则摩擦阻力损失 ΔP2/ΔP1＝1/16 ；

③ｄ，ｌ不变，油温升高，粘度为原来的１/２，则摩擦阻力损失 ΔP2/ΔP1＝1/2 ； 根据哈根－泊谡叶方程ΔP＝32μlu/d

95．在套管环间流动的流体，外管的内径是ｄ2 ，内管的外径是ｄ1 ，则当量直径ｄe ＝ d2－d1 ，对边长为ａ正方形风管当量直径ｄe ＝ａ，对边长为ａ×ｂ长方形风管当量直径ｄe ＝ 2ab/(a+b) 。 96．流体在园形等径直管中呈湍流流动时，管中心处的点速度约为截面平均速度的_1.22～1.25_______ 倍。若流动处于完全湍流区,平均流速增大至原来的2倍时，能量损失约为原损失的_4_倍。

97．已知某油品在园管中稳定流动，其Re=1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s， 则此管截面上的平均速度为___0.25___m/s。若油品流量增加一倍， 则通过每米直管的压头损失为原损失的___2___倍。

98．实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是__流体具有粘性_____。

99．某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的_______0.5___倍。

100．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, 水流量将__减小________，摩擦系数__增大__________，管道总阻力损失____不变________。

101. 在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而园形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力而引起的压降损失为原来的多少倍？A)两种情况都为层流：__hf 2 =16hf 1________________。B)两情况都在阻力平方区：__hf 2 =32hf 1__________________。

第8页 共 63 页

2