齐齐哈尔大学化工原理题库

21 层流时,管内平均流速是最大流速的________;湍流时,管内平均流速约是最大流速的________。 0.5 0.8 22如图所示系统,其大管内径d1 = 45mm ,液体在管内流速为0.5m/s ,小管内径d2 =19mm ,从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg ,则2-2断面处的流速为__________m/s,是根据________方程而得。2.8m/s 连续性

23 空气在内径一定的圆管中稳定流动,若气体质量流量一定,当气体温度升高时,Re值将________________。 下降

24 ___________________的流体称为理想流体。无粘性

-0.5

25 某种油漆服从幂率方程τ=10(du/dy),Pa。在剪切速率du/dy=1 1/s时的黏度为_______ Pa.s;当du/dy=100 1/s时其黏度为 Pa.s。 10 1

26并联管路的特点是:A)并联各管段压强降_______________;B)主管流量等于并联的各管段__________________。 相等 流量之和

27 LZB-40转子流量计其转子为不锈钢(比重:7.92),刻度标值以水为基准,量程范围为0.25 ~ 2.5m3/h,若上述转子流量计改用形状完全相同的铅转子(比重:10.67)代替原不锈钢转子,测量的流体仍为水,则实际流量值要比刻度值________, 实际量程范围为_________________m3/h.。 大 0.295~2.95

28 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___________,若改用转子流量计测量,当流量增大时,转子两端压差值将______________。 增加 不变 29 已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转速N、流体密度ρ及黏度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 个准数。2 30压强表上的读数表示被测流体的( )比大气压强高出的数值,称为表压强。 绝对压强

[四]问答题 (每小题2分) 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

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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‖?

对非圆形截面的通道, 可以找到一个与圆形管直径相当的―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长

6.某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1’的压强、流速也相等。问:在三种情况中,下游截面2-2’的流速是否相等?

三种情况中,下游截面2-2’的流速相等

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7.某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1’的压强、流速也相等。问:在三种情况中,下游截面2-2’的压强是否相等?如果不等,指出哪一种情况的数值最大,哪一种情况的数值最小?其理由何在?

三种情况中,下游截面2-2’的压强不相等,其中(a)的压强最大,(c)的压强最小。这是因为(c)管上不仅有一个阀门消耗能量,且管子末端垂直上升一段,又使得静压强降低 8活塞在汽缸中以0.2m/s速度移动,见附图。活塞与汽缸之间的油膜厚度为0.1mm,求油膜的速度梯度是多少?

duu0.2???2000?3dyy0.1?10 9漆刷以0.8m/s速度在平板表面移动,漆膜厚度为0.2mm,见附图。 问漆膜中形成的速度梯度为多少?

duu0.8???4000dy?0.2?10?3

10 如图,有一敞口高位槽,由管线与密闭的低位水槽相连接,在什么条件下,水由高位槽向低位槽流动?为什么?

Pa??zg?P2?时,水向低位槽流动

[五]判断题 (每小题1分)

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1已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转速N、流体密度ρ及黏度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3个准数。 错 2某物体的质量为1000kg,则其重量为9810N 。 对 3一敞口容器,底部有一出水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动 的速度头为0.5m水柱。水由容器流入管内,则2点的表压 p2=0.75m 水柱。 对

4 层流与湍流的本质区别是湍流流速>层流流速。 错

5

5一个工程大气压等于1.013×10Pa。 错

6孔板流量计的孔流系数Co,当Re数增大时,其值 先减小,当Re数增大到一定值时,Co保持为某定值 。 对 7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。对 8流体在一段圆形水平直管中流动,测得平均流速为0.5m/s,Re为1000,问管中心处点速度为1m/s。 对 9边长为0.4m的正方形通风管道,当量直径为0.6。 错 10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加。 对 [六]计算题 1、 某牛顿型流体在圆、直、等径管内流动,在管截面上的速度分布可表达为:v=20y-200y2,式中:y—截面上任一点至管壁的径向距离,m;v—该点的点流速,m/s。试求:⑴管半径中点处的流速;⑵管壁处的剪应力。该流体的黏度为0.05 Pa?s 。 5分 (1)已知 v=20y-200y,则

2

dv?20?400y dy 令

Rdv?0,解得y=0.05m,即管半径R=0.05m当y?=0.05/2=0.025m,

2dy2

2

V =20y-200y=20?0.025-200?(0.025)=0.375 m/s 3分 (2) ??dv??dv?2

=20(m/s)/m 则 ?=?=0.05×20=1.0N/m 2分 w????dy?y?0?dy?y?02、 水在水平管内流动,截面1处管内径d1为0.2m,截面2处管内径d2为0.1m。现测得

水在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差h为0.20m,若忽略水由1至2处的阻力损失,

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试求水的流量m/h。 10分

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