流体流动 一、填空题:
1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________. 答案:F=μAdu/dy; τ=μdu/dy
2.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg. 答案: 800; -50
3.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。 答案:当量长度法; 阻力系数法; hf =λ(le/d)(u2/2g); hf =ζ(u2/2g) ;
4.理想流体是指________________________________;而实际流体是指___________________________。 答案:没有粘性、没有摩擦阻力、液体不可压缩;具有粘性、有摩擦力、液体可压缩、受热膨胀、消耗
能量。
5.牛顿粘性定律表达式为______________,其比例系数 (粘度) 的物理意义是_____________________。 答案:τ=F/A=μdu/dy;在单位接触面积上,速度梯度为1时,流体层间的内摩擦力。 6. 流体流动的型态用_____来判断,当________时为湍流,当________时为滞流,当______时为过渡流。 答案:雷诺准数,Re≥4000,Re≤2000,Re在2000-4000之间。
7.化工生产中,物料衡算的理论依据是_________________,热量衡算的理论基础是________________。 答案:质量守恒定律, 能量守恒定律。
8.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速__________,动压头___________,静压头___________。 答案:减少, 减少, 增加。
9.流体的粘度指______________________________________。粘度随温度变化而变化,液体的粘度随温度升高而________;气体的粘度则随温度升高而________。
答案:流体流动时,相邻流体层间,在单位接触面上,速度梯度为1时,所产生的内摩擦力 减少 增大
10.液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。 答案:流体静力学; 表压; 真空度
11.应用柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是______________,______________,____________,__________________。
答案:处于稳定段, 连续, 垂直于流体流动方向, 流体平行流动
12.若Re值已知时,则流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=________,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与_______、_______有关。 答案: 64/Re; Re; ε/d
13.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒______,变_____;后者是恒_________,变_________。
答案:截面;压差;压差;截面
14.液体的粘度随温度升高而________,气体的粘度随温度的升高而_______。 答案:减小; 增大
15.若流体在圆形直管中作滞流流动,其速度分布呈_______型曲线,其管中心最大流速是平均流速的____倍,摩擦系数λ与Re的关系为_________。 答案:抛物线; 2倍; λ=64/Re
16.牛顿粘性定律的数学表达式为_________________,牛顿粘性定律适用于________型流体。 答案:τ=μdu/dy ; 牛顿
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17.流体做层流流动时,管内平均流速是最大流速的____倍,湍流时,管内平均流速是最大流速的______倍。 答案: 0.5; 约0.8
18.流体在管路中作连续稳态流动时,任意两截面流速与管径的关系为______________,所以,流速随着管径的减小而________。 答案:u1/u2=d22 /d12 增大
19.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是__________________. 答案:.流体具有粘性
20.按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同,可将单元操作分为_________、 __________、________。 答案.动量传递、热量传递、质量传递
21.流体沿壁面流动时,有显著速度梯度的区域称为_____________。 答案:.流动边界层
22.液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长______,由于有摩擦阻力损失,静压强沿管长_______。 答案:不变; 降低
23.稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随_____________________。 答案:.位置而变,而均不随时间变。
24.离心泵的主要构件有以下三部分:______,_____,_______. 答案:泵壳; 叶轮; 泵轴
25.离心泵的主要参数有: __________,____________,____________,____________. 答案:流量; 扬程; 功率; 效率
26.离心泵的特性曲线有:_____________________,_________________,__________________. 答案:扬程~流量曲线; 功率~流量曲线; 效率~流量曲线 27.离心泵的最大安装高度不会大于_______________. 答案:10m
28.离心泵的工作点是________________________和______________________________两条曲线的交点. 答案:泵特性曲线H--Q; 管路特性曲线H--Q
29.泵起动时应先关闭出口开关,原因是______________________________________________________。 答案:.降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。
30.流体输送设备按工作原理可分为四类:____________,______________,__________,__________。 答案:离心式 , 往复式 , 旋转式 , 流体作用式
31.当离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生____________现象。 答案:气蚀
32.离心泵的扬程含义是___________________________________________________________________。 答案:.离心泵给单位重量的液体所提供的能量
33.离心泵起动时,若泵内没有完全充满液体,离心泵就不能输送液体,这种现象称为__________。 答案:气缚
34.离心泵输送的液体粘度越大,其扬程__________,流量_________,轴功率__________,效率_________。 答案:.越小; 越小; 越大; 越小
35.往复压缩机的实际工作循环,是由__________、__________、________、________四个阶级组成。 答案:吸气、 压缩、 排气、 膨胀
36.采用多级压缩的优点是:_______________________________________________________________。 答案:降低排气温度;减少功耗;提高气缸容积利用率;使压缩机的结构更为合理。
37.离心泵叶轮的作用是__________________________________,使液体的______________均得到提高。 答案:将原动机的机械能传给液体, 静压能和动能。
38.往复式压缩机的工作原理和__________泵相似,是靠往复运动的活塞使气缸的工作容积__________,从而进行_____________。
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答案:往复; 增大或减少; 吸气和排气,
二、选择题:
1.流体在圆管内流动时,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为( ) A. Um=1/2Umax B. Um=0.8Umax C. Um=3/2Umax 答案:B
2.从流体静力学基本方程可得知,U型管压力计测量的压强差( ) 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 答案:A
3.流体的层流底层越薄,则( )。
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 答案:C
4.为提高微差压强计的测量精度,要求指示液的密度差( )。 A. 大 B. 中等 C. 越小越好 D. 越大越好 答案:C
5. 一个工程大气压等于( )Pa; ( )Kgf.cm-2。
A. 1.013×105 B. 9.8×104 C. 1 D. 1.5 答案:B C
6. 转子流量计的主要特点是( )。
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。 答案:C
7.层流与湍流的本质区别是:( )。
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 答案:D
8.圆管内流动流体湍流时的雷诺准数值应为( )
A. Re<2000 B. Re>4000 C. Re=2000~4000 答案:B
9.流体在管路中作稳态流动时,具有( )的特点。 A. 呈平缓的滞流 B. 呈匀速运动
C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等;
D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化 答案:D
10.表压与大气压、绝对压间的关系是( )。
A. 表压=绝对压-大气压 B. 表压=大气压-绝对压
C. 表压=绝对压+真空度 答案:A
11.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是( )。
A. 流动速度大于零 B. 管边不够光滑 C. 流体具有粘性 答案:C
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12.流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而( )。
A. 变小 B. 变大 C. 不变 答案:A
13.圆管的摩擦系数λ=64/Re的适用流型是( )。
A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 答案:A
14.为使U形压差计的灵敏度较高,应使指示液和被测流体的密度差( )。
A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 答案:B
15.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强( )。
A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压、 答案:B
16.在静止的、连续的、同一液体中,处于同一水平面上各点的压强 ( ) A. 均相等 B. 不相等 C. 不一定相等 答案:A
17.流体在圆管内作滞流流动时,阻力与流速的( )成比例,作完全湍流时,则阻力与流速的( )成比例。
A. 平方 B. 五次方 C. 一次方 答案:C A
18.流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而( )。 A. 增厚 B. 减薄 C. 不变 答案:B
19.将管路上的阀门关小时,其阻力系数( )。
A. 变小 B. 变大 C. 不变 答案:B
20. u/2的物理意义是表示流动系统某截面处( )流体具有的动能。 A. 1kg B. 1N C. 1m 答案:A
21.流体流动时产生阻力的根本原因是流体流动( )。 A. 遇到了障碍物; B. 与管壁产生摩擦
C. 产生了内摩擦切向力 答案:C
22.转子流量计的设计原理是依据( )。
A. 流动的速度 B. 液体对转子的浮力
C. 流动时在转子的上、下端产生了压强差。 答案:C
23.公式λ=64/Re仅适用于流体在( )管内作( )时应用。 A. 湍流 B. 滞流 C. 各种流动型态
D. 圆形 E. 非圆形 答案:D B
24.转子流量计的主要特点是( )
A. 恒截面、恒压差 B. 变截面、变压差 C.变截面、恒压差 答案:C
25.离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定;
C. 转速一定; D. 管路(l+∑le)一定。
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