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1、练习一 第一章流体流动与机械输送 一、填空题 1、定态是指全部过程参数_。 2、水在管道中的常用经济流速_ m/s， 压 强较高的气体在管道中经济流速为_ m/s。 不随时间变化 13 15-25 不随时间变化 13 15-25 3、如图所示系统，其大管内径为 d 3、如图所示系统，其大管内径为 d1 1=45mm，液体在大管内流速为 0.5m/s，小管内径为d =45mm，液体在大管内流速为 0.5m/s，小管内径为d2 2=19mm， 从1-1到2-2截面的阻力损失为 15 J/kg,则2-2截面处的流速 为_ =19mm， 从1-1到2-2截面的阻力损失为 15 J/kg,则2-2截面处
2、的流速 为_m/s，此值是根 据 m/s，此值是根 据方程而得。方程而得。 2.8 质量守恒质量守恒 2 2 21 2 1 udud= 4、离心泵的特性曲线通常包括、离心泵的特性曲线通常包括曲线，曲线，_ 曲线和曲线和曲线。这些曲线表示在一定曲线。这些曲线表示在一定下， 输送某种特定的液体时泵的性能。选用离心泵时 ，先根据输送液体的性质和操作条件确定泵的类 型，然后根据具体管路对泵提出的 下， 输送某种特定的液体时泵的性能。选用离心泵时 ，先根据输送液体的性质和操作条件确定泵的类 型，然后根据具体管路对泵提出的和和 _要求确定泵的型号。要求确定泵的型号。 5、层流与湍流的本质区别在于、层流与湍
3、流的本质区别在于。 6、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是 _ ，直管阻力损失体现在，直管阻力损失体现在 _。 He qV qV Pa qV转速 流量 扬程 湍流有径向脉动 流体具有 转速 流量 扬程 湍流有径向脉动 流体具有粘性 总势能下降 粘性 总势能下降 7、图示管路系统中，已知流体流动的总阻 力损失、图示管路系统中，已知流体流动的总阻 力损失 hf=56J/kg, 若关小阀门，则总阻 力损失若关小阀门，则总阻 力损失hf= J/kg，两槽液面的垂直距离，两槽液面的垂直距离 H=m.。 56 5.76 Hgh f = = H不变，故也不变H
4、不变，故也不变 f h m76. 5 81. 9 56 g h H f = = = 8*、如图通水管路，当流量为、如图通水管路，当流量为qV时，测得（时，测得（p1- p 2） ） =5mH2O，若流量为，若流量为2 qV时，（时，（p 1- p2） ）= _ mH2O(设在阻力平方区）设在阻力平方区） 11 2 2 2 vf q g u d l h g = Q = 42 2 235sin)( 21 2121 =+ = = HH g pp gg 原： sin)( )()( 21 21 21 HH g pp gg + = = 新： 3 g )pp( 21 = = 822 = = gg 因：113
5、8 )( 21 =+= =+= g pp 故：故： 10、离心泵的安装高度太高，会产生、离心泵的安装高度太高，会产生现象。离 心泵用出口阀调节流量实质上是改变 现象。离 心泵用出口阀调节流量实质上是改变曲线， 用改变转速来调节流量实质上是改变 曲线， 用改变转速来调节流量实质上是改变曲线。曲线。 11、圆形直管内层流流动，、圆形直管内层流流动，qV一定，设计时若将一定，设计时若将d增加 一倍，则摩擦系数 增加 一倍，则摩擦系数， hf是原值是原值倍。倍。1/16 2 32 d ul h f = 22 432 d q d l V = 4 d 层流层流 v v q d d q d du 16 4
6、6464 Re 64 2 = 增加一倍 汽蚀 管路特性 泵特性 增加一倍 汽蚀 管路特性 泵特性 13.造成离心泵汽蚀的原因是造成离心泵汽蚀的原因是, 增加离心泵最大允许安装高度的措施有增加离心泵最大允许安装高度的措施有 _和和_。 14、启动离心泵前，应先、启动离心泵前，应先和和。 启动往复泵前，必须检查 。 启动往复泵前，必须检查是否打开。是否打开。 Hg 泵的吸入口压力过低 增大入口管管径减少入口管路阻力 泵的吸入口压力过低 增大入口管管径减少入口管路阻力 灌泵排气关闭出口阀 出口阀 灌泵排气关闭出口阀 出口阀 15.如图所示，两图管道相同，均为常数，要使 -q 15.如图所示，两图管道
7、相同，均为常数，要使 -qV2 V2=q =qV1 V1，问泵的扬程需多大 ? 析： ，问泵的扬程需多大 ? 析： 自流管路：自流管路： 2 1v aa Kq g p H g p +=+=+ 泵流管路：泵流管路： HKq g p He g p v aa +=+=+ 2 2 HHe2= 2H 16、边界层是流体具有、边界层是流体具有的结果。的结果。 17、用离心泵在两个敞口槽之间输送流体。若保持两 槽液面高度不变，当关小管道阀门后，管道总阻力损 失将 、用离心泵在两个敞口槽之间输送流体。若保持两 槽液面高度不变，当关小管道阀门后，管道总阻力损 失将。 18、用内径为、用内径为158mm的钢管输送
8、运动粘度为的钢管输送运动粘度为90mm2/s的 油品。若保持油品作层流运动，最大流速不能超过 。 的 油品。若保持油品作层流运动，最大流速不能超过 。 黏性 不变 黏性 不变 Hghf= = H不变，故也不变H不变，故也不变 f h 2000 1090 10158 Re 6 3 = = = ududu 14. 1= =u 1.14m/s 19*、层流时，如总流量一定，规格相同的两根管 子串联时的压降为 、层流时，如总流量一定，规格相同的两根管 子串联时的压降为并联并联时的时的倍；高度湍流 时，前述直管串联时的压降为并联的 倍；高度湍流 时，前述直管串联时的压降为并联的倍 层流 湍流 倍 层流
9、湍流 20、每千克水经过泵后机械能增加了、每千克水经过泵后机械能增加了490J，则该泵 的杨程为 ，则该泵 的杨程为m。 2 32 d lu =P 并串并串 PP = = 4 = 2 2 u d l P 并串并串 PP = = 8 并串并串 2u= =u 并串并串 ll2= = 4 8 H=490/9.81=50 50 二、判断题二、判断题 1、压强差的大小可以用一定高度的液柱表示（）、压强差的大小可以用一定高度的液柱表示（） 2、管内流体定态流动时，各截面上流体的流速、压 强、密度等有关物理量不随时间和位置而变化。 （） 、管内流体定态流动时，各截面上流体的流速、压 强、密度等有关物理量不随
10、时间和位置而变化。 （） 3、位能大小是相对量，如不设基准面，讲位能的绝 对值是毫无意义的。（） 、位能大小是相对量，如不设基准面，讲位能的绝 对值是毫无意义的。（） 1、圆形直管内径d=100mm，一般情况下输水能力为（） A）3m 1、圆形直管内径d=100mm，一般情况下输水能力为（） A）3m3 3/h B）30m/h B）30m3 3/h C）200 m/h C）200 m3 3/h D）300 m/h D）300 m3 3/h/h B 水的经济流速水的经济流速 s/m31u = = hmudqv/8428 4 32 = 从而：从而： 2、在高度湍流（阻力平方）区时，粗糙管的摩擦系数
11、 值 2、在高度湍流（阻力平方）区时，粗糙管的摩擦系数 值。 (A) 与光滑管一样；（B）只取决于相对粗糙度 （C）只取决于雷诺数；（D）与粗糙度无关； 。 (A) 与光滑管一样；（B）只取决于相对粗糙度 （C）只取决于雷诺数；（D）与粗糙度无关； 三、选择题三、选择题 B 3、当管路特性曲线表示为：H=A+Bq3、当管路特性曲线表示为：H=A+BqV V时时。 (A) A只包括单位重量流体需增加的位能； (B) A包括单位重量流体需增加的位能与静压能； (C) Bq 。 (A) A只包括单位重量流体需增加的位能； (B) A包括单位重量流体需增加的位能与静压能； (C) BqV2 V2代表管
12、路系统的局部阻力损失； (D) Bq 代表管路系统的局部阻力损失； (D) BqV2 V2代表单位重量流体需增加的动能； 代表单位重量流体需增加的动能； B B 5、层流和湍流的本质区别5、层流和湍流的本质区别。 (A)流速不同； （B）流通截面积不同； （C）雷诺数不同； （D）湍流有径向脉动，层流无； 。 (A)流速不同； （B）流通截面积不同； （C）雷诺数不同； （D）湍流有径向脉动，层流无； D D 4.如图离心泵输水管路，若水槽液面上升0.5m，则_ A) q 4.如图离心泵输水管路，若水槽液面上升0.5m，则_ A) qV V增加，H减小 B) q 增加，H减小 B) qV V减
13、小，H增加 C) q 减小，H增加 C) qV V、H都不变，、H都不变，p p 1 1 和 和p p 2 2绝对压增加 D) q 绝对压增加 D) qV V、H都不变，、H都不变，p p 1 1 和 和p p 2 2绝对压减小 析： 绝对压减小 析： 管路特性方程：（循环管路）管路特性方程：（循环管路） 22 vv KqKq g H=+ = 水槽液面上升，管路特性、泵的特性均未改变，故不变水槽液面上升，管路特性、泵的特性均未改变，故不变 但对01截面，列能量衡算方程但对01截面，列能量衡算方程 g u d l g u z g p g pa 22 2 110 2 1 1 1 +=+= H,q
14、v 0 0 1 1 2 2 H 0 Q C C 11 u,Z 1 p 故液面上升时，不变 对 故液面上升时，不变 对20截面列方程，同理可得截面列方程，同理可得 2 p g u d l g p g u Z g p a 2 2 202 2 2 2 2 +=+=+ 2 Z 2 u 2 p（因且不变）（因且不变） C) qC) qV V、H都不变，、H都不变，p p 1 1 和 和p p 2 2绝对压增加 绝对压增加 g u d l g u z g p g pa 22 2 110 2 1 1 1 +=+= 0 0 1、如图所示，水通过倾斜变径管段（A-B），已知D1、如图所示，水通过倾斜变径管段（A-B），已知DA A= 100mm，D = 100mm，DB B=240mm，水流量为2m=240mm，水流量为2m3 3/min，在截面A与B处接一 U形压差计，其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点 间的垂直距离为h=0.3m。 试求： A、B两点的压差为多少Pa？ A、B管段的阻力损失为多少J/kg？ 若将管路水平放置，流向与流量不变，定性回 答压差计读数及A、B两点压强差 /min，在截面A与B处接一 U形压差计，其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点 间的垂
