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1、流体流动复习题一、填空题：1. （3分）雷诺准数的表达式为。当密度p=1000kg/m3,粘度心=1泊的水，在内彳空为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时，其雷诺准数等于，其流动类型为.（Re=dup/j105；湍流）2. （2分）某流体在圆管中呈层流流动，今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平均流速为.（1m/s）3. （2分）牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为.用剪应力的表达式为.（F=心Adu/dy;p=心du/dy4. （2分）当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为mmHg,真空度为mmHg.（850;-100）5. （
2、2分）圆管中有常温下的水流动，管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/s/,其体积流量为.平均流速为.（0.0118m3/s,1.5m/s）6. （4分）当20c的水（p=998.2kg/rm,心=1.0051泊）在内彳全为100mm的光滑管内流动时，若流速为1.0m/s时,其雷诺准数Re为，直管摩擦阻力系数1为.（9.93X04;0.0178）7. （2分）某长方形截面的通风管道，其截面尺寸为30N0mm,其当量直径de为_.（24mm）8. （3分）测量流体流量的流量计主要有如下四种：_,，测量管内流体点的速度，则用.（转子流量计；孔板流量计；丘里流量计；湿式气体流量计；皮
3、托管）9. （2分）测量流体压强的仪器主要有如下两种：,.（U管压差计；弹簧压力计）10. （4分）计算管道流体局部阻力的方法有：,其相应的阻力计算公式为,（当量长度法；阻力系数法；hf=X（le/d）（U2/2g）；hf=（u2/2g）11. （3分）在流体阻力计算中，当量长度的定义是.（能产生与某局部阻力相当的直管长度，称为该局部阻力的当量长度。）12. （2分）管出口的局部阻力系数等于，管入口的局部阻力系数等于.（1.0；0.5）13. （3分）理想流体是指;而实际流体是指o（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。）14. （3分）流体
4、体积流量用来计算；质量流量用来计算；而流体流速用来计算。（Vs=u.Ams=u.A.pu=Vs/A）15. （3分）流体在园直管内流动，当Re4000寸的流型称为,其平均速度与最大流速的关系为,而Re2000的流型称为,其平均速度为o（湍流，um=0.8umax,滞流，um=0.5umax。）16. （3分）流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速，动压头，静压头o（填增加，减少，不变）（减少，减少，增加。）17. （2分）当量直径的定义是de=，在套管环间流动的流体，外管的内径是d1,内管的外径是d2,则当量直径de=o（de=4湍通截面积/浸润周边；de=d1d2）18. 流体的粘度指o粘
5、度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度；对于气体，温度升高，粘度O（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）19. （2分）米糠油在管中作流动，若流量不变，管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的倍。（2倍）20.（3分）柏努利方程如衡算基准以J/kg表示，柏努利方程可表示为,若用J/m3表示则可表示为。（gZ1+P1/p+2/2=gZ2+P2/p+22/2+Z2Wf；pg+p1+u12/2Xp=2+gp2+u22/2Xp+2g）21. .（2分）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。（截面；压差；压差
6、；截面）22. （2分）在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表，流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表o（冲压头；静压头）23. （3分）某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，摩擦系数人与Re的关系为。（抛物线；2倍；X=64/Re）24. （3分）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，摩擦系数，管道总阻力损失o（减小；增大；不变）25. （2分）流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有o（粘性）26. （2分）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
7、O（不变；降低）27. （4分）流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的。（1/16）28. （4分）液体在园管内作稳定连续滞流流动时，其摩擦阻力损失与管内径的次方成反比。（2）29. （2分）水塔内的水能通过管路引至各车间使用，这是因为水塔内的水具有o（高位压头）30. （4分）流体在园管内流动时，由于流体具有粘性，使得处速度为零，管的处速度最大。（管壁；中心）31. （4分）测量流体的流量一般可采用等流量计。测量管内流体点速度，则用O（孔板；文丘里；转子；皮托管。）32.（3分）在输送液体的管路中，要使P1-P2=APf的条件。（管径相等，处于同一
8、水平面，无外加能量。）33.（2分）圆管中有常温下的水流动，管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022mm3/s，质量流量为,平均流速为o（22kg/s;2.8m/s）二、选择题1. （2分）一个被测量体系外柱按上一个A）A.体系大气压B.体系（大气压2. （ 3分） 从流体静力学基本方程了解到U型压差计，出现如图情况，说明体系与大气压是（）关系（答案A.与指示液密度、液面高度有关B.与指示液密度、液面高度无关C.与指示液密度、液面高度无关3. （2分）层流与湍流的本质区别是：A.湍流流速 层流流速；B.C.层流的雷诺数湍流的雷诺数；C.体系=大气压U型管压力计测量其压强差是（）（答案
9、A）,与U形管粗细无关，与U形管粗细有关，与U形管粗细无关（）。（* 答案* D）流道截面大的为湍流，截面小的为层流；D.层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。4. （2分）在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。*答案*（*答案*C）A.2B.8C.45. （2分）柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A,B一二二一b间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（）一匚_-II（*答案*A）UA.a位置B.c位置C.b位置-*6. （2分）流体在管路中作稳态流动时，具有（）特点.（D）A.呈平缓的滞流B.呈匀速运动C.在任何截面处流速
10、、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7. （2分）园管的摩擦系数入=64/R宓式的适用范围是（）。（*答案*A）A.滞流B.过渡流C.湍流8. （4分）流体在园管内作滞流流动时，阻力与流速的（答案*C; A）成比例，作完全湍流时，则呈（）成比例。（*A.平方B.五次方C.一次方9. （2分）稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（）。（*答案*A）A.仅随位置变，不随时间变B.仅随时间变、不随位置变C.既不随时间变，也不随位置变）（*答案*多）（*答案* R）（*答案*X）10. （4分）如图所不，当
11、阀门关闭时，E、F、G的压强关系为：Pe（）Pg（）Pf.当阀门打开后：Pe（）Pg（）Pf（*答案*A;A;C;C）A.等于B.小于C.大于三、判断题：1.（2分）流体在园管内作稳定流动时，其流速与管径的一次方成反比。（2. （2分）当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。（3. （2分）牛顿粘性定律是：流体的粘度越大，其流动性就越差。（4. （2分）流体在管内以湍流流动时，在近管壁处存在层流内层，其厚度随Re的增大而变薄。（）（*答案*V5. （2分）当量直径即可用来计算非园形管的雷诺数（）；也可用来计算流体在非园形管内的流速。（）（*答案*V;X）6. （2分）流体在园管内
12、流动时，管的中心处速度最大，而管壁处速度为零。（）（*答案*，）7. （2分）流体在园形管道中流动时，管壁处的流速为中心处流速的0.5倍。（）（*答案*乃8. （2分）液体在园形管中作滞流流动时，其它条件不变，而流速增加一倍，则阻力损失增加一倍（）（*答案*V）9（2分）转子流量计可用来测量高压蒸汽（）和腐蚀性流体（）的流量。（X;V）10. （2分）在静止的处于同一水平面上的各点的液体的静压强都相等。（）实验证明，当流体在管内流动达完全湍流时，人与雷诺数的大小无关。（）（*答案*X;V）四、问答题1.（8分）什么是流体连续稳定流动？流体流动的连续性方程的意义如何？*答案*流体连续稳定流动是指
13、流体在流动时，流体质点连续的充满其所在空间，流体在任一截面上的流动的流速、压强和密度等物理量不随时间而变化。流体流动的连续性方程是流体流动过程的基本规律，它是根据质量守恒定律建立起的，连续性方程可以解决流体的流速、管径的计算选择，及其控制。2. （8分）Zi+Pi/pg=Z2+P2/pg（1）,p=pa+pgh（2）;这两个静力学方程式说明些什么？*答案*（1）说明静止的连续的同一流体，同一水平面上的各点，深度相同，它的压强亦相等；（2）说明液体内部任一点的压强是液面深度的函数，距离液面越深，则压强越大，当液面压强变化，必将引起液体内部各点发生同样大小的变化。3. （6分）如图，有一敞口高位槽
14、，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？*答案*Pa/p+Zg=pp+Xh；当（Pa/p+Zg）pp时,由1流向2,当（Pa/p+Zg）2时，由2流向1。4.（10分）用如图所示的实验装置得实验记录如下表所示:皮托管编号1234管内直径mm12.7211212皮托管测压孔高度mm72727221关闭阀A,玻管水柱高度mm472472472472全开阀A皮托管测压孔柱高度mm（平行水流方向）435.5407.5405.1376.5全开阀A皮托管测压孔柱高度mm（正对水流方向）389.5401.8347.6322根据以上实验数据，回答下列问题：（1）、第4点的位
15、压头，静压头和动压头各为多少mmH2O?mmHzO?（2）、水由第2点处流到3点处的阻力损失压头为多少（3）、第1点的速度为多少m/s?*答案*(1)Z4=21(mmH2O),P4/(pg)=HZ4=322-21=301(mmH2O);.2_h动4=u4/(2g)=376.5-322=54.5(H2O)hf(2-3)=407.5-405.1=2.4(mmH2O)2O);ui=0.95m/s(3)U12/(2g)=435.5-389.5=46(mmH五、计算题1. （12分）水塔供水系统，管路总长 m3/ho当忽略管出口局部阻力损失时， 人=0.023 求 dminLm（包括局部阻力在内当量长度），1-1至ij 2-2的高度H （m）,规定供水量 V试导出管道最小直径dmin的计算式。若 L=150m , H=10m, V=10 m
