流体流动习题答案

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1、流体流动习题1. 雷诺准数的表达式为_。当密度1000kg/m3,粘度=1厘泊的水,在内径为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_. 答案:Re=d/ ; 105; 湍流2. 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_. 答案: 1m/s3. 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_.答案:0.0118m3/s ;1.5m/s4. 管出口的局部阻力系数等于_1.0_,管入口的局部阻力系数等于_0.5_. 5. 流体在园直管内流动,当R

2、e4000时的流型称为, 其平均速度与最大流速的关系为,而Re2000的流型称为,平均速度与最大流速的关系为。 答案:湍流; 0.8umax; 层流; 0.5 umax 6. 某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压=_mH2O= _Pa. (该地区的大气压为720mmHg) 答案: 8.7mH2O ; 8.53104pa 7. 应用柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是_。8流体静压强P的作用方向为( B ) A指向受压面 B垂直指向受压面 C垂直受压面 D平行受压面9. 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

3、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。10. 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( C )倍 A. 2 B. 8 C. 4 11. 某液体在一等径直管中作稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半,假定管内的相对粗糙度不变,则层流时,流动阻力变为原来的( C )推荐精选12. 如图所示,三个容器A、B、C内均装有水,容器C敞口。密闭容器A、B间的液面高度差为z1=1m,容器B、C间的液面 高度差为z2=2m,两U形管下部液体均为水银,其密度r0=13600kg/m3,高度差分别为R=0.2m,H=0.1m,试求

4、:容器A、B上方压力表读数pA、pB的大小。推荐精选13. 用离心泵经573.5mm的钢管,将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg/m3,粘度为20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度Z保持20m,见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m,反应器内的压力恒定为4kgf/cm2(表压) ,有机溶液输送量为6m3/h,泵的效率为60%,试确定泵提供的轴功率。【解】取敞口贮槽液面为1-1截面,反应器内液面为2-2截面,在1-1与2-2截面间列柏努利方程,并以1-1截面为基准面: gZ1+(u12/2)+(p1/)+W=gZ2+(u22/2)(p2/)+hf1-2

5、 W=(Z2-Z1)g+(u22-u12)/2+(p2-p1)/+hf1-2hf1-2 =(l+le )/d(u2/2)u=(6/3600)/(/4)0.052=0.8488m/su1u20 Z1=0Re=du/=0.050.8488800/(2010-3) =1697.62000则=64/Re=64/1697.6=0.0377hf1-2 =0.0377(25/0.05)(0.84882/2)=6.7904/.kg故W=(20-0)9.807+49.807104/800+6.7904 =693.5J/kg N=QW/1.541kw推荐精选 附图1014. 如附图所示,高位槽中水分别从BC与BD

6、两支路排出,其中水面维持恒定。高位槽液面与两支管出口间的距离为10m。AB管段的内径为38mm、长为28m;BC与BD支管的内径相同,均为32mm,长度分别为12m、 15m(以上各长度均包括管件及阀门全开时的当量长度)。各段摩擦系数均可取为0.03。试求:(1)BC支路阀门全关而BD支路阀门全开时的流量;(2)BC支路与BD支路阀门均全开时各支路的流量及总流量。 解:(1)在高位槽液面与BD管出口外侧列柏努利方程: 简化 : 而 化简 又由连续性方程: 代入上式: 解得: 流量: (2)当 BD,BC支路阀均全开时: C ,D出口状态完全相同,分支管路形如并联管路, 推荐精选 (1)又 = (2)在高位槽液面与BD出口列柏努利方程: (3)将(2)代入(3)式中: 解得:流量: (注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!) 推荐精选

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