第一章流体流动试题集及参考答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 13:22:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

格的压力表(如图所示)。问:

(1)当管路上的阀门C关闭时,两个压力表的读数是否一致?为什么? (2)当管路上阀门C打开时,两个压力表的读数是否相同?为什么?(设A.B处的气体密度近似相等)

(1)阀C关闭时,流体为静止状态,同一水平面上∴P(2)阀C打开,流体流动,有阻力,为Z 且ρ

则u

=u

∴P

P=Z

d

=P=d

12一定量的液体在园形直管内作稳定连续滞流流动。若管长及液体的物性不变,而管径减至原来的一半,问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍? ∵ hf=λ(L/d)u

/2

而滞流时 λ=64/Re=64μ/(d*u*ρ) 流速:u=4Q/(πd

)

而题设Q、L、μ、d不变,即hfα1/d ∵d

=d

/2 ∴hf

=16hf

13.在相同管径的两条园形管道中,同时分别流动着油和清水(μ油>μ水),若雷诺数相同,且密度相近,试判断油速大还是水速大?为什么? ∵Re油=Re水 而 u油>u水,∴ u油>u水

14.如图所示,液体分别从两容器中流出,液面保持不变,排出管径相同。问: (1)图(a)中1-1和2-2截面的u

uu=u

(2)图(a)、(b)中Z速度u

与 u

Z

=Z

变,忽略阻力损失,则出口处的

(3)图(a)、(b)中Z么?

2-2*处的速度与u

(1)因液体连续稳定流动,且d(2)∵u=[2g(z-∑h ∵Z

Z

∴uZ

hf)]

u

=du=h

=u=u=0

题设h hf

u

=u

(当然 ∵Zu

u

, ∴当hf不能忽略时,

(3)由(1)和(2)结果知 ∵∴ u

u

而uu

15.某车间用水量由水塔稳定供给(如图示)。现若将出口阀A关小,其流量有无改变?为什么?

∵u=[2g(Z-∑h

)]

/

当阀门A关小时,∑hf↑,但Z不变,则u↓,d不变则V↓即流量变小。 16.如图所示,A.B.C三点在同一水平面上,d

=d

=d

(1)当阀门关闭时,A.B.C三点处的压强哪个大?哪个小?或相等? (2)当阀门打开,高位槽液面保持不变,A.B.C三点处的压强哪个大?哪个小?或相等?

(1)阀门关闭,水处于静止状态,P

=P=P=d=d

=d

d

Pd

P

P

(2)阀门打开,水稳定流动,有阻力,且d17.如图所示:A.B.C三点在同一水平面上,d

(1)当闸阀关闭时,A.B.C三点处的压强那个大?哪个小?或相等? (2)当阀门打开,高位槽水位稳定不变,A.B.C三截面处的压强、流量、流速哪个大?哪个小?或相等?

(1) p

=p

=p=V=u

=V u

u

u

u

P

Pc之值决定

P

(2) ① V ②u

③ 流动流体有阻力,由柏努利方程知:P P

P

u

u

h

20.什么叫化工单元操作?常用的化工单元操作有哪些?

化工产品的生产过程中,具有共同物理变化,遵循共同的物理学定律的一些物理操作过程。

例如:流体流动、流体输送、非均相分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、干燥等。 五、计算题:

1. 以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P

已知各水银液面标高分别为h=2.6m,h=0.3m,h=1.5m,h=0.5m,h=3.0m。求此密闭容器水面上方的压强P

(kN.m

)(表压)

按表压计算,p p p p=p 以上相加 p=(h

-h

+h

-h

)ρ汞.g-(h

-h

+h

-h

)ρ水.g

=(h=p=p-(h

-h-(h +(h-h)ρ汞.g, -h-h

)ρ水.g )ρ汞.g

)ρ水.g

=(2.6-0.3+1.5-0.5)×13.6×102.密度为1000kg.m

g-(1.5-0.3+3-0.5)1000g=404KN/m

,粘度为1cP的水,以10m/h的流量在φ51×3mm 的

(表压),若管路的

水平管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf.cm

局部阻力可略去不计,问距该处100m 同一水平线下游处流体静压强为多少Pa? (Re=3×10 u=V/(πd

--1× 10

时, λ=0.3164/Re

/4)=1.75m.s

)=78750 =0.0189

)

/4)=10/(3600×π×0.045

Re=duρ/μ=0.045×1.75×1000/(1×10 λ=0.3164/Re 由柏式: Z

=0.3164/78750

=Z

u

=u