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汉江大学 化工原理习题集
u?(2gh?水/?气)?(2?9.81?0.012?1000/1.2)?14m/s2
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V=0.785×0.1×14=0.11m/s
45.如题图所示虹吸装置。忽略在管内流动损失,虹吸管出口与罐底部相平,则虹吸管出口处的流速
u?(2gH)
46.__无粘性___的流体称为理想流体。
47.当理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力__减小_____。 48.当流体在管内流动时,如要测取管截面上流体的速度分布,应选用____毕托管(或测速管) ____测量。 49.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,测量密度为1.2kg/m3 的空气时,最大流量为400 m3 /h。现
用来测量密度为0.8kg/m3 氨气时,其最大流量为__490____m3 /h。 V氨=V空(ρ空/ρ氨) 0. 5 =400(1.2/0.8) 0. 5 =490m3 /h 50.当喉径与孔径相同时,文丘里流量计的孔流系数Cv比孔板流量计的孔流系数Co___小___,文丘里
流量计的能量损失比孔板流量计的___小___(大、小)。 51.一转子流量计,当流过水的流量为1m/h时,测定该流量计进出口压力降为20mmHg柱,当流量
增加到1.5m3 /h,问转子流量计进出口压降有何变化?___不变___。 52.测流体流量时,随着流体流量增加,孔板流量计两侧压差值将__增大____,若改用转子流量计测量,
当流量增大时,转子两端压差值将___不变___。 53.毕托管测量管道中流体的_____点速度_____而孔板流量计则用于测量管道中流体的____流量____。 54.如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与 A 有关。
(a)H (b)H、d (c)d (d)Pa (e)H、d、Pa
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题
第54题 图 第55题 图
55.图示所表示的R值大小反映___A___。
A) A、B两截面间压差值; B) A-B截面间流动压降损失; C) A、B两截面间动压头变化; D) 突然扩大或突然缩小流动损失。 56.在式Z1 +P1 /ρg+U1 2 /2g=Z2 +P2 /ρg+U2 2 /2g+∑Hf 1 – 2 中各项的单位不能写为 ( D )
A) N·m/N B) m流体柱 C) J/N D) J/kg
57.如单位质量流体在管路中的阻力损失以∑hf 表示,单位重量流体在同一管路中的阻力损失以∑H
f 表示,则二者的关系为 ( D ) (A)∑Hf >∑hf ;(B)∑Hf =∑hf /g;(C)∑Hf =g∑Hf ;(D)∑hf =∑Hf 58. 如图表明,管中的水处于____C____。
A)静止; B)向上流动; C)向下流动; D)不一定。
第58题 图 第59题 图
59.如图,若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为__B______。
A) 阀门打开时①>②>③ B) 阀门打开时①=②>③ C) 阀门打开时①=②=③ D) 阀门打开时①>②=③ 60. 转子流量计的主要特点是____C____。
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。 61.沿壁面流动的流体中有两个区域,一是____主流区_______,一是______边界层______。
62.下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况,图中ab截面管中心a点的流速为u
s ,b点的流速为u,图示中所表示的符号意义是: δ1 滞流边界层厚度 ;δ2 湍流边界层厚度 ; δ3 滞流内层 ;us表示 主流区流速 ; u与us 的关系是 u =0.99us 。
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63.雷诺数越大,湍动程度便越大,可见____惯性力______加剧湍动,____粘性力______抑制湍动。 64.通常指边界层的范围是______速度为零至速度等于主体速度的99%的区域_____。
65.空气在内径一定的园管中稳定流动,若气体质量流量一定,当气体温度升高时,Re值将__下降_____。 66.雷诺准数是哪两个力之比,Re=_____惯性力/粘性力(duρ/μ)___ ____。 欧拉准数是哪两个力之比,
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Eu=_______压力/惯性力(△p/ρu)____ ___。 67.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。 68.层流底层越薄___C_______。
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 69.因次分析法的依据是___物理方程式具有因次一致性_____。
70.流体在圆管内作层流流动时,速度分布呈__抛物线形_____,平均流速为管中心最大流速的___1/2__。 71.在SI制中压力的因次为___ M T L_______;功率的因次为___ M T L_______。; 72.因次分析法的基础是___因次一致性原则________。
73.在湍流摩擦系数的实验研究中,采用因次分析法的目的是______减少变量______。
74.已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转数N、流体密度ρ及粘度μ的函数,即P=f(D,N,ρ,μ),利用因次分析法处理,最终所得准数关系式中共有__2____个准数。 75. 因次分析法的目的在于_____C______。 A)得到各变量间的确切定量关系。 B)得到各无因次数群的确切定时关系。
C)用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化。 D)用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠。
76.说明公式的导出方法:层流时管内截面速度分布表达式u = u c (1 – r2 /r w 2) ( A ) A)理论方法 B)因次分析法 C)纯经验方法 D)数学模型法
77.层流时,管内平均流速是最大流速的_0.5___倍,湍流时,管内平均流速是最大流速的_0.8__倍。 78.流体在一段园形水平直管中流动,测得平均流速0.5m/s,压强降为10Pa,Re为1000,问管中心处
点速度为___1___m/s,若流速增加为1m/s,则压强降为__20____Pa。 79.边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为___0.5_________。
80. 边长为0.4m的正方形通风管道,其润湿周边长为__1.6m______,当量直径为__0.4m______。 81. 水力半径的定义是rH =流道面积/浸润周边
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82.当量直径的定义是de =4rH 83.流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随__ Re __和__ε/d(相对粗糙度) _而变。 84.占流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是___抛物线_______型曲线,其管中心最大流为平均流速的_____2_____倍,摩擦系数λ与Re的关系为____64/Re ______。
85.当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时,其公式中的流速应该用__细管中速度__管中的速度。 86.减少流体在管路中流动阻力Σhf的措施有:__管路尺可能短____, ____尽量走直线____,____减少不必要的管件阀门_____,___增大管径__。
87.在阻力平方区,摩擦系数λ只与____ε/d_______有关。
88.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的_2___倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的__1/4________倍。
89.当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ =___64/Re ___,在光滑管内呈湍流时,摩擦系数λ与___ Re ____、____ε/d ___有关。
90.流体在等径水平直管的流动系统中:层流区:压强降与速度___一次方_______成正比。极度湍动区:压强降与速度_____平方_____成正比。
91.流体在直管内层流流动的阻力与管壁粗糙度__无关______。
92.套管由θ57×2.5mm和θ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于__1633mm2________, 润湿周边等于_____242mm _____,当量直径等于_____27mm _____。;;
93.流体作湍流流动,计算摩擦系数λ的布拉修斯经验式是 λ=0.3164/Re1 / 4 ,此式适用的雷诺数范围是 Re=3×103 ~105
94.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,
①u,d不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失 ΔP2 =2ΔP1 ②u,l不变管径增加一倍,则摩擦阻力损失 ΔP2/ΔP1=1/16 ;
③d,l不变,油温升高,粘度为原来的1/2,则摩擦阻力损失 ΔP2/ΔP1=1/2 ; 根据哈根-泊谡叶方程ΔP=32μlu/d
95.在套管环间流动的流体,外管的内径是d2 ,内管的外径是d1 ,则当量直径de = d2-d1 ,对边长为a正方形风管当量直径de =a,对边长为a×b长方形风管当量直径de = 2ab/(a+b) 。 96.流体在园形等径直管中呈湍流流动时,管中心处的点速度约为截面平均速度的_1.22~1.25_______ 倍。若流动处于完全湍流区,平均流速增大至原来的2倍时,能量损失约为原损失的_4_倍。
97.已知某油品在园管中稳定流动,其Re=1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s, 则此管截面上的平均速度为___0.25___m/s。若油品流量增加一倍, 则通过每米直管的压头损失为原损失的___2___倍。
98.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是__流体具有粘性_____。
99.某流体在直管中作层流流动,在流速不变的情况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来的_______0.5___倍。
100.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__减小________,摩擦系数__增大__________,管道总阻力损失____不变________。
101. 在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而园形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力而引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流:__hf 2 =16hf 1________________。B)两情况都在阻力平方区:__hf 2 =32hf 1__________________。
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