第一章流体流动作业题

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1、问答题1.什么是连续介质假定？2.压力与剪应力的方向及作用面的不同？3.黏度的单位，物理意义及影响因素？粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度怎样变化？对于气体，温度升高，粘度怎样变化？4.体积流量与质量流量？5.平均流速与质量流速？6.定态流动与非定态流动？7.化工厂哪些计算要应用流体静力学基本方程式？8.扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系?9.流体流动的类型?判断依据？10.雷诺数的物理意义？11.湍流黏度与黏度的区别？12.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_________。

2、13.什么是理想流体？引入理想流体的概念有什么意义？流体输送1.在化工生产和设计中，对流体输送机械的基本要求是什么？2.用简单语言来说明离心泵的工作原理。3.为什么在启动和停止离心泵前，必须先关闭出口阀？4.简述气缚现象发生的原因？5.简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施？6.流量与扬程？7.有效功率与轴功率？8.简述离心泵有哪些种流量调节方法？常用哪一种？9.有效气蚀余量？10.简述选用离心泵的一般步骤。计算题1）某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为？（Pa）2）空气中各组分的摩尔分数为：0.21O2、0.78N2、

3、0.01Ar。（1）求标准状况下空气的平均密度ρ0；（2）求绝对压强为3.8×104Pa、温度为20℃时空气的平均密度ρ；比较两者的结果。3）水在附图所示的水平管内流动，在管壁A处连接一U形管压差计，指示液为汞，密度为13600kg/m3，U形管开口右支管的汞面上注入一小段水（此小段水的压强可忽略不计），当地大气压Pa为101.33kPa，水的密度取1000kg/m3，其它数据见附图(单位mm)，求A处的绝对压强为多少Pa？4）温度为27℃的氮气流过内径为150mm的管道，入口处压强为150kPa；出口处压强为120kPa，其流速为20m/s。求质量流速Gkg/（m2·s）和入口

4、处流速u入。（氮气在管道内的流动可按等温流动处理）5）当20℃的甘油(ρ=1261kg.m-3,μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s-1时,计算其雷诺准数Re?其摩擦阻力系数λ?6）已知一密闭管路，管的内径为d，管长为L，液体在管内作稳定连续层流流动，流量为Vm3.s-1,总的阻力损失为hf。现将管的内径换成d/2，其它均不改变，此时新管路内的流速为？（m.s-1），流体流动的总阻力损失为？（m）。7）水在一倾斜管中流动，如附图所示，已知压差计读数为200mm，试问测量段的阻力为多少？8）质量浓度为16200kg/h的25%氯化钠（NaCl

5、）水溶液在φ50×3mm的钢管中流过。已知水溶液的密度为1186kg/m3，粘度为2.3×10-3Pa·s。求（1）判断该水溶液的流动类型。（2）计算在滞流时的最大流速。9）实验室为了控制流动为定态流动，采用带溢流装置的高位槽。（如本题附图）槽内水经φ89×3.5mm的管子送至密闭设备内。在水平管路上装有压强表，读数为6×104Pa。已知由高位槽至压强表安装的截面间总能量损失10J/kg。每小时需要水2.85×104kg。求高位槽液面至压强表安装处的垂直距离h。10)某工厂从水塔引水至车间，管路为φ114×4mm的钢管，管路中直管总长度为25m。水塔内液面维持恒定，并高于排水管口

6、12m，水塔液面及管子出口均通大气，试求水温为20℃时管路的输水量为多少m3/h？20℃时水的密度为998kg/m3，粘度为1.005×10-3Pa·s，管壁绝对粗糙度ε为0.1mm。11)用泵将出水池中常温的水送至吸收塔顶部，水面维持恒定，各部分相对位置如图所示。输水管为φ76×3mm钢管，排水管出口与喷头连接处的压强为6.15×104Pa（表压），送水量为34.5m3/h，水流经全部管道（不包括喷头）的能量损失为160J/kg。水的密度取1000kg/m3。求：（1）水在管内的流速（2）泵的有效功率（kw）流体输送1.用20℃清水测定某台离心泵性能时，在转速为2900r/mi

7、n下，得到的试验数据为：流量12.5L/s，泵出口处压强表读数为255Kpa，泵入口处真空表读数为26.66Kpa，两测压点的垂直距离为0.5m，功率表测得电机所耗功率为6.2Kw，泵由电机直接带动，传动效率可视为1，电机效率为0.93，泵的吸入管路与排出管路的管径相同。求：(1)该泵的效率；（2）列出泵在该效率下的性能。2.某离心泵在转速为1450r/min下测得流量为65m3/h，压头为30m。若将转速调至1200r/min，试估算此时泵的流量和压头。3.离心泵在一定输送流量