流体流动习题答案.docx

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1、流体流动习题1.雷诺准数的表达式为_________。当密度ρ＝1000kg/m3,粘度μ=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=dｕρ/μ;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；

2、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Re≥4000时的流型称为＿＿＿，其平均速度与最大流速的关系为＿＿＿，而Re≤2000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；＝0.5umax6.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；8.53×104pa7.应用柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是______________。

3、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.2B.8C.411.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）12.如图所示，三个容器A

4、、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：容器A、B上方压力表读数pA、pB的大小。13.用离心泵经φ57×3.5mm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6m

5、3/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/ρ)+W=gZ2+(u22/2)(p2/ρ)+Σhf1-2W=(Z2-Z1)g+[(u22-u12)/2]+[(p2-p1)/ρ]+Σhf1-2Σhf1-2=λ[(l+le)/d](u2/2)u=(6/3600)/[(π/4)×0.052]=0.8488m/su1≈u2≈0Z1=0Re=duρ/μ=0.05×0.8488×800/(20×10-3)=

6、1697.6<2000则λ=64/Re=64/1697.6=0.0377Σhf1-2=0.0377×(25/0.05)×(0.84882/2)=6.7904/.kg故W=(20-0)×9.807+4×9.807×104/800+6.7904=693.5J/kgN=QρW/η＝1.541kw附图1014.如附图所示，高位槽中水分别从BC与BD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

7、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，(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：