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《青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之流体流动-推荐文档.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章流体流动一基本概念1、连续性方程2、液体和气体混合物密度求取3、离心泵特性曲线的测定二、核心公式第一章、流体流动与流体输送机械（1）流体静力学基本方程（例1－9）U型管压差计（2）柏努利方程的应用（例1－14）（3）范宁公式（4）离心泵的安装高度（例2-5）三．问答题1．（7分）离心泵的特性曲线是如何测定的？其特性曲线主要由哪几条曲线构成?答:离心泵的特性曲线是在一定转速和常压的清水为工质做实验测得的.主要曲线有:H-Q,N-Q,η-Q三条曲线,在曲线中要注明泵型号、转速.2．（8分）试说明层流和湍流的主要区别。答:1.质点的运动运动方式不同,层流只有轴
2、向的运动,没有径向的脉动,而湍流质点是杂乱无章的运动,两个方向的运动都存在.2.流体流动速度分布不同:层流为抛物线形式,而湍流则是严格的抛物线,它的速度分布线前端基本是平直的.3.运动的受力情况不同:层流主要是内摩擦力,服从牛顿粘性定律,而湍流由湍流应力和内摩擦力共同作用,可以仿造牛顿粘性定律写为:3．离心泵启动前，为什么要先灌满水？与离心泵安装高度有关的性能指标有那些？4．选择输送管路的管径时，从技术经济角度应考虑那些因素？如何选择？5．离心泵的实验中，泵启动前与关闭时注意什么问题，为什么？流量调节采用什么方法，其优缺点各是什么？6．搞清楚离心泵的扬程与升扬
3、高度、允许吸上高度和安装高度各组概念的区别和联系。（6分）（1）扬程又称压头，是泵对1N液体所提供的有效能J/N；而升扬高度指泵上、下游两液面的垂直高度，它只是扬程中位能差一项。（2）允许吸上高度Hg是指上游贮槽液面与泵吸入口之间允许达到的最大垂直距离。为保证泵的正常可靠运行，泵的实际安装高度要比Hg再降低（0.5～1.0）m。7．什么是汽蚀余量？答：为了防止离心泵汽蚀现象的发生，在离心泵的入口处液体的静压头与动压头之和（）必须大于操作温度下液体的饱和蒸汽压头（）某一最小值，此最小值即为离心泵的允许汽蚀余量，即（NSPH为离心泵的允许汽蚀余量）8．何谓气缚现象
4、？如何防止？答：离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。12.什么是“气缚”现象？什么是“气蚀”现象？13.什么是离心泵的工作点？如何调节离心泵的工作点？四．计算题1、本题附图中所示的高位槽液面维持恒定，管路中ab和cd两段的长度、直径及粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动过程中温度可视为不变。问：（1）液体通过ab和cd两管段的能量损失是否相等？（2）此两管段的压强差是否相等？并写出它们的表达式；（3）两U管压差计的指示液相同，压差计的读数是否相等？（10分）解：（１）由 ，管路相同，则d,u相同，L相同， ，相同， 流
5、体过ab和cd两段的能量损失相同．(3分)（２）ab段：（１）Cd段；（２）由（１）（２），压强差不相等．（３）ab间压差：（１）与（３）（５）Cd间压差：（４）（２）与（４）所以，（６）由（５）（６），压差计读数相同．2、（20分）在管路系统中装有离心泵，如图。管路的管径均为80mm，吸入管直管长度为6m，压出管直管长度为13m，两段管路的摩擦系数均为0.03，压出管装有阀门，其阻力系数为ζ=6.4，管路两端水面高度差为10m,泵进口高于水面2m，管内流量为0.012m3/s。试求：（1）泵的扬程？（2）泵进口处断面上的压强为多少？（标准弯头的局部阻力系数ζ
6、=0.75，入口的局部阻力系数ζ=0.5，大气压强为760mm,高位槽液面维持不变）（1）选截面1-1’、2-2’如图，以1-1’面为基准z1=0u1=0p1=0(表压)z2=10mu2=0p2=0(表压)列柏努利方程即He=10+Hf而=∴He=10+18=28m(2)取3-3’截面z3=2m,u3=u=在1-1’,3-3’间列柏努利方程0=∴==-62970Pa(表压)绝对压强P3’=P3+P0=-62970+1.0133x105=38360Pa3在图示管路中装有离心泵，吸入管直径d1=80mm，长L1=6m,阻力系数l1=0.02，压出管直径d2=60m
7、m，长L2=13m，阻力系数l2=0.03。在管路A、B、E、F、G处的局部阻力系数分别为zA=0.5,zB=0.75,zE=6.4,zF=0.75,zG=1，管路两端水面高度差H=10m，泵进口高于水面2m，管内流量为12´10-3m3/s，试求：i.每千克流体需从离心泵获得多少机械能？ii.泵进、出口断面的压强PC和PD各为多少？解：（1）在1-1¢和2-2¢之间因，所以（10分）（2）在1-1¢和C-C¢之间在断面D-D¢和2-2¢之间（10分）4如本题附图所示。每小时有12×104Kg水在倾斜放置的变径管内从下向上作定态流动。已知细管内径d1=100m
8、m，粗管内径d2=240mm，图中2—
