第一章流體流動習題及答案一、填空1、流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的L倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的1/4倍。2、處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是靜止的、連通著的、同一種連續(xù)的液體。3、流體流動的連續(xù)性方程是uAp=uApuAp；適用于圓形直管的不1122可壓縮流體流動的連續(xù)性方程為ud2=ud?ud2。4、當?shù)卮髿鈮簽?45mmHg測得一容器內(nèi)的絕對壓強為350mmHg，則真空度為395mmHg。測得另一容器內(nèi)的表壓強為1360mmHg，則其絕對壓強為2105mmHg。5、測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側(cè)壓差值將增加，若改用轉(zhuǎn)子流量計，隨流量增加轉(zhuǎn)子兩側(cè)壓差值將不變。二、選擇題1、層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是D）。A湍流流速〉層流流速；流道截面大的為湍流，截面小的為層流；C層流的雷諾數(shù)V湍流的雷諾數(shù)；D層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動2、流體流動時的摩擦阻力損失hf所損失的是機械能中的￡項。A動能；B位能；C靜壓能；D總機械能3、在完全湍流時，粗糙管的摩擦系數(shù)九數(shù)值_C_A與光滑管一樣；B只取決于Re；C取決于相對粗糙度；D與粗糙度無關(guān)4、當被測流體的丄大于外界大氣壓力時，所用的測壓儀表稱為壓力表。A真空度；B表壓力；C相對壓力；D絕對壓力5、A上的讀數(shù)表示被測流體的絕對壓力比大氣壓力高出的數(shù)值，稱為表壓力。A壓力表；B真空表；C高度表；D速度表6、流體在圓管內(nèi)流動時，管中心流速最大，若為湍流時，平均流速與管中心最大流速的關(guān)系為B。八2"maxB.u=0'817umaxC-u=2umax7、從流體靜力學基本方程可知，U型管壓力計測量其壓強差是丄。與指示液密度、液面高度有關(guān)，與U形管粗細無關(guān)；與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細有關(guān)；與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細無關(guān)。

8、在相同條件下，縮小管徑，雷諾數(shù)A。A.增大；B.減??；C.不變?nèi)?、問答題1、完全湍流區(qū)為什么又稱阻力平方區(qū)？在完全湍流區(qū)，入與Re無關(guān)，只與”d有關(guān)，對于既定管路(為為常數(shù)，“(為為常數(shù)，“f(ed))，若l/d宀定，lpu2九為一常數(shù)，=d亍，筆5:則阻力損失與流速的平方成正比，稱作阻力平方區(qū)。duT=一卩-2、層流有層流的剪應(yīng)力計算式(dy)；湍流有湍流的剪應(yīng)力計算式duT=-(^+8)-(dy)；為什么說范寧公式是計算層流與湍流阻力的通式？

范寧公式對于滯流和湍流都適用，因推導時未加任何限制，但公式中摩擦因素入的64_64__—dpuRe求法因流動型態(tài)不同而不同。層流時的求法因流動型態(tài)不同而不同。層流時的入計算公式；湍流時入的計算無嚴格的理論解析式，可用各種適用條件下的經(jīng)驗式求，但更常用的是通過查Moddy圖而得到入。3、為什么說牛頓粘性定律是定量描述動量傳遞的定律。dudtF=ma=m牛頓力學第二定律：_d(mu)dudtF=ma=m牛頓力學第二定律：du牛頓粘性定律：d-d(mu)A.dt=N-md(mu)A.dt=N-m-2T===H?—?AA?dtd-d(mu)式中A?dt為單位面積的動量變化率，稱為動量通量，所以剪應(yīng)力可表示為單位時間通過單位面積的動量通量，即表示動量傳遞的大小，動量傳遞由于流體內(nèi)部速度不等，動量從流速大的流體向流速小的流體傳遞。所以牛頓粘度定律另一種表述方法，動量通量與速度梯度成正比。

第二章流體輸送機械習題及答案1、某輸水的水泵系統(tǒng),經(jīng)管路計算得，需泵提供的壓頭為H=19m水柱，輸水量為20kg?s-i,則泵的有效功率為3728w。2、如圖2-1用離心泵將20°C的水由敞口水池送到一壓力為2.5atm的塔內(nèi)，管徑為（p108X4mm管路全長100m（包括局部阻力的當量長度，管的進、出口當量長度也包括在內(nèi)）。已知:水的流量為56.5m3?h-1,水的粘度為1厘泊,密度為1000kg?m-3,管路摩擦系數(shù)可取為0.024,計算并回答：解：已知：d=108-2X4=100mm=0.1mA=(n/4)d2=3.14X(1/4)X0.12=0.785X10“l(fā)+Zl=100mq=56.5m3/hev.??u=q/A=56.5/(3600X0.785X10-2)=2m/s|j=1cp=10-3Pa?Sp=1000kg.m-3,入=0.024⑴JRe=dup/j=0.1X2X1000/10-3=2X105〉4000.水在管內(nèi)流動呈湍流⑵以1-1面為水平基準面,在1-1與2-2面間列柏努利方程Z1+(u12/2g)+(p1/pg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/pg)+ZHfJZ=0,u=0,p=0(表壓),Z=18m,u=01122二入[(l+Zle)/d](u2/2g)p/二入[(l+Zle)/d](u2/2g)=0.024X(100/0.1)X[22/(2X9.81)]=4.9m.H=18+25+4.9=47.9m.H=18+25+4.9=47.9mNe=Hqpg=47.9X1000X9.81X56.5/3600=7.4kwv3?擬用泵將堿液由敞口堿液槽大入位差為10m高的塔中，塔頂壓強(表壓)為0.06Mpa.全部輸送管均為?57mmx3.5mm無縫鋼管。管長50m(包括局部阻力的當量長度)。堿液的密度p=1200kg/m3，粘度為卩=2mPa?s。管路粗糙度為0.3mm。試求:流動處于阻力平方區(qū)時的管路特性曲線；流量為30m3/h時的H和P。ee解：(1)在阻力平方區(qū)，九=f(e/d)g/d=0.006，查圖得:九=0.033管路特性方程：TOC\o"1-5"\h\zP(表)丄8九l2H=H++q2Pgg兀2d5ev…0.06x1068x0.033x50?=10++q21200x9.819.81x3.142x0.052=15+4.4x105xq2(2)q=30m3/h時，vH=15+4.4x105q2evP=HqpgH=15+4.4x105q2evP=Hqpg=45.6x360030x1200x9.81=4.5x103W3600TOC\o"1-5"\h\z1．離心泵的主要性能參數(shù)之一是泵的揚程(又稱壓頭)，其定義是()液體流經(jīng)泵所獲得的能量。A.1kgB.1NC.1m32．下列兩設(shè)備均須安裝旁路調(diào)節(jié)流量裝置，()。A.離心泵與往復泵B.離心泵與齒輪泵C.往復泵與齒輪泵當輸送液體的密度改變時,離心泵的流量Q和壓頭H的變化為()。A.Q改變，H不變B.Q、H均不變C.Q不變，H改變離心泵的流量與被輸送液體密度關(guān)系。離心泵的壓頭與被輸送液體密度關(guān)系。離心泵運行前應(yīng)將泵殼內(nèi)注滿被輸送的液體，以免發(fā)生。離心泵開車前出口閥應(yīng)當。7.寫出常用的三種容積式泵的名稱8.在操作上容積泵與離心泵最主要的不同是9.離心泵的特征，曲線有以圖簡示出來,并填出座標。10.離心泵的葉輪是其關(guān)鍵部件，它的葉片一般均設(shè)計為形式，此形式葉片在離心泵能量轉(zhuǎn)換上的原理是。離心泵的主要性能參數(shù)為5項，有的還包括允許吸上真空度或汽蝕余量。離心泵由于安裝高度過高或進口阻力損失過大都會引起工作不正常這時會發(fā)生。這種現(xiàn)象發(fā)生時，因沖擊而使泵體震動,發(fā)出噪聲，同時由于蒸汽的生成使得液體的表觀密度大為減少，于是液體的實際體積表示的流量，出口壓力效率，嚴重時可至完全不能輸出液體。離心泵的工作點是和兩條曲線的交點。用離心泵在兩敞口容器間輸液，在同一管路中，若用離心泵輸送p二1200kg.m-3的某液體（該溶液的其它性質(zhì)與水相同），與輸送水相比，離心泵的流量，揚程,泵出口壓力,軸功率。第五章傳熱部分習題1?多層圓筒壁徑向一維穩(wěn)態(tài)熱傳導時，單位時間通過各層的_相同，但單位時間通過各層的不同。穩(wěn)態(tài)傳熱的傳熱速率等于傳熱推動力與熱阻之比，流體在圓直管內(nèi)作無相變強制湍流時，TOC\o"1-5"\h\z主要熱阻存在于;蒸汽膜狀冷凝時，主要熱阻存在于。強化一換熱器的傳熱效果，主要是（）。A.提高傳熱面積B.提高總傳熱系數(shù)C.提高平均溫度差4?由因次分析法得知，無相變強制對流時，Nu二f（Pr'Re），指出三個準數(shù)的涵義：Nu，Re，Pr。，，。5.我們所做傳熱實驗是套管換熱器管外蒸汽冷凝加熱管內(nèi)流動的空氣。實驗的目的之一是求取總傳熱系數(shù)K。,為求得K0需要測取那些實驗數(shù)據(jù)？寫出計算K0過程中需要用到的公式。6?在管殼式換熱器中用飽和蒸汽冷凝來加熱空氣，則該換熱器的總傳熱系數(shù)接近于一側(cè)的對流傳熱系數(shù)。7?選用換熱器的傳熱面積應(yīng)比計算的面積大%為宜?！坠軗Q熱器，管外（環(huán)隙）蒸汽冷凝加熱管內(nèi)空氣。為強化傳熱，擬采用①提高蒸汽側(cè)對流傳熱系數(shù)②提高空氣側(cè)對流傳熱系數(shù)，措施更實際有效。以傳熱管外表面積為準的總傳熱系數(shù)表示為“K0”以外表面積為準的總熱