流体流动习题答案Word文件下载.docx

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1.5m/s

4.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；

＝0.5umax

6.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×

104pa

7.应用柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是______________。

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.4

11.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、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6m3/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）+Σhf1-2

W=（Z2-Z1）g+[（u22-u12）/2]+[（p2-p1）/ρ]+Σhf1-2

Σhf1-2=λ[（l+le）/d]（u2/2）

u=（6/3600）/[（π/4）×

0.052]=0.8488m/s

u1≈u2≈0Z1=0

Re=duρ/μ=0.05×

0.8488×

800/（20×

10-3）

=1697.6<

2000

则λ=64/Re=64/1697.6=0.0377

Σhf1-2=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/kg

N=QρW/η＝1.541kw

附图

10

14.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：