工程流体力学-第一次习题课.ppt

目 录,第一次流体动力学习题课,1.,当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速,_,动压头,_,静压头,_,。,2.,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,_,。,3.,流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为,_,，所以,流速随着管径的减小而,_,。,4.,液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长,_,由于有摩擦阻力损失,静压强沿管长,_,。,答案：减少，减少，增加。,答案：截面；压差；压差；截面,答案：,1,/,2,=d,2,2,/d,1,2,增大,答案：不变；降低,一、填空题,5.,稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随,_,。,6.,液柱压力计量是基于,_,原理的测压装置,用,U,形管压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数,R,表示的是,_,或,_,。,答案：,.,位置而变，而均不随时间变。,答案：流体静力学；表压；真空度,7.,牛顿粘性定律的数学表达式为,_,牛顿粘性定律适用于,_,型流体。,答案：,=,du/dy,；牛顿,二、选择题,1.,欧拉法,描述流体质点的运动。,A,直接；,B,间接；,C,不能；,D,只在定常时能。,2.,非定常流动中，流线与迹线,。,A,一定重合；,B,一定不重合；,C,特殊情况下可能重合；,D,一定正交。,3.,沿流线成立的柏努利方程的限制条件不包含,。,A,不可压缩流体；,B,无粘性流体；,C,定常流动；,D,无旋流动。,4.,沿总流的柏努利方程的速度,是指,流速。,A,有效截面上的任意点；,B,有效截面平均；,B,有效截面形心处；,C,有效截面上最大。,5.,一维流动中，“截面积大处流速小，截面积小处流速大”成立的必要条件,。,A,理想流体；,B,粘性流体；,C,可压缩流体；,D,不可压缩流体。,6.,粘性流体总水头线的变化规律是,。,A,沿程下降；,B,沿程上升；,C,保持水平；,D,前三种情况都有可能。,7.,等直径水管，,A-A,为过流断面，,B-B,为水平面，,1,、,2,、,3,、,4,为面上各点（如图），各点的运动物理量有以下关系,。,8.,粘性流体测压管水头线的变化规律是,。,A,沿程下降；,B,沿程上升；,C,保持水平；,D,前三种情况都有可能。,9.,水平放置的扩张管，如忽略水头损失，断面形心点的压强有有以下关系,。,10.,运用沿总流的柏努利方程时所选取的两个断面,。,A,可以是任何断面；,B,必须是均流断面；,C,之间可以有急变流；,D,之间必须是缓变流。,11.,圆管层流过流断面的流速分布,。,A,均匀分布；,B,对数曲线分布；,C,二次抛物线分布；,D,三次抛物线分布。,12.,转子流量计的主要特点是,(),。,A.,恒截面、恒压差；,B.,变截面、变压差；,C.,恒流速、恒压差；,D.,变流速、恒压差。,13,.,流体在管路中作稳态流动时,具有（）的特点。,A.,呈平缓的滞流,B.,呈匀速运动,C.,在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等；,D.,任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化,14,.u2/2,的物理意义是表示流动系统某截面处（）流体具有的动能。,A.1kg B.1N C.1m,22,.,转子流量计的设计原理是依据（）。,A.,流动的速度,B.,液体对转子的浮力,C.,流动时在转子的上、下端产生了压强差。,12.,请判断下列说法是否正确：过流场中的一点可以有多条流线,。,A,根本不可能；,B,在定常流中是正确的；,C,在不定常流中是正确的。,13.,一元流动,。,A,均匀流；,B,速度分布按直线变化；,C,运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。,14.,如图所示的变径管，直径,d,1,=320mm,d,2,=160mm,流速,v,1,=1.5m/s,v,2,为,。,A 3m/s,B 4m/s;C 6m/s;9m/s,三、判断题：,1.,流体在,圆,管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（）,2.,在稳态流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等。（）,3.,流体在等径的管中作稳态流动时,由于有摩擦阻力损失,因此流体的流速沿管长而逐渐变小。（）,4.,稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的体积流量也相等（）,5.,理想流体流动时,无流动阻力产生。（）,6.,流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静压强也会升高。（）,7.,当流体充满圆管作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。（）,8.,孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计小得多。（）,9.,实际流体在导管内作稳态流动时,各种形式的压头可以互相转，但导管任一截面上的位压头、动压头与静压头之和为一常数。（）,10.,稳定流动时,流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。（）,11.,柏努利方程中的,P/,（,g,）表示,1N,重的流体在某截面处具有的静压能,又为静压头。（）,12.,流体阻力产生的根本原因是由于流体与壁面之间的摩擦引起的。（）,13.,稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的体积流量也相等（）,14.,理想流体流动时,无流动阻力产生。（）,15.,流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静压强也会升高。（）,26.,稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的体积流量也相等（）,27.,理想流体流动时,无流动阻力产生。（）,28.,流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静压强也会升高。（）,2.,某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽,A,输送至一敞口搅拌反应槽,B,中,输液管为,382.5mm,的铜管,已知料液在管中的流速为,u,m/s,系统的,hf,=20.6u,2,/2 J/kg,因扩大生产，须再建一套同样的系统,所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加,30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少,?,【,解,】u10u2 p1=p2,3.,如图所示，水以,3.78,升,/,秒的流量流经一扩大管段，已知,d,1,40mm,，,d,2,80mm,，倒,U,形压差计中水位差,R,170mm,，试求：水流经扩大管段的摩擦损失,hf,。,4,附图所示的是冷冻盐水循环系统。盐水的密度为,1100 kg/m3,，循环量为,45 m3/h,。管路的内径相同，盐水从,A,流经两个换热器至,B,的压头损失为,9m,，由,B,流至,A,的压头损失为,12m,，问：,（,1,）若泵的效率为,70,，则泵的轴功率为多少？,（,2,）若,A,处压力表的读数为,153kPa,，则,B,处压力表的读数为多少？,5,6,7,从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为,18,，已知进出泵的输水管为,60,3,.,5,的钢管，高位槽水面距水池面高,20,，全管线总阻力损失为,25,倍动压头，今有一台,2B,31,型离心泵，其性能为：,Q,20,，,H,30,.,8,，,0,.,62,（最高效率点,0.65,）,问：此泵能否用？,8,从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为,18,，已知进出泵的输水管为,60,3,.,5,的钢管，高位槽水面距水池面高,20,，全管线总阻力损失为,25,倍动压头，今有一台,2B,31,型离心泵，其性能为：,Q,20,，,H,30,.,8,，,0,.,62,（最高效率点,0.65,）,问：此泵能否用？,解：选截面,1,1,，,2,2,，以,1,1,为基准,管内流速：,u=v/A=,列方程：,He=20+92.6,He=26.6m,可用。,He=20+92.6,He=26.6m,可用。,如附图所示的循环系统，液体由密闭容器,A,进入离心泵，又由泵送回容器,A,。,循环量为,1.8m,3,/h,，,输送管路为内径等于,25mm,的碳钢管，容器内液面至泵入口的压头损失为,0.55m,，,离心泵出口至容器,A,液面的压头损失为,1.6m,，,泵入口处静压,z,A,头比容器液面静压头高出,2m,。,试求：,（,1,）管路系统需要离心泵提供的压头；,（,2,）容器液面至泵入口的垂直距离,z,。,