第一章流体流动习题及答案一、填空1、流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的2倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的1/4倍。2、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是静止的、连通着的、同一种连续的液体。3、流体流动的连续性方程是uAρ=uAρ=······=uAρ；适用于圆形直管的不1122可压缩流体流动的连续性方程为ud2=ud2=······=ud2。11224、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395mmHg。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为2105mmHg。5、测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。二、选择题1、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2、流体流动时的摩擦阻力损失h所损失的是机械能中的C项。fA动能；B位能；C静压能；D总机械能3、在完全湍流时，粗糙管的摩擦系数数值CA与光滑管一样；B只取决于Re；C取决于相对粗糙度；D与粗糙度无关4、当被测流体的D大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。A真空度；B表压力；C相对压力；D绝对压力5、A上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。A压力表；B真空表；C高度表；D速度表6、流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心最大流速的关系为B。1uuu0.817u3maxuuA.2；B.max；C.2max7.从流体静力学基本方程可知，U型管压力计测量其压强差是A。A.与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B.与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C.与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。8、在相同条件下，缩小管径，雷诺数A。A.增大；B.减小；C.不变三、问答题1、完全湍流区为什么又称阻力平方区？e在完全湍流区，与Re无关，只与d有关，对于既定管路lu2e为常数，f(e)lp2fpu(dd)，若d一定，为一常数，d2，f，则阻力损失与流速的平方成正比，称作阻力平方区。dudy2、层流有层流的剪应力计算式()；湍流有湍流的剪应力计算式du()dy()；为什么说范宁公式是计算层流与湍流阻力的通式？范宁公式对于滞流和湍流都适用，因推导时未加任何限制，但公式中摩擦因素的6464duRe求法因流动型态不同而不同。——层流时的计算公式；湍流时的计算无严格的理论解析式，可用各种适用条件下的经验式求，但更常用的是通过查Moddy图而得到。3、为什么说牛顿粘性定律是定量描述动量传递的定律。dudmuFmam牛顿力学第二定律：dtdtdudy牛顿粘性定律：Fdmudud(mu)AAdtdyA.dt；Nm2dmu式中Adt为单位面积的动量变化率，称为动量通量，所以剪应力可表示为单位时间通过单位面积的动量通量，即表示动量传递的大小，动量传递由于流体内部速度不等，动量从流速大的流体向流速小的流体传递。所以牛顿粘度定律另一种表述方法，动量通量与速度梯度成正比。第二章流体输送机械习题及答案1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H=19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为3728w。2、如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm的塔内，管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3·h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2)管路所需要的压头和功率；图2-1解：已知：d=108-2×4=100mm=0.1mA=(π/4)d2=3.14×(1/4)×0.12=0.785×10-2ml+Σl=100mq=56.5m3/hev∴u=q/A=56.5/(3600×0.785×10-2)=2m/sμ=1cp=10-3Pa·Sρ=1000kg.m-3,λ=0.024⑴∵Re=duρ/μ=0.1×2×1000/10-3=2×105>4000∴水在管内流动呈湍流⑵以