1. 流体力学基本原理
（习题）
一、选择、填空
1、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 。 (A)不变
(B)增大
(C)减小
(D)不确定
2、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re值将 。 (A)不变
(B)增大
(C)减小
(D)不确定
3、、层流与湍流的本质区别是 。 (A)湍流流速大于层流流速；
(B)流动阻力大的为湍流；
(C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数； (D)层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 4、如图所示，水流过一段等径水平管子，在A、B 两处放置相同压差计（测压点等高），其读数分别为 R1、R2，则 。 (A) R1>R2
(B) R1=R2
(C) R1 (D) R2=R1+2r1 5、如图所示的并联管路，各支管及其总管阻力间的关系应是 。 (A) (?hf)A?1?B?(?hf)A?2?B； (B) (?hf)A?B?(?hf)A?1?B?(?hf)A?2?B； (C) (?hf)A?B?(?hf)A?1?B?(?hf)A?2?B； (D) (?hf)A?B?(?hf)A?1?B?(?hf)A?2?B。 6、在皮托管工作时，测压孔正对流体流动方向所测压力代表该处的 ，此时侧壁小孔所测压力代表该处的 。 (A) 动压，静压； (B)动压，动压与静压之和； (C)动压与静压之和，静压； (D) 静压，动压与静压之和。 7、某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍，摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为 。 8、在湍流摩擦系数的实验研究中，采用因次分析法的目的是 。在阻力平方区，摩擦系数λ只与 有关。 9、流速增加一倍后流体在圆管内仍作层流流动，则流动阻力损失为原来的 倍。 二、判断 1、粘性是流体的物性之一，无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。（ ） 2、尽管粘性是流体的物性之一，但只有流动的流体才考虑粘性的影响，对静止的流体可不考虑粘性的影响。（ ） 3、U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。（ ） 4、转子流量计工作时转子受到两个力的作用，一个是重力，另一个是浮力。（ ） 5、孔板流量计工作时，流体在流过孔板前后的静压强差不变。（ ） 6、转子流量计工作时，流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。（ ） 7、降低温度液体的粘度增加。（ ） 8、升高温度气体的粘度增加。（ ） 三、计算 1、每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽如图，反应器液面上方保持26.7×103 Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压强。管道为φ76×4mm的钢管，总长50m，管线上有两个全开的闸阀（当量直管长度为0.45m）、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头（当量直管长度为2.1m）。反应器内液面与管路出口的垂直距离为15m，若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。已知溶液的密度为1073kg/m3，粘度为6.3×10－4 Pa·s。管内流体为完全湍流时直管的摩擦系数可取0.0299。 15m 2、从设备送出的废气中含有少量的可溶物质，在放空之前令其通过洗涤塔，回收其中的可溶 物质。在定态条件下每小时处理常压、50℃的气体3600m3 ，其物性与50℃的空气相近（粘度μ＝1.96×10－5Pa·s，密度ρ＝1.093kg/m3）。如图所示，气体在风机入口管处的风压为30mmH2O（表压），风机前后管径均为250mm，直管总长32 . 5m，管路上装有一个全开闸阀（le＝1.5m），2个标准弯头（每个弯头le＝8m）（图中省略），管路进出口中心线垂直距离为20m。已知气体通过塔内填料层的压强降为1.96×103 Pa，设流体为等温流动，管壁粗糙度为0.15mm，大气压1.013×105 Pa。求风机的有效功率。设废气在管道内流动的摩擦系数为0.019。 20200000 1 1 2 2 3 3 30m30m 11放空管放空管 2- 2-填料层填料层 3- 3-鼓鼓- - 3、如图所示，用泵将20℃河水打入洗涤塔中经喷嘴喷出，喷淋下来后流入废水池。已知管道尺寸为φ114×4mm，喷嘴内径d2＝212mm，流量为85m3/h，泵的吸入和压出管路总长分别为5m和35m（不包括出口阻力损失的当量长度在内），管内摩擦系数λ＝0.023。喷头处压力较塔内压力高20kPa，水从塔中流入下水道的摩擦损失为8J/kg。求泵的有效轴功率Ne（单位为kw）。 4、如图所示，一高位槽下接φ33.5×3.25mm的水管，将水引向一楼和高于一楼6m的三楼用户。已知从水槽到一楼管出口处的总长度为20m，从水槽到三楼管出口处的总长度为28m，以上长度包括除球心阀和管出口损失以外的所有局部阻力损失的当量长度在内。水槽水面距一楼垂直高度为17m，估计摩擦因数λ＝0.027，球心阀半开和全开时的阻力系数分别为9.5和6.4。试求当一楼阀半开、三楼阀全开时，三楼的水流速度为m/s？核算当一楼阀全开时，三楼是否有水流出？