流体力学与流体机械习题.doc
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习题 一、填空题 (一) 1.为提高 U 形压差计的灵敏度较高,在选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差的值 (B) A、偏大; B、偏小; C、越大越好 2.在相同管径的圆形管道中,分别流动着粘油和清水,若雷诺数相等,二者的密度相差不大,而粘度相差很大,则油速 (A ) 水速。 A、大于; B、小于; C、等于 3.一设备表压为460 mmHg,另一设备的真空表读数为300mmHg,两设备的压强差为( )kPa(当地大气压为101.3 kPa)。 A、760; B、101.3; C、160; D、21.3 4.液体的温度升高粘度( );气体的温度升高粘度( )。 A、不变; B、减小; C、增大; D、不定 5.液体的密度与压力( ),温度升高液体密度( )。 A、无关; B、增大; C、减小; D、不定 6.压力增加气体密度( ),温度升高气体密度( )。 A、不定; B、增大; C、减小; D、不变 7.设备内表压为350kPa,其绝压为( )kPa(当地大气压为100 kPa)。 A、450; B、250; C、460; D、-450 8.流体的粘度越大,流体内部质点之间的内摩擦力( )。 A、不变; B、越大; C、越小; D、不定 9.对不可压缩流体,当体积流量一定时,流速与管径的2次方成反比;若体积流量不变,管径减小一倍,管内流体流速为原来的( )倍。 A、4; B、5; C、2; D、1.75 10.流体的流量不变,将管径增加一倍,则雷诺数为原来的( ) 倍。 A、1/2; B、2; C、4; D、1/4 11.流体的流量不变,仅将管长增加一倍,则流动阻力为原来的( ) 倍。 A、1/2; B、2; C、4; D、1/4 12.当雷诺数Re<2000时,流体的流动型态为( ) ;当雷诺数Re>4000时,流体的流动型态为( )。 A、层流; B、定态流动; C、湍流; D、非定态流动 16.流体在圆形管内作层流流动时,管中心处的流体质点流速为管内平均流速的( ) 倍。 A、1/2; B、1; C、2; D、2.5 17.若保持流量、密度和粘度不变,将管长增加一倍,雷诺数为原来的 ( )倍。 A、1/2; B、1; C、2; D、2.5 18.层流流动时,保持流量不变,将管径减小一倍(管内仍为层流),阻力为原来的( )倍;当摩擦系数为常数时,保持流量不变,管径减小一倍,相对粗糙度不变,阻力为原来的( )倍。 A、2; B、4; C、8; D、16 40.用 U 型压差计测量压强差时,压强差的大小( ) A、与读数有关,与密度差有关,与 U 形管粗细无关; B、与读数无关,与密度差无关,与 U 形管粗细有关; C、与读数有关,与密度差无关,与 U 形管粗细无关; D、与读数有关,与密度差无关,与 U 形管粗细有关 (二) 25.粘性的物理本质是( B )。 A、促进流体流动产生单位速度的剪应力; B、流体的物性之一,是造成流体内摩擦的原因; C、影响速度梯度的根由; D、分子间的引力和分子运动与碰撞,是分子微观运动的一种宏观表现 26.若确知流体在不等径串联管路的最大管径段刚达湍流,则在其它较小管径中流体的流型为( )。 A、必定也呈湍流; B、可能呈湍流也可能呈滞流; C、只能呈滞流; D、没有具体数据无法判断 27.下列对边界层描述正确的是( )。 A、流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域称为边界层; B、边界层有层流边界层和湍流边界层之分; C、由于固体表面形状造成边界层分离而引起的能量损耗称为形体阻力 28.下面有关直管阻力损失与固体表面间摩擦损失论述中错误的是( )。 A、固体摩擦仅发生在的外表面,摩擦力大小与正压力成正比; B、直管阻力损失发生在流体内部,紧贴管壁的流体层与管壁之间并没有相对滑动; C、实际流体由于具有粘性,其粘性作用引起的直管阻力损失也仅发生在紧贴管壁的流体层上 29.对于流体在非圆形管中的流动来说,下列诊断中错误的是( )。 A、雷诺数中的直径用当量直径来代替; B、雷诺数中的速度用当量直径求得的速度来代替; C、雷诺数中的速度用流体的真实速度来代替 30.对于城市供水、供煤气管线的铺设应尽可能属于( )。 A、总管线阻力可略,支管线阻力为主; B、总管线阻力为主,支管线阻力可以忽略; C、总管线阻力与支管线阻力势均力敌 33.提高流体在直管中的流速,流动的摩擦系数与直管阻力损失的变化规律为( )。 A、摩擦系数减小,直管阻力增大; B、摩擦系数增大,直管阻力减小; C、摩擦系数和直管阻力都增大; D、摩擦系数和直管阻力都减小 34.将某种液体从低处输送到高处,可以采用真空泵抽吸的办法,也可用压缩空气压送的办法,对于同样的输送任务,有下面的关系( )。 A、抽吸输送时摩擦损失大; B、压送的摩擦损失大; C、要具体计算才能比较; D、这两种方式摩擦损失一样 35.要测量流动流体的压力降得知管路阻力的前提是( )。 A、管道等径,滞流流动; B、管路平直,管道等径; C、平直管路,滞流流动; D、管道等径,管路平直,滞流流动 36.孔板流量计使用较长时间后,孔板的孔径通常会有所增大。甲认为:该孔板流量计测得的流量值将比实际流量值低;乙认为:该孔板流量计的量程将扩大。结果是( )。 A、甲、乙均有理; B、甲、乙均无理; C、甲有理; D、乙有理 39.用敞口高位槽输水,若关小阀门,流量减小,其原因是: A、管路系统总阻力损失增大; B、阀门消耗了更多的动能; C、阀门中流动截面减小; D、管路中局部阻力损失与总阻力损失的比值增大 (三) 1.离心泵铭牌上所标明的扬程是( B )。 A、流量为零时的扬程; B、效率最高时的扬程; C、功率最大时的扬程; D、功率最小时的扬程 2.离心泵的扬程指的是( C )液体流经泵后所获得的能量。 A、1kg; B、1m3; C、1N; D、1L 3.离心泵的汽蚀产生的原因的是由于( D ),而离心泵气缚现象的原因是( A )。 A、泵内存有气体; B、离心泵出口阀关闭; C、泵进口管路的压强低于液体的饱和蒸汽压; D、叶轮入口处的压强低于液体的饱和蒸汽压 4.为保护电机,离心泵启动时( B )应处于关闭状态;而为防止高压流体倒回泵内,损坏泵的部件,离心泵停泵时应先关闭( B )。 A、进口阀; B、出口阀; C、回流阀; D、安全阀 5.改变离心泵出口阀的开启度,实质上是改变了( B ),由此改变了泵在管路上的工作点。 A、泵的特性曲线; B、管路特性曲线; C、操作线; D、平衡线 6.双吸式清水泵的代号为( B ),油泵的代号为( C )。 A、B; B、sh; C、Y; D、IS 7.一离心泵型号为IS65-50-125,其中最后一个数字为( B )。 A、扬程; B、叶轮直径; C、进口直径; D、出口直径 8.一离心泵型号为4B54A,其中第一位数字为( C )。 A、切削次数; B、扬程; C、进口直径; D、出口直径 9.往复泵的流量调节多采用( C )调节。 A、进口阀; B、出口阀; C、回流阀; D、安全阀 10.某工艺过程,要求将气体压强由100kPa(绝压)提高到420kPa(绝压),此时要选用的气体压送机械为( C )。 A、通风机; B、鼓风机; C、压缩机; D、真空泵 11.当输送的流体密度增加时,离心泵的扬程( C ),通风机的风压( A )。 A 、增加; B、减小; C、不变; D、无法判断 12.选用离心泵时,一般以泵的效率不低于最高效率的( B )为合理。 A、75%; B、92%; C、85%; D、98% 13.为保证离心泵内不发生汽蚀,泵内最低压强要( A )输送温度下液体的饱和蒸汽压。 A、高于; B、低于; C、等于; D、无法判断 14.用离心泵向锅炉房供水,如锅炉压力忽然升高一些,泵提供的扬程( A ),流量( B )。 A、升高; B、降低; C、不变; D、无法判断 15.离心泵输水管路在操作过程中若关小输水阀,则下列( C )是错误的。 A、泵的特性曲线方程不变; B、管路阻力系数上升; C、管路总阻力不变; D、压头上升 16.用离心通风机将5000kg/h 空气输入加热器中,由20 ℃ 加热至140 ℃ 。对于该风机安装于加热器前后两种情况,有( B )。 A、需要输送的流量不变,但需要的全风压要变; B、需要的全风压不变, 但需要的流量要变; C、需要输送的流量和需要的全风压都要变; D、需要输送的流量和需要的全风压都不变 17.将含晶体 10% 的悬浊液送往料槽宜选用 ( A ) A、离心泵; B;往复泵; C、齿轮泵; D、喷射泵 18.某泵在运行的时候发现有气蚀现象应 ( B ) A、停泵 , 向泵内灌液; B、降低泵的安装高度; C、检查进口管路是否漏液; D、检查出口管阻力是否过大 19.用离心泵将水池的水抽吸到水塔中 , 若离心泵在正常操作范围内工作 , 开大出口阀门将导致 ( A ) A、送水量增加 , 整个管路压头损失减少; B、送水量增加 , 整个管路压头损失增加; C、送水量增加 , 泵的轴功率不变 20.离心泵最常用的调节方法是 ( B ) A、改变吸入管路中阀门开度; B、改变出口管路中阀门开度; C、安装回流支路 , 改变循环量的大小; D、车削离心泵的叶轮 21.旋涡泵常用的调节方法是 ( C ) A、改变吸入管路中阀门开度; B、改变出口管路中阀门开度; C、安装回流支路 , 改变循环量的大小 22.离心泵扬程的意义是( D ) A 泵实际的升扬高度; B 泵的吸液高度; C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度; D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值 23.离心泵铭牌上标明的扬程可理解为( D ) A 该泵在规定转速下可以将20 ℃ 的水升扬的高度; B 该泵在规定转速、最高效率下将20 ℃ 的水升扬的高度; C 该泵在规定转速下对20 ℃ 的水提供的压头; D 该泵在规定转速及最高效率下对20 ℃ 的水提供的压头 24.离心泵的工作点取决于( C ) A 管路特性曲线; B 离心泵特性曲线; C 管路特性曲线和离心泵特性曲线; D 与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关 25.对调节幅度不大,经常需要改变流量时采用的方法为( A ) A 改变离心泵出口管路上调节阀开度; B 改变离心泵转速; C 车削叶轮外径; D 离心泵的并联或串联操作 26.离心泵的效率与流量的关系为( C ) A 流量增加,效率增大; B 流量增加,效率减小; C 流量增加,效率先增大后减小; D 流量增大,效率先减小后增大 27.离心泵的轴功率与流量的关系为( A ) A 流量增大,轴功率增大; B 流量增大,轴功率减小; C 流量增大,轴功率先增大后减小; D 流量增大,轴功率先减小后增大 28.如果关小离心泵出口阀门,减小泵的输液量,会引起( C ) 甲:泵的扬程增大,轴功率降低。 乙:泵的输液附图及轴功率均增大。 丙:泵的扬程及轴功率均下降。 A 结果是甲; B 结果是乙; C 结果是丙; D 可能是甲和丙 29.下列关于离心泵的讨论中正确的是( C ) 甲:减小离心泵的排液量,泵的吸液高度可适当增加。 乙:如果用节能的方法来控制泵的流量,那么可以在泵的入口管线上安装一个调节阀。 丙:一般来说,只从泵的功率消耗而言,用变速调节比用阀门调节泵的输液量更经济。 A 甲、乙对; B 乙、丙对; C 甲、丙对; D 三者都对 参考答案: 1.B 2.C 3.D,A 4.B,B 5.B 6.B,C 7.B 8.C 9.C 10.C 11.C,A 12.B 13.A 14.A,B 15.C 16.B 17.A 18.B 19.A 20.B 21.C 22.D 23.D 24.C 25.A 26.C 27.A 28.C 29.C 二、计算题 1 某离心泵输水时得到下列数据:转速n=1450r/min,流量Q=60m3,扬程H=52m,轴功率N=16。1kw。试求 ① 此泵的效率; ② 若要求流量增加至80m3/h,转速应增加为多少?并估算此时相应的扬程和功率。 2 用内径为160mm的镀锌钢管输送20 ℃ 的水溶液。管路中直管长度为180m,全部管件,阀门等的局部组阻力的当量长度为60m,摩擦系数可取为0.03。要求液体有底位与槽送入高位槽,两槽均敞口且其液面维持稳定,两液面间垂直距离为16m,试列出该管路的特性方程。 3 若上题中要求输液量为100m3/h,选用一台IS125-100-400型清水泵,其性能如下:Q=100m3/h,H=50m,Δh允=2.5m。η=21kw。n=1450r/min。泵的吸收管中心位于贮槽液面以上2m处,吸入管路阻力损失约为1m液柱。问此泵能否满足要求?已知当地大气压强为1000kpa。 4 一异径串联管路,小管内径为50mm,大管内径为100mm。水由小管流向大管,其体积流量为15m3/h。试分别求出水在小管和大管中的平均流速,m/s。 5 有一输水系统,高位槽水面高于地面8m,输水管为普通无缝钢管Φ108×4.0,埋于地面以下1m处,出口管管口高出地面2m。 以知水流动时的阻力损失可用下式计算:Σhf=45(u2/2),式中u为管内流速。试求 ① 输水中水的流量,m3/h; ② 欲使水量曾加10%,应将高位糟液面增高多少米? 6将密度为1500kg/m3的硝酸由地面贮糟送入反应釜流量为7m3/h,反映器内液体面与贮糟液面间垂直距离为8cm,釜内液面上方压强为200kpa,贮糟液面上方为常压,管路阻力损失为30kpa。试选择一台耐腐蚀泵,并估算泵的轴功率。 7 用泵将贮槽中的某油品以40m3/H 的流量输送到位槽。两槽的夜位差为20M。输送关内径为100M,管子总长为450M(包括各种局部阻力的当量长度在内)。 试计算泵所需的有效功率。设两糟液面恒定。油品的密度为890kg/m3,粘度为0187Pa·s。 8 用玻璃钢吸管将糟内某酸溶液自吸出来,溶液密度为1200kg/m3,粘度为6.5cP。玻璃钢吸管内径为25mm,总长为4mm,其上有两个90°标准弯头, 若要使输液量不小于0.5×10-3m3/s,高位糟液面至少要比出口高出多少m?设高位糟内液面恒定。 59现需输送温度为200 ℃ ,密度为0.75kg/m3的热空气,输气量为11500m3/h,全风压为120mmH2O。当地大气压强为98kpa。现有一台4-72-11-6C型风机,问此风机是否合用? 三、问答题 1 要从密封容器中抽送挥发性液体,下列哪些情况下气烛危险性更大?对允许安装高度又有什么影响? 2 如何改变离心泵的特性曲线?管路特性曲线?泵的工作点? 3、怎样防止给水泵汽化? 4、哪些情况需考虑并联? 5、简述轴流式泵与风机的工作原理。 6、平衡轴向推力的方法有哪些?- 配套讲稿:
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