工程流體力學(xué)-第一次習(xí)題課.ppt

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第一次流體動(dòng)力學(xué)習(xí)題課,,1.當(dāng)流體的體積流量一定時(shí),流動(dòng)截面擴(kuò)大,則流速__________,動(dòng)壓頭___________,靜壓頭___________。,2.孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的最主要區(qū)別在于：前者是恒______,變_____；后者是恒_________,變_________。,3.流體在管路中作連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，任意兩截面流速與管徑的關(guān)系為______________，所以,流速隨著管徑的減小而________。,4.液體在等直徑的管中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng),其流速沿管長(zhǎng)______,由于有摩擦阻力損失,靜壓強(qiáng)沿管長(zhǎng)_______。,答案：減少， 減少， 增加。,答案：截面；壓差；壓差；截面,答案：υ1/υ2=d22 /d12 增大,答案：不變； 降低,一、填空題,5.穩(wěn)態(tài)流動(dòng)是指流動(dòng)系統(tǒng)中,任一截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等物理量?jī)H隨_____________________。,6.液柱壓力計(jì)量是基于______________原理的測(cè)壓裝置,用U形管壓強(qiáng)計(jì)測(cè)壓時(shí),當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)一端與大氣相通時(shí),讀數(shù)R表示的是_________或___________。,答案：.位置而變，而均不隨時(shí)間變。,答案：流體靜力學(xué)； 表壓； 真空度,7.牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________, 牛頓粘性定律適用于________型流體。,答案：τ=μdu/dy ； 牛頓,二、選擇題,1. 歐拉法 描述流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。 A 直接； B 間接； C 不能； D 只在定常時(shí)能。 2. 非定常流動(dòng)中， 流線與跡線 。 A 一定重合； B 一定不重合； C 特殊情況下可能重合； D 一定正交。 3. 沿流線成立的柏努利方程的限制條件不包含 。 A 不可壓縮流體； B 無粘性流體； C 定常流動(dòng)； D 無旋流動(dòng)。 4. 沿總流的柏努利方程的速度υ是指 流速。 A 有效截面上的任意點(diǎn)； B 有效截面平均； B 有效截面形心處； C 有效截面上最大。,,,,,5. 一維流動(dòng)中，“截面積大處流速小，截面積小處流速大”成立的必要條件 。 A 理想流體； B 粘性流體； C 可壓縮流體； D 不可壓縮流體。 6. 粘性流體總水頭線的變化規(guī)律是 。 A 沿程下降； B 沿程上升； C 保持水平； D 前三種情況都有可能。 7. 等直徑水管，A-A為過流斷面，B-B為水平面，1、2、3、4為面上各點(diǎn)（如圖），各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物理量有以下關(guān)系 。,,,,,8. 粘性流體測(cè)壓管水頭線的變化規(guī)律是 。 A 沿程下降； B 沿程上升； C 保持水平； D 前三種情況都有可能。 9. 水平放置的擴(kuò)張管，如忽略水頭損失，斷面形心點(diǎn)的壓強(qiáng)有有以下關(guān)系 。,,,,10. 運(yùn)用沿總流的柏努利方程時(shí)所選取的兩個(gè)斷面 。 A 可以是任何斷面； B 必須是均流斷面； C 之間可以有急變流； D 之間必須是緩變流。 11. 圓管層流過流斷面的流速分布 。 A 均勻分布； B 對(duì)數(shù)曲線分布； C 二次拋物線分布； D 三次拋物線分布。,,,12. 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是( )。 A. 恒截面、恒壓差； B. 變截面、變壓差； C. 恒流速、恒壓差； D. 變流速、恒壓差。,,13.流體在管路中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),具有（ ）的特點(diǎn)。 A. 呈平緩的滯流 B. 呈勻速運(yùn)動(dòng) C. 在任何截面處流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)都相等； D. 任一截面處的流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)不隨時(shí)間而變化,,14. u2/2的物理意義是表示流動(dòng)系統(tǒng)某截面處（ ）流體具有的動(dòng)能。 A. 1kg B. 1N C. 1m,,22.轉(zhuǎn)子流量計(jì)的設(shè)計(jì)原理是依據(jù)（ ）。 A. 流動(dòng)的速度 B. 液體對(duì)轉(zhuǎn)子的浮力 C. 流動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子的上、下端產(chǎn)生了壓強(qiáng)差。,,12. 請(qǐng)判斷下列說法是否正確：過流場(chǎng)中的一點(diǎn)可以有多條流線 。 A 根本不可能； B 在定常流中是正確的； C 在不定常流中是正確的。 13. 一元流動(dòng) 。 A 均勻流； B 速度分布按直線變化； C 運(yùn)動(dòng)參數(shù)是一個(gè)空間坐標(biāo)和時(shí)間變量的函數(shù)。 14. 如圖所示的變徑管，直徑d1=320mm,d2=160mm,流速v1=1.5m/s,v2為 。 A 3m/s, B 4m/s; C 6m/s; 9m/s,,,,,,,三、判斷題： 1.流體在圓管內(nèi)的流動(dòng)阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（ ） 2.在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)過程中,流體流經(jīng)各截面處的體積流量相等。 （ ） 3.流體在等徑的管中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),由于有摩擦阻力損失,因此流體的流速沿管長(zhǎng)而逐漸變小。（ ）,√,,,4.穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),液體流經(jīng)各截面的質(zhì)量流量相等；流經(jīng)各截面處的體積流量也相等（ ） 5.理想流體流動(dòng)時(shí),無流動(dòng)阻力產(chǎn)生。（ ） 6.流體在水平管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng)時(shí),直徑小處,流速增大；其靜壓強(qiáng)也會(huì)升高。（ ）,√,√,,7.當(dāng)流體充滿圓管作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),單位時(shí)間通過任一截面的體積流量相等。（ ） 8.孔板流量計(jì)是文丘里流量計(jì)的改進(jìn),其壓頭損失比文氏流量計(jì)小得多。（ ） 9.實(shí)際流體在導(dǎo)管內(nèi)作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),各種形式的壓頭可以互相轉(zhuǎn)，但導(dǎo)管任一截面上的位壓頭、動(dòng)壓頭與靜壓頭之和為一常數(shù)。（ ）,,,,10.穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),流體的流速、壓強(qiáng)、密度等均不隨時(shí)間和位置而變。（ ）,,11.柏努利方程中的P/（ρg）表示1N重的流體在某截面處具有的靜壓能,又為靜壓頭。（ ） 12.流體阻力產(chǎn)生的根本原因是由于流體與壁面之間的摩擦引起的。（ ）,13.穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),液體流經(jīng)各截面的質(zhì)量流量相等；流經(jīng)各截面處的體積流量也相等（ ） 14.理想流體流動(dòng)時(shí),無流動(dòng)阻力產(chǎn)生。（ ） 15.流體在水平管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng)時(shí),直徑小處,流速增大；其靜壓強(qiáng)也會(huì)升高。（ ）,√,,√,√,,26.穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),液體流經(jīng)各截面的質(zhì)量流量相等；流經(jīng)各截面處的體積流量也相等（ ）√ 27.理想流體流動(dòng)時(shí),無流動(dòng)阻力產(chǎn)生。（ ）√ 28.流體在水平管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng)時(shí),直徑小處,流速增大；其靜壓強(qiáng)也會(huì)升高。（ ）,,,,2.某廠如圖所示的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽A輸送至一敞口攪拌反應(yīng)槽B中,輸液管為φ382.5mm的銅管,已知料液在管中的流速為u m/s,系統(tǒng)的Σhf=20.6u2/2 [J/kg ],因擴(kuò)大生產(chǎn)，須再建一套同樣的系統(tǒng), 所用輸液管直徑不變，而要求的輸液量須增加30%,問新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少?,,【解】∵u1≈0≈u2 p1=p2,3.如圖所示，水以3.78升/秒的流量流經(jīng)一擴(kuò)大管段，已知d1＝40mm，d2＝80mm，倒U形壓差計(jì)中水位差R＝170mm，試求：水流經(jīng)擴(kuò)大管段的摩擦損失hf。,,4,附圖所示的是冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng)。鹽水的密度為1100 kg/m3，循環(huán)量為45 m3/h。管路的內(nèi)徑相同，鹽水從A流經(jīng)兩個(gè)換熱器至B的壓頭損失為9m，由B流至A的壓頭損失為12m，問： （1）若泵的效率為70％，則泵的軸功率為多少？ （2）若A處壓力表的讀數(shù)為153kPa，則B處壓力表的讀數(shù)為多少？,5,6,7 從水池用離心泵向高位槽送水，要求水的流量為18,，已知進(jìn)出泵的輸水管為φ603.5ｍｍ的鋼管，高位槽水面距水池面高20ｍ，全管線總阻力損失為25倍動(dòng)壓頭，今有一臺(tái)2B－31型離心泵，其性能為：Q＝20,，H＝30.8ｍ，η＝0.62（最高效率點(diǎn)0.65） 問：此泵能否用？,8 從水池用離心泵向高位槽送水，要求水的流量為18,，已知進(jìn)出泵的輸水管為φ603.5ｍｍ的鋼管，高位槽水面距水池面高20ｍ，全管線總阻力損失為25倍動(dòng)壓頭，今有一臺(tái)2B－31型離心泵，其性能為：Q＝20,，H＝30.8ｍ，η＝0.62（最高效率點(diǎn)0.65） 問：此泵能否用？,解：選截面1－1，2－2，以1－1為基準(zhǔn) 管內(nèi)流速： u=v/A=,列方程：,He=20+92.6,He=26.6[m] ∴可用。,,He=20+92.6,He=26.6[m] ∴可用。,,,,,,,如附圖所示的循環(huán)系統(tǒng)，液體由密閉容器A進(jìn)入離心泵，又由泵送回容器A。循環(huán)量為1.8m3/h，輸送管路為內(nèi)徑等于25mm的碳鋼管，容器內(nèi)液面至泵入口的壓頭損失為0.55m，離心泵出口至容器A液面的壓頭損失為1.6m，泵入口處?kù)o壓,頭比容器液面靜壓頭高出2m。試求： （1）管路系統(tǒng)需要離心泵提供的壓頭； （2）容器液面至泵入口的垂直距離z。,