(完整版)化工原理分章试题与解答第一章VIP免费

流体流动习题一、概念题1．某封闭容器内盛有水，水面上方压强为p0，如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R1、R2和R3，试判断：1）R1R2（＞，＜，＝）；2）R30（＞，＜，＝）；3）若水面压强p0增大，则R1R2R3有何变化？（变大、变小，不变）答：1）小于，根据静力学方程可知。2）等于3）变大，变大，不变2．如图所示，水从内径为d1的管段流向内径为d2管段，已知122dd，d1管段流体流动的速度头为0.8m，mh7.01，忽略流经AB段的能量损失，则2hm，3hm。答案：mh3.12，mh5.13guhguh22222211122dd，2)21()(12122112uudduu42122uu，mgugu2.024122122mh3.12mguhh5.1222233．如图所示，管中水的流向为A→B，流经AB段的能量损失可忽略，则p1与p2的关系为。21)ppAmppB5.0)21mppC5.0)2121)ppD答：C据伯努利方程221222pugzpugzBBAA)(2)(2221ABABuuzzgpp)(25.02221ABuugppABuugpp5.0214．圆形直管内，Vs一定，设计时若将d增加一倍，则层流时hf是原值的倍，高度湍流时，hf是原值的倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。答：16倍，32倍5．某水平直管中，输水时流量为Vs，今改为输2Vs的有机物，且水2，水5.0，设两种输液下，流体均处于高度湍流状态，则阻力损失为水的倍；管路两端压差为水的倍。答：4，2222uudlhfd不变，VVqq2，uu2ffhh4水平直管，ffhudlpp225.0，ffhh4pp26．已知图示均匀直管管路中输送水，在A、B两测压点间装一U形管压差计，指示液为水银，读数为R（图示为正）。则：1）R0（>，=，<）2）A、B两点的压差p=Pa。)()iRgAghRgBi)())()iRgghCghRgDi)()3）流体流经A、B点间的阻力损失fh为J/kg。4）若将水管水平放置，U形管压差计仍竖直，则R，p，fh有何变化？答：1）0R，U形管的示数表明A-B能量损失，能量损失为正，故0R2）B静力学方程gRzhgpRzgpiBA)()()(iBARgghppp3）)(,iBAfRgh列伯努利方程，BAfBBBAAAhpugzpugz,2222BAfBAfABBAhghhzzgppp,,)()(iRggh)(,iBAfRgh4）不变，)(iRg，不变。7．在垂直安装的水管中，装有水银压差计，管段很短，1，2两点间阻力可近似等于阀门阻力。如图所示，试讨论：1）当阀门全开，阀门阻力可忽略时，1p2p（＞，＜，＝）；2）当阀门关小，阀门阻力较大时，1p2p（＞，＜，＝），R（变大，变小，不变）；3）若流量不变，而流向改为向上流动时，则两压力表的读数差p，R；（变大，变小，不变）。答：1）根据伯努利方程211pgzp21pp2）fhpgzp21gzhppf2121ppR变大，因为流动阻力变大。3）流向改变，fhgzpp12fhgzpp12p变大，R不变。8．图示管路两端连接两个水槽，管路中装有调节阀门一个。试讨论将阀门开大或关小时，管内流量Vq，管内总阻力损失fh，直管阻力损失1fh和局部阻力损失2fh有何变化，并以箭头或适当文字在下表中予以表达（设水槽液位差H恒定）。总阻力损失fh直管阻力损失1fh局部阻力损失2fh流量Vq阀开大不变变大变小变大阀关小不变变小变大变小9．图示管路，若两敞口容器内液位恒定，试问：1）A阀开大，则Vq；压力表读数1p；2p；21/ffhh；21/VVqq。2）B阀关小，则Vq；压力表读数1p；2p；21/ffhh；21/VVqq。答：1）A阀开大，Vq变大，1p变小，2p变大，21/ffhh不变，21/VVqq不变。2）B阀关小，Vq变小，1p变大，2p变大，21/ffhh不变，21/VVqq变小。10．流量Vs增加一倍，孔板流量计的阻力损失为原来的倍，转子流量计的阻力损失为原来的倍，孔板流量计的孔口速度为原来的倍，转子流量计的流速为原来的倍，孔板流量计的读数为原来的倍，转子流量计的环隙通道面积为原来的倍。答：4，1，2，1，4，211．某流体在一上细下粗的垂直变径管路中流过。现注意到安在离变径处有一定距离的粗、细两截面的的压强表读数相同。故可断定管内流体()。A.向上流动；C.处于静止；B.向下流动；D.流向不定答：B在1截面和2截面间列伯努利方程，fhupugzp2222221121ppfhuugz2)(212212uu，0fh，水向下流动。12．下面关于因次分析法的说法中不正确的是（）。Ａ．只有无法列出描述物理现象的微分方程时，才采用因次分析法；Ｂ．因次分析法提供了找出复杂物理现象规律的可能性；Ｃ．因次分析法证明：无论多么复杂的过程，都可以通过理论分析的方法来解决；Ｄ．因...