A、B两根圆形输水管,管径相同,雷诺数相同,A管为热水,B管为冷水,则两管流量的关系为:
A 、
B 、
C 、
D 、不能确定大小
【正确答案:C】
提示:热水的运动粘度小于冷水的运动粘度,。
对于层流
Q=gπd^4J/(128ν)
由上式知流量与水的粘滞系数成反比,B管为冷水,粘滞系数大,流量小.所以QA>QB
对于完全紊流
Q=√(J/s),式中s为管道比阻,两者一样,流量相同,所以 QA=QB.
在相同直径的圆管,以同样的速度输送水和空气。空气的流通性高于水的流通性。在层流阻力增大时才会产生湍流。同样的条件,水管是层流状态,没有 达到湍流现象,对于流通性高于水的空气来说,更不可能出现湍流现象呀。所以A是错的
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 u1Aρ1= u2Aρ2=······= u Aρ ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u1d12 = u2d22 = ······= u d2 。
4、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 395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105 mmHg 。
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hf所损失的是机械能中的 C 项。
A 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l数值 C
A 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 。
A. ; B. ; C.
7. 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?
在完全湍流区, 与Re无关,只与 有关,对于既定管路( ),若 一定, 为一常数, , ,则阻力损失与流速的平方成正比,称作阻力平方区。
2、层流有层流的剪应力计算式( );湍流有湍流的剪应力计算式( );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。
牛顿力学第二定律:
牛顿粘性定律:
;
式中 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。