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流体流动 一 选择与填空（ 4 ×15 共 60 分） 1. ① 孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒 ______ ， 变_______ ；后者是恒 _______ ，变______ 。 ② 边长为 0.5m 的正方形通风管道 , 其当量直径为 _________ 。 答：①截面，压差，压差，截面；② 0.5 。 2. 当 Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ =_______ ，在粗糙管内呈 湍流时，摩擦系数λ与 ____________ 、_____________ 有关。 答： 64/Re ， Re ，ε /d 3. 对如图所示的测压装置，分别写出ΔＰ＝Ｐ 1－Ｐ 2 的计算式。 （ａ）图ΔＰ _____________ ， （ｂ）图ΔＰ________________ ， （ａ）ΔＰ＝Ｒｇ（ρ m－ρ） （ｂ）ΔＰ＝Ｒｇρ 4 ．下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ａｂ与ｃｄ两段长度相等， 管径与管壁粗糙度相同，则： ①ΔＰ ab__ ＜____ ΔＰcd ， ②ｈ f ab____ ＝_____ ｈf cd ，③ R1__ ＝_____R2 ( 填 ＝、＞、＜ ) 5． 层流与湍流的本质区别是： ________ 。 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 6．水从大管流入小管， 管材相同， d 大 ＝2d 小, 管内流动为层流， 则小管每米直管中因流动阻 力产生的压降是大管中的 ____________________ 倍？ A 、8 B、 16 C、32 D、＞ 32 二 计算题 1．某流化床反应器上装有两个 U 管压差计，如本题附图所示。测得 R1 = 400 mm， R2 = 50 mm， 指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的 U 管与大气连通的玻璃管内灌入一 3 段水，其高度 R =50 mm。求 A、B 两处的表压强。 解： U管压差计连接管中是气体，其密度远远小于水银及水的密度，由气柱高度所 产生的压强差可以忽略。设 R2 下端为 C 点， R1 下端为 D 点，因此可认为 P A≈PC,P B≈PD。 P ≈ P = ρ gR + ρ gR A C H2O 3 Hg 2 = 1000 ×9.81 ×0.05 + 13600 ×9.81 ×0.05 2 = 7161 N/m （表压） PB≈ PD = P A + ρHggR1 = 7161 + 13600 ×9.81 ×0.4 4 2 （表压） = 6.05 ×10 N/m 2． 水以 2.5m/s 的流速流经 38 ×2.5 mm的水平管，此管以锥形管与另一 38 ×3 mm 的水平管相连。如附图所示，在锥形管两侧 A、B 处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的 压强。若水流经 A、B 两截面间的能量损失为 1.5 J/kg ，求两玻