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化工原理（上册）导师系统概念题
第一章 流体流动
一、单选题
[1] 流体流速增大,摩擦系数( )。
A)增大 B)减小或不变 C)增大或不变 D)
(B)正确! 流速增大,则Re增大,根据Moody摩擦因数图可知,Re增大,摩擦因数λ下降,达到阻力平方区后,摩擦因数λ不随Re变化,只与相对粗糙度有关。
[2] 通常用毕托管直接测得的是管道内流体的( )。
A)平均速度 B)点速度 C)流量 D)压力
(B)正确! 毕托管又名测速管,直接测得的就是某一点的流速
[3] 如图所示，液体在管内流动，在1、2两点插入玻璃小管，试比较玻璃小管内的液面高低,忽略流动阻力( )。
A)两小管液面相等 B)第一根小管的液面比第二根高
C)第二根小管的液面比第一根高 D)不定
(A)正确! 根据理想流体柏努力方程,z1+p1/ρg+u1^2/2g=z2+p2/ρg+u2^2/2g,取2点为基准面(即z2=0),那么1点玻璃管内的液面高度表示该处的机械能之和(z1+p1/ρg+u1^2/2g),2点玻璃管内的液面高度表示该处的机械能之和(z2+p2/ρg+u2^2/2g),因此两小管液面当然相等。
[4] 牛顿流体在管内作层流流动,流体层之间的剪切应力在( )。
A)管中心最大 B)管壁处最大 C)管中处处相等 D)管壁处最小
(B) 正确!管中心的速度最大,但速度梯度为零,所以管中心的剪切应力当然最小,等于零。管壁处速度梯度当然最大,剪切应力也为最大。
[5] 在层流流动的范围内,流速增大,摩擦因数λ( ),阻力损失( )。
A)减小,减小 B)减小,增大 C)增大,增大 D)增大,减小
(B)正确! 层流时,λ=64/Re,流速增大,λ减小,但根据范宁公式:Wf=λ(l/d)(u^2/2)=(64/Re)(l/d)(u^2/2)∝u,即层流时阻力损失与流速一次方成正比,故流速增大,阻力损失增大。
[6] 理想流体的粘度( )。
A)与理想气体的粘度相等 B)与理想溶液的粘度相等 C)等于零 D)等于1
(C)正确! 理想流体的粘度等于零,流动中没有阻力。这种流体实际上并不存在,但实际流体在某些场合可视为理想流体以使问题简化。
[7] 用测速管测得管道中心的速度为uc,管径为d,则流量Vs为( )
A)d^2uc(π/4) B)0.5ucd^2(π/4)
C)0.82ucd^2(π/4) D)kucd^2(π/4),k为系数
(D)正确! 对层流k=0.5,对湍流k≈0.82。
[8] 孔板流量计的主要缺点是( )。
A)结构复杂 B)不能测量流速 C)阻力损失过大 D)价格过高
(C)正确! 主要缺点就是阻力损失太大。
[9] 如图所示,d1=d2,试比较截面1和截面2的流速和压力( )。
A)u1=u2，p1>p2; B)u1>u2，p1>p2;
C)u1>u2，p1=p2; D)u1=u2，p1=p2;
(A)正确! 由连续性方程可知u1=u2,流速不会因存在流动阻力而下降。由于流动阻力增大,在位能,动能不变的情况压力必然下降,即p1>p2。
[10] 如图所示，用U形压差计测定倾斜直管1、2两截面的压差，U形压差计读数R，反映了( )。
A)1、2截面的压力差 B)1、2截面的阻力损失
C)1、2截面的位能差 D)1、2截面的动能差
(B)正确! 通过U形差压计,列1、2截面间的流体静力学方程,可得:p1-p2=g(ρ1-ρ)R+ρgZ;通过倾斜直管,列1、2截面间的柏努利方程,可得:p1-p2=wfρ＋ρgZ;可见,其中g(ρ1-ρ)R表示阻力损失引起的压差,ρgZ为位能差引起的压差,所以R反映1、2截面的阻力损失。
[11] 如图所示,假定流体为理想流体，d1>d2，其它条件相同，则u1( )u2。
A)小于 B) 等于 C)大于 D)不定
(B)正确! 由于是理想流体,阻力为零。根据柏努力方程可得u=(2gh)^(1/2),与管径大小无关,所以u1=u2。对于实际流体,因为wf1
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