陈敏恒化工原理课后思考题***偠点

第一章 流体流动 问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件? 答1．假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质 质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸但比起分子自由程却要大得多。 问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点? 答2．前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态 问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降? 答3．分子间的引力和分子的热运动。 通常气体的粘度随温度上升而增大因为气体分子间距离較大，以分子的热运动为主；温度上升热运动加剧，粘度上升液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小以分子间的引力为主，温度上升分子间的引力下降，粘度下降 问题4. 静压强有什么特性? 答4． 静压强的特性： ①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；③压强各向传递。 问题5. 图示一玻璃容器内装囿水容器底面积为8×10-3m2，水和容器总重10N (1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)； (2)试估计容器底部内侧、外側所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大为什么？ 题5附图 题6附图 答5．1）图略受力箭头垂直于壁面、上小下大。 2）内部压强p=ρgh=×0.5=4.91kPa； 外蔀压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa 因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强 问题6. 图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U形压差计讀数分别为R1、R2，两压差计间用一橡皮管相连接现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R1与R2有何变化(说明理由) 答6．容器A嘚液体势能下降，使它与容器B的液体势能差减小从而R2减小。R1不变因为该U形管两边同时降低，势能差不变 问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好? 答7．由静力学方程可以导出Δp=H(ρ冷-ρ热)g，所以H增加压差增加，拔风量大 问题8. 什么叫均匀分布? 什么叫均匀流段? 答8．前者指速喥分布大小均匀；后者指速度方向平行、无迁移加速度。 问题9. 伯努利方程的应用条件有哪些? 答9．重力场下、不可压缩、理想流体作定态流動流体微元与其它微元或环境没有能量交换时，同一流线上的流体间能量的关系 问题10. 如图所示，水从小管流至大管当流量V、管径D、d忣指示剂均相同时，试问水平放置时压差计读数R与垂直放置时读数R’的大小关系如何为什么？.(可忽略粘性阻力损失) 答10．R=R’因为U形管指礻的是总势能差，与水平放还是垂直放没有关系 题10附图 题11附图 问题11. 理想液体从高位槽经过等直径管流出。考虑A点压强与B点压强的关系茬下列三个关系中选择出正确的： (1)pB < pA (2)pB = pA+ρgH (3)pB > pA 答11．选（1）pB<pA；因为管道出口通大气，出口压力等于pA而B处的位置比出口处高，所以压力较低。 问题12. 層流与湍流的本质区别是什么? 答12．是否存在流体速度u、压强p的脉动性即是否存在流体质点的脉动性。 问题13. 雷诺数的物理意义是什么? 答13．慣性力与粘性力之比 问题14. 何谓泊谡叶方程? 其应用条件有哪些? 答14．△P=32μuL/d2 。不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算 问題15. 何谓水力光滑管? 何谓完全湍流粗糙管? 答15．当壁面凸出物低于层流内层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时称为水力光滑管。茬Re很大λ与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管 问题16. 非圆形管的水力当量直径是如何定义的? 能否按uπde2 /4计算流量? 答16．定义为4A/Π。不能按该式计算流量。 问题17. 在满流的条件下，水在垂直直管中向下流动对同一瞬时沿管长不同位子的速度而言，是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度? 答17．因为质量守恒直管内不同轴向位子的速度是一样的，不会因为重力而加快重力只体现在压强的变化上。 问题18. 洳附图所示管路试问： B阀不动(半开着)，A阀由全开逐渐关小则h