第6练 流体在管内流动形态的判断及测定 《化工单元操作》（化学工业出版社）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《化工单元操作》(化学工业出版社)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《化工单元操作》(化学工业出版社)一课一练的第6练，内容涵盖项目二流体流动中的流体在管内流动形态的判断及测定。 《化工单元操作》(化学工业出版社）第6练 项目二 流体流动 课题二 流体在管内流动形态的判断及测定 一、单选题 1. 判断流体流动形态最常用的无量纲数是： A. 傅里叶数 B. 雷诺数 C. 普朗特数 D. 努塞尔数 【答案】 B 【解析】 雷诺数是判断流体流动形态（层流或湍流）最常用的无量纲准数。 2. 圆形管道中，临界雷诺数通常取值为： A. 200 B. 2000 C. 20000 D. 200000 【答案】 B 【解析】 对于圆形管道，临界雷诺数一般取2000，低于此值为层流，高于此值为湍流。 3. 下列哪种方法不能用于流动形态的测定？ A. 染色示踪法 B. 热线风速仪 C. 压力表测量 D. 激光多普勒测速 【答案】 C 【解析】 压力表只能测量压力，不能直接测定流动形态。 4. 影响流动形态转变的主要因素是： A. 流体粘度 B. 流体密度 C. 流动速度 D. 以上都是 【答案】 D 【解析】 流动形态转变受流体粘度、密度和流速共同影响，这些因素都包含在雷诺数中。 5. 湍流流动的特点是： A. 流线规则 B. 质点混合剧烈 C. 流动阻力小 D. 速度分布均匀 【答案】 B 【解析】 湍流时流体质点运动剧烈混合，流动阻力大，速度分布较层流均匀。 6. 当雷诺数Re<____时，流动一般为层流状态。 【答案】 2000 【解析】 这是圆形管道中层流与湍流的临界雷诺数值。 7. 测定流动形态的三种常用实验方法是____、____和____。 【答案】 染色示踪法；热线风速仪法；激光多普勒测速法 【解析】 这三种是实验室最常用的流动形态测定方法。 8. 非圆形管道的当量直径计算公式是____。 【答案】 4×流通截面积/润湿周边 【解析】 这是计算非圆形管道当量直径的通用公式。 9. 试分析影响流体流动形态转变的主要因素及其影响规律。 【答案】 主要影响因素： (1)流体粘度：粘度越大越容易保持层流； (2)流体密度：密度越大越容易转变为湍流； (3)管道尺寸：管径越大越易形成湍流； (4)流动速度：流速越高越易形成湍流。 这些因素综合反映在雷诺数中，Re=ρvd/μ。 【解析】 需要从各物理参数对流动稳定性的影响进行分析。 10. 某油品(ρ=900kg/m³，μ=0.1Pa·s)在内径50mm的管道中流动，求保持层流状态的最大允许流速。 【答案】 临界Re=2000=ρvd/μ v=Reμ/(ρd)=2000×0.1/(900×0.05)≈4.44m/s 【解析】 根据临界雷诺数计算最大层流流速，注意单位统一。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《化工单元操作》(化学工业出版社)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《化工单元操作》(化学工业出版社)一课一练的第6练，内容涵盖项目二流体流动中的流体在管内流动形态的判断及测定。 《化工单元操作》(化学工业出版社）第6练 项目二 流体流动 课题二 流体在管内流动形态的判断及测定 一、单选题 1. 判断流体流动形态最常用的无量纲数是： A. 傅里叶数 B. 雷诺数 C. 普朗特数 D. 努塞尔数 【答案】 B 【解析】 雷诺数是判断流体流动形态（层流或湍流）最常用的无量纲准数。 2. 圆形管道中，临界雷诺数通常取值为： A. 200 B. 2000 C. 20000 D. 200000 【答案】 B 【解析】 对于圆形管道，临界雷诺数一般取2000，低于此值为层流，高于此值为湍流。 3. 下列哪种方法不能用于流动形态的测定？ A. 染色示踪法 B. 热线风速仪 C. 压力表测量 D. 激光多普勒测速 【答案】 C 【解析】 压力表只能测量压力，不能直接测定流动形态。 4. 影响流动形态转变的主要因素是： A. 流体粘度 B. 流体密度 C. 流动速度 D. 以上都是 【答案】 D 【解析】 流动形态转变受流体粘度、密度和流速共同影响，这些因素都包含在雷诺数中。 5. 湍流流动的特点是： A. 流线规则 B. 质点混合剧烈 C. 流动阻力小 D. 速度分布均匀 【答案】 B 【解析】 湍流时流体质点运动剧烈混合，流动阻力大，速度分布较层流均匀。 6. 当雷诺数Re<____时，流动一般为层流状态。 【答案】 2000 【解析】 这是圆形管道中层流与湍流的临界雷诺数值。 7. 测定流动形态的三种常用实验方法是____、____和____。 【答案】 染色示踪法；热线风速仪法；激光多普勒测速法 【解析】 这三种是实验室最常用的流动形态测定方法。 8. 非圆形管道的当量直径计算公式是____。 【答案】 4×流通截面积/润湿周边 【解析】 这是计算非圆形管道当量直径的通用公式。 9. 试分析影响流体流动形态转变的主要因素及其影响规律。 【答案】 主要影响因素： (1)流体粘度：粘度越大越容易保持层流； (2)流体密度：密度越大越容易转变为湍流； (3)管道尺寸：管径越大越易形成湍流； (4)流动速度：流速越高越易形成湍流。 这些因素综合反映在雷诺数中，Re=ρvd/μ。 【解析】 需要从各物理参数对流动稳定性的影响进行分析。 10. 某油品(ρ=900kg/m³，μ=0.1Pa·s)在内径50mm的管道中流动，求保持层流状态的最大允许流速。 【答案】 临界Re=2000=ρvd/μ v=Reμ/(ρd)=2000×0.1/(900×0.05)≈4.44m/s 【解析】 根据临界雷诺数计算最大层流流速，注意单位统一。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$