兩相流體力學(xué)試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種是常見的兩相流相間作用（）A.摩擦力B.電磁力C.重力D.表面張力2.氣液兩相流中，若氣體流速增加，持液率通常（）A.增加B.減小C.不變D.先增后減3.下列哪項不屬于兩相流基本模型（）A.均相流模型B.分相流模型C.歐拉-歐拉模型D.伯努利模型4.兩相流研究中，一般不涉及的相態(tài)是（）A.氣態(tài)B.液態(tài)C.固態(tài)D.等離子態(tài)5.層流氣液兩相流中，液膜厚度主要受（）影響A.氣速B.液速C.管壁粗糙度D.溫度6.衡量兩相流相間滑動程度的參數(shù)是（）A.雷諾數(shù)B.弗勞德數(shù)C.滑脫比D.馬赫數(shù)7.以下有利于兩相流混合均勻的是（）A.增大管徑B.加入擾流裝置C.降低流速D.減小溫差8.在垂直上升氣液兩相流中，流型可能出現(xiàn)（）A.泡狀流B.霧狀流C.環(huán)狀流D.以上都有9.兩相流中的相間傳質(zhì)主要包括（）A.傳熱B.流體擴散C.物質(zhì)傳遞D.能量轉(zhuǎn)化10.氣固兩相流揚析時，顆粒揚析速度主要取決于（）A.顆粒粒徑B.氣體密度C.顆粒形狀D.氣體濕度答案：1.A2.B3.D4.D5.B6.C7.B8.D9.C10.A多項選擇題（每題2分，共10題）1.常見的氣液兩相流流型有（）A.泡狀流B.彈狀流C.分層流D.段塞流2.影響兩相流體流動特性的因素有（）A.物性參數(shù)B.管道幾何形狀C.流速D.環(huán)境壓力3.兩相流相間作用力包括（）A.粘性力B.曳力C.虛擬質(zhì)量力D.附加質(zhì)量力4.以下屬于兩相流模型建立考慮因素的是（）A.相的連續(xù)性B.相間作用力C.能量守恒D.邊界條件5.氣固兩相流研究可應(yīng)用于（）A.氣力輸送B.流化床C.粉塵治理D.冶金熔煉6.氣液兩相流在化工設(shè)備中的應(yīng)用包括（）A.精餾塔B.蒸發(fā)器C.冷凝器D.反應(yīng)釜7.描述兩相流特性的參數(shù)有（）A.持液率B.含氣率C.質(zhì)量流率D.動量流率8.兩相流的實驗研究方法有（）A.光學(xué)測量法B.電學(xué)測量法C.機械測量法D.熱學(xué)測量法9.影響氣液兩相流相間傳質(zhì)速率的因素有（）A.傳質(zhì)面積B.濃度差C.溫度D.流體性質(zhì)10.兩相流數(shù)值模擬常用的軟件有（）A.ANSYSB.FluentC.CFXD.STAR-CCM+答案：1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD判斷題（每題2分，共10題）1.均相流模型把兩相看成是均勻混合物。（）2.氣液兩相流中持氣率和持液率總和為1。（）3.管道內(nèi)徑大小對兩相流流型沒有影響。（）4.在一定條件下，氣固兩相流會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。（）5.相間傳質(zhì)在兩相流中總是單向進(jìn)行。（）6.兩相流流速越高，相間滑動越明顯。（）7.分層流是氣液兩相流在水平管道中的常見流型。（）8.溫度變化對兩相流的物性沒有影響。（）9.流化床屬于氣固兩相流應(yīng)用。（）10.兩相流研究不需要考慮邊界條件。（）答案：1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.×簡答題（每題5分，共4題）1.簡述均相流模型的基本假設(shè)答：把兩相視為均勻混合的單相流體，假定兩相具有相同的速度、溫度，忽略相間的相對速度和滑動，按單相流體的方法來處理兩相流問題。2.列舉兩種測量氣液兩相流持液率的方法答：電容測量法，利用氣液介電常數(shù)不同測量；射線吸收法，依據(jù)射線穿過氣液混合物后強度的變化測量持液率。3.簡述氣固兩相流中顆粒的受力情況答：顆粒主要受重力、氣體曳力、附加質(zhì)量力、虛擬質(zhì)量力等。重力使顆粒下落，氣體曳力阻礙顆粒運動，附加質(zhì)量力和虛擬質(zhì)量力因顆粒與氣體加速情況不同而產(chǎn)生。4.簡要說明兩相流研究的意義答：在化工、能源、動力等眾多領(lǐng)域，許多過程涉及兩相流。研究兩相流有助于優(yōu)化設(shè)備設(shè)計，提高運行效率，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展。討論題（每題5分，共4題）1.探討在化工生產(chǎn)中，如何根據(jù)兩相流特性選擇合適的設(shè)備和操作參數(shù)答：需考慮流型。如精餾塔，若出現(xiàn)嚴(yán)重的液泛等兩相流不穩(wěn)定情況，影響分離效果。根據(jù)物料性質(zhì)、流速等確定管徑、塔板結(jié)構(gòu)等參數(shù)。如氣液流速高適合采用高效傳質(zhì)的塔板，以保證良好的相間傳質(zhì)和傳熱效率。2.談?wù)剼夤虄上嗔髦校w粒團聚現(xiàn)象對系統(tǒng)的影響及應(yīng)對措施答：影響方面，顆粒團聚會堵塞管道，降低輸送效率，影響流化床反應(yīng)均勻性等。應(yīng)對措施有優(yōu)化氣體分布，減小顆粒粒徑差異，加入分散劑等，防止顆粒過度團聚以保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。3.討論如何通過實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合來深入研究兩相流問題答：實驗可獲得真實流動數(shù)據(jù)，為數(shù)值模擬驗證校準(zhǔn)；數(shù)值模擬能模擬復(fù)雜條件，拓展研究范圍，減少實驗成本。先開展實驗獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，據(jù)此建立和驗證模擬模型，再用模型進(jìn)行多種工況模擬分析，兩者互補促進(jìn)深入研究。4.分析在哪些實