完整word版,化工傳遞過程過程性考核(一)-答案

1、座位號(hào)化工傳遞題號(hào)一二三四五過程過程題分418181221性考核試得分卷（一）得分評(píng)卷人一填空題（每空 1 分，本大題共 41 分）1.流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用包括壓力壓差的測(cè)量、液位的測(cè)量和 液封高度的計(jì)算。2.甲地大氣壓為 100 kPa，乙地大氣壓為 80 kPa。某剛性設(shè)備在甲地，其內(nèi)部的真空度為25 kpa，則其內(nèi)部的絕對(duì)壓強(qiáng)為 75 kpa；若將其移至乙地，則其內(nèi)部的表壓強(qiáng)為 -0.5mH 2O。3.流體流動(dòng)有兩種基本形態(tài)， 即層流和 湍流。判斷流體流動(dòng)形態(tài)的無量綱數(shù)群為雷諾數(shù)，其表達(dá)形式為 Re=du/，物理意義為表示流體慣性力與與黏性力比值。4. 復(fù)雜管路分為 分支 管路和 并

2、聯(lián)管路。5. 常用的流量計(jì)中，孔板流量計(jì)和文丘里屬于差壓流量計(jì)；轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬于截面流量計(jì)；測(cè)速管可測(cè)量點(diǎn)速度。6. 流體在圓形直管內(nèi)做層流流動(dòng)， 若流量不變，將管徑變?yōu)樵瓉淼膬杀叮?則平均流速變?yōu)樵瓉淼?1/4 ，流動(dòng)摩擦系數(shù)變?yōu)樵瓉淼?2 倍 ，直管阻力損失變?yōu)樵瓉淼?1/16 。7. 流體在一套管環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)，若外管內(nèi)徑為 50 mm，內(nèi)管外徑為 25 mm，則其流動(dòng)當(dāng)量直徑為25 mm課程編號(hào)： 0710化工傳遞1過程第 1頁(yè) ( 共 5 頁(yè))8.流體在圓形直管內(nèi)做穩(wěn)態(tài)層流流動(dòng)，若管截面上平均流速為0.05 m/s，則最大流速為 1.0 m/s。9.聯(lián)系各單元操作的兩條主線為傳遞過程和 研

3、究工程問題的方法論。10. 湍流邊界層可以分為 層流底層 、 過渡層 和 湍流主體 ，其中傳熱、傳質(zhì)阻力主要集中在層流底層 。11. 隨體導(dǎo)數(shù)的表達(dá)形式為 Du xu yuz。Dxyz12. 不可壓縮流體連續(xù)性方程的一般表達(dá)形式為? u 0 。13. 量綱分析的基礎(chǔ)是量綱一致性原則和 定理。14. 在研究流體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常采用兩種觀點(diǎn)，即歐拉 觀點(diǎn)和 拉格朗日 觀點(diǎn)。15. 牛頓黏性定律的表達(dá)形式為du x 。dy16. 流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡稱為 跡線；在某一時(shí)刻，在流線上任一點(diǎn)的切線方向與流體在該點(diǎn)的速度方向相同 。17. 流體在管路中的流動(dòng)總阻力應(yīng)為 直管 阻力和局部阻力之和，其中局部阻力的計(jì)

4、算方法有局部阻力系數(shù) 法和 當(dāng)量長(zhǎng)度 法。18. 流體靜力學(xué)基本方程適用于連通著的、 同一種連續(xù)的、不可壓縮的靜止流體。得分評(píng)卷人二、單項(xiàng)選擇題：（每空 1 分，本大題共 8 分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中選出一個(gè)正確答案的代號(hào)填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。19. 流體在并聯(lián)的兩支管內(nèi)層流流動(dòng)， 兩支管的長(zhǎng)度之比 l1: l 2=2: 1，內(nèi)徑之比 d1: d2=1: 2，則兩支管內(nèi)的流量之比 Q1 2為（D）: QA. 1/4B. 1/8C. 1/16D. 1/3220. 黏度為 1 cP，密度為 800 kg/m3 的流體以 16 m3/h 的流量在 89 mm4.5 mm 的管內(nèi)流動(dòng)，其流動(dòng)雷諾數(shù)

5、為（ B ）4B. 5.74A. 4.3 10104D. 7.84C. 3.3 101021. 一般說來，溫度升高，液體的黏度（ B ），氣體的黏度（ A ）A. 升高B. 降低C. 不變D. 不確定22. 在摩擦系數(shù)圖中，在層流區(qū)，摩擦系數(shù) 與平均流速的（ A ）成正比；在完全湍流區(qū)，摩擦系數(shù) 課程編號(hào)： 07102第2頁(yè)( 共 5 頁(yè))化工傳遞過程與平均流速的（B ）成正比。A. 負(fù)一次方B. 零次方C. 一次方D. 二次方23. 在層流區(qū)，摩擦系數(shù) （ C ）；在完全湍流區(qū)，摩擦系數(shù) （ D ）成正比。A. 與 Re 和 均有關(guān)B. 與 Re和 均無關(guān)C. 與 Re有關(guān)，與 無關(guān)D. 與

6、 Re無關(guān)，與 有關(guān)得分評(píng)卷人24.質(zhì)點(diǎn)三、名詞解釋題：（每小題 3 分，本大題共 18 分）由大量分子組成的集合，其宏觀尺寸很小，但包含了足夠多的分子，其微觀尺度又遠(yuǎn)大于分子運(yùn)動(dòng)的平均自由程。25.湍流應(yīng)力湍流流動(dòng)時(shí)，由于流體的不規(guī)則遷移、脈動(dòng)和碰撞，使得流體質(zhì)點(diǎn)間的動(dòng)量變換非常劇烈，產(chǎn)生了流體流動(dòng)的附加阻力，又稱為湍流切應(yīng)力，簡(jiǎn)稱為湍流應(yīng)力。26.差壓流量計(jì)流量計(jì)的節(jié)流口面積不變，流體流經(jīng)截流口所產(chǎn)生的壓強(qiáng)差隨隨流量不同而變化，因此可以通過測(cè)量計(jì)的壓差計(jì)的讀數(shù)來反映流量的大小，這類流量計(jì)統(tǒng)稱為差壓流量計(jì)。27.伯金漢 定理任何量綱一致的物理方程都可以表示為一組量綱為1 數(shù)群的零函數(shù)，且量綱

7、為1 的數(shù)群的數(shù)目等于影響該現(xiàn)象的物理量的數(shù)目減去用以表示這些物理量的基本量綱的數(shù)目。28.質(zhì)量流速和質(zhì)量流量單位時(shí)間流過管道任一截面的流體質(zhì)量成為質(zhì)量流量。單位時(shí)間流體流過管道單位截面積的質(zhì)量，稱為質(zhì)量流速，亦稱為質(zhì)量通量。29.穩(wěn)態(tài)流動(dòng)與非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)在流動(dòng)系統(tǒng)中，若各截面上，流體的流速、壓強(qiáng)、密度等有關(guān)物理量?jī)H隨位置而變化，不隨時(shí)間而變，這種流動(dòng)稱為穩(wěn)態(tài)流動(dòng)； 若流體在各截面上的物理量既隨位置而變， 又隨時(shí)間而變，則稱為非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。得分評(píng)卷人四、簡(jiǎn)答題：（每小題 6 分，本大題共 12 分）30. 試比較歐拉觀點(diǎn)和拉格朗日觀點(diǎn)的主要不同。課程編號(hào)： 07103第3頁(yè)( 共 5 頁(yè))化工傳遞過

8、程拉格朗日觀點(diǎn)著眼于流場(chǎng)中的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)者的流體質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)觀察每一個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡及其速度、壓力等量隨時(shí)間的變化。然后綜合所用流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，得到整個(gè)流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。歐拉觀點(diǎn)著眼于流場(chǎng)中的空間點(diǎn)，以流場(chǎng)中的固定空間點(diǎn)為考察對(duì)象，研究流體質(zhì)點(diǎn)通過空間固定點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律。然后綜合所用空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間的變化，得到整個(gè)流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。31. 什么是實(shí)際流體和理想流體，引入理想流體的概念有何意義？自然界中存在的流體都具有黏性，具有黏性的流體統(tǒng)稱為黏性流體或?qū)嶋H流體。由于黏性的存在，使得對(duì)流體的研究變得復(fù)雜化。所謂理想流體，系至假想的，完全無黏性的流體。在處理某些實(shí)際問題時(shí)，為便于

9、分析，往往先按理想流體來考慮，待找出規(guī)律后，根據(jù)需要再考慮黏性的影響。對(duì)理想流體的分析結(jié)果加以修正和補(bǔ)充，得到實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。得分評(píng)卷人五、計(jì)算題：（本大題共 21 分）32. 用離心泵將某貯槽內(nèi)的水溶液輸送至某敞口高位槽，兩槽液面維持恒定，貯槽內(nèi)液面上方的壓強(qiáng)為25 kPa（表壓），高位槽液面較貯槽液面高 10 m ，泵的吸入口距貯槽液面的高度為 1.0 m。泵的吸入管路管徑為 108 mm4 mm，管長(zhǎng)為 100 m（包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，下同） ；排除管路管徑為 89 mm4.5 mm，管長(zhǎng)為 50 m。各管路的流動(dòng)摩擦系數(shù) 均為 0.03，水的密度為 1000 kg/m3，重

10、力加速度取為 10 m/s2。（ 1）若泵的吸入口真空表的讀數(shù)為 20 kPa，求此時(shí)管路中流體的流量（ m3/h）。（ 2）若管路中流體的流量為 20 m3/h，此時(shí)泵的效率為 75%，求此時(shí)泵的軸功率（ kW ）。解：（1）取貯槽液面作為上游截面，泵的吸入口作為下游截面，在兩者之間列伯努利方程，得p1u12gZ1p2u22hf（2 分）2gZ22p1p2252045kPa， u10，Z1 - Z21.0mhfl u220.03100u222（2 分）d20.0042210u20.1082p1p2g Z1 - Z 2451000101 3515.5u21000u21.5m （2 分）Qu2d1236003.140.12360042.39 m3h （2分）41.54（2）取貯槽液面作為上游截面，高位槽液面作為下游截面，在兩者之間列伯努利方程，得課程編號(hào)： 0710化工傳遞4過程第 4頁(yè) ( 共 5 頁(yè))p1u12gZ1 Wep2u 22gZ2hf （2 分）22p1p225kPa，u1u20，Z2 - Z110mu3Q200.708m/s （1 分）236000.7850.124d1u4Q201.1m/s （1 分）d2236000.7850.0824hf1l1u320.031000.7082d120.1080.004227.5J/kg （2 分）hf2l2u420