化工原理習(xí)題第一部分流體流動解答

1、化工原理習(xí)題第一部分流體流動解答化工原理習(xí)題：第一部分流體流動一、填空1流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的2倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的1/4倍。2離心泵的特性曲線通常包括H-Q曲線、n-Q和N-Q曲線，這些曲線表示在一定轉(zhuǎn)速下，輸送某種特定的液體時泵的性能。3處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是靜止的、連通著的、同一種連續(xù)的液體。流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的流速分布，應(yīng)選用皮托流量計測量。4牛頓粘性定律的表達(dá)式T=y,其應(yīng)用條件是牛頓型流體層(滯)流流體。du曲5如果流體為理想流體且無外加功的情況下，寫出：單位質(zhì)量流

2、體的機(jī)械能衡算式為常數(shù)=+=gpguzEp22;單位重量流體的機(jī)械能衡算式為常數(shù)=+=pugzE22PP；單位體積流體的機(jī)械能衡算式為常數(shù)=+=gpguzEp22;6有外加能量時以單位體積流體為基準(zhǔn)的實際流體柏努利方程為z1pg+(u12p+p1+Wsp=z2pg+(u22p/2)+p2+phf,各項單位為Pa(N/m2)。7氣體的粘度隨溫度升高而增加，水的粘度隨溫度升高而降低。8流體在變徑管中作穩(wěn)定流動，在管徑縮小的地方其靜壓能減小。9并聯(lián)管路中各管段壓強(qiáng)降相等；管子長、直徑小的管段通過的流量小。10在離心泵工作時，用于將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗艿牟考潜脷?。測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側(cè)壓差

3、值將增加，若改用轉(zhuǎn)子流量計，隨流量增加轉(zhuǎn)子兩側(cè)壓差值將不變。離心泵的軸封裝置主要有兩種：填料密封和機(jī)械密封。若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭降低，流量減小，效率降低，軸功率增加。雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為Re=dup/|j。當(dāng)密度p=1000kg.m-3，粘度口=1厘泊的水，在內(nèi)徑為d=100mm,以流速為1m.s，其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于10,其流動類型為_湍流。15當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時，測得某體系的表壓為100mmHg,則該體系的絕對壓強(qiáng)為850mmHg，真空度為-100mmHg.16管出口的局部阻力系數(shù)等于_1.0_,管入口的局部阻力系數(shù)等于0.5_。流體在等徑管中作穩(wěn)定流動，流體由于流動而

4、有摩擦阻力損失，流體的流速沿管長_不變。當(dāng)Re為已知時，流體在圓形管內(nèi)呈層流時的摩擦系數(shù)U64/Re，在管內(nèi)呈湍流時,摩擦系數(shù)入與Re、E/d有關(guān)。19.牛頓粘性定律的表達(dá)式為T=ydu/dy，動力粘度(簡稱為粘度)2的SI單位為Pa.s或N.s.m_。運(yùn)動粘度v的SI單位為m.s_。水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器當(dāng)管道上的閥門開度減小后，水流量將減小，摩擦系數(shù)增大，管道總阻力損失不變。流體流動時產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是流體具粘性。在大氣壓為101.3KPa的地區(qū)，某真空蒸餾塔塔頂真空表的讀數(shù)為9.81x104Pa,若在大氣壓為8.73x104Pa的地區(qū)使塔內(nèi)絕對壓強(qiáng)維持

5、相同的數(shù)值，則真空表讀數(shù)為8.41104Pa，相當(dāng)于0.8576Kgf/cm2。23.因次分析法的原理是因次一致性原則，其主要目的是組成數(shù)群縮減變量，使實驗及數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)工作簡化、可靠。24.流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的2倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的1/4倍。25離心泵的特性曲線通常包括H-Q曲線、n-Q和N-Q曲線，這些曲線表示在一定轉(zhuǎn)速下，輸送某種特定的液體時泵的性能。26.處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是靜止的、連通著的、同一種連續(xù)的液體。27有外加能量時以單位體積流體為基準(zhǔn)的實際流體柏努利方程為z1pg+(u12

6、p+p1+Wsp=z2pg+(u22p+p2+phf,各項單位為Pa(N/m2)。氣體的粘度隨溫度升高而增加，水的粘度隨溫度升高而降低。流體在變徑管中作穩(wěn)定流動，在管徑縮小的地方其靜壓能減小。流體流動的連續(xù)性方程是u1Ap1=u2Ap2=uAp；適用于圓形直管的不可壓縮流體流動的連續(xù)性方程為u1d12=u2d2=ud2o并聯(lián)管路中各管段壓強(qiáng)降相等；管子長、直徑小的管段通過的流量小。離心泵的軸封裝置主要有兩種：填料密封和機(jī)械密封。若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭降低，流量減小，效率降低，軸功率增加。TOC o 1-5 h zP/（pg）的物理意義是表示流動系統(tǒng)某截面處單彳重量流體所具有的靜

7、壓能，稱為靜壓頭。35柏努利方程實驗中，在一定流速下某測壓管顯示的液位高度為靜壓頭當(dāng)流速再增大時，液位高度降低，因為阻力損失增大,某輸水的水泵系統(tǒng),經(jīng)管路計算得，需泵提供的壓頭為He=19m水柱，輸水量為0.0079m3/s則泵的有效功率為1472w離心泵的安裝高度超過允許吸上高度時，會發(fā)氣蝕。現(xiàn)象。用離心泵向鍋爐供水，若鍋爐中的壓力突然升高，則泵提供的流量減少_,揚(yáng)程增大。離心泵輸送的液體密度變大，則其揚(yáng)程_不變，流量_不變，效率不變，軸功率變大_。離心泵在啟動時應(yīng)先將出口閥關(guān)閉,目的是減少啟動功率，_保護(hù)電機(jī)。離心泵起動時，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時，離心泵就不能輸送液體。這種現(xiàn)象稱

8、氣縛現(xiàn)象。42離心泵的流量常用出口閥調(diào)節(jié)。43.某一離心泵在運(yùn)行一段時期后，發(fā)現(xiàn)吸入口真空表讀數(shù)不斷下降，管路中的流量也不斷減少直至斷流。經(jīng)檢查，電機(jī)、軸、葉輪都處在正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，可以斷定泵內(nèi)發(fā)生氣縛現(xiàn)象；應(yīng)檢查進(jìn)口管路有否泄漏現(xiàn)象。44離心泵的性能曲線通常包括H-Q_曲線、n-Q和_N-Q曲線。這些曲線表示在一定轉(zhuǎn)速_下，輸送某種特定的液體時泵的性能。離心泵銘牌上標(biāo)明的流量和揚(yáng)程指的是_效率最高_(dá)時的流量和揚(yáng)程。離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生_氣蝕_現(xiàn)象。當(dāng)離心泵出口閥門開大時，流量_變大_，泵出口壓力_降低_。離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵_出口_管路上，關(guān)小出口閥門后，真

9、空表的讀數(shù)_減小_，壓力表的讀數(shù)_增大。理想流體是指_黏度為零的流體。雷諾準(zhǔn)數(shù)的物理意義是慣性力與黏性力之比。用壓濾機(jī)分離懸浮物，忽略過濾介質(zhì)阻力，濾餅不可壓縮，其他條件不變。提高懸浮液溫度，單位過濾時間所得濾液量將增加。提高懸浮液的固體含量，單位過濾時間所得濾液量將減小。對恒壓過濾，若濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力不計，（1）過濾量增大一倍，則過濾素緞為原來的1/2，（2）當(dāng)過濾面積增大一倍，則過濾速度增大為原來的4倍。54用壓濾機(jī)分離懸浮物，濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力不計，過濾時間增加一倍，濾液量增加到原來的/2倍，過濾面積增加一倍，濾液量增加到原來的2倍。二、選擇流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的

10、流速分布，應(yīng)選用?A流量計測量。A皮托管B孔板流量計C文丘里流量計D轉(zhuǎn)子流量計離心泵開動以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生A。A氣縛現(xiàn)象B汽蝕現(xiàn)象C汽化現(xiàn)象D氣浮現(xiàn)象離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時，BA吸入管路阻力損失不變B泵出口的壓力減小C泵入口的真空度減小D泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，管道總阻力損失C。A增大B減小C不變D不能判斷流體流動時的摩擦阻力損失hf所損失的是機(jī)械能中的C項。A動能B位能C靜壓能D總機(jī)械能在完全湍流時（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系瓠數(shù)值CA與光滑管一樣B只取決于ReC取決于相對粗糙度D與粗糙度無關(guān)已知列管換熱器

11、外殼內(nèi)徑為600mm,殼內(nèi)裝有269根e25x2.5mm的換熱管，每小時有5x104kg的溶液在管束外側(cè)流過，溶液密度為810kg/m3,粘度為1.91x103Pas,則溶液在管束外流過時的流型為A。A層流B湍流C過渡流D無法確定某離心泵運(yùn)行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng)C。A停泵,向泵內(nèi)灌液B降低泵的安裝高度C檢查進(jìn)口管路是否有泄漏現(xiàn)象D檢查出口管路阻力是否過大某液體在內(nèi)徑為d0的水平管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為u，當(dāng)它以相同的體積流量通過等長的內(nèi)徑為d2(d2=d/2)的管子時，若流體為層流，則壓降?p為原來的C倍。A4B8C16D32離心泵輸水管路在操作過程中若關(guān)小輸水閥，則下列哪一條有錯誤C

12、)?A泵的特性曲線方程不變B管路阻力系數(shù)上升C管路總阻力不變D壓頭上升在下面幾種葉輪中，C的效率最高。開式葉輪(B)半開式葉輪(C)閉式葉輪對于恒壓過濾(D)。屈濾液體積增大一倍則過濾時間增大為原來的倍濾液體積增大一倍則過濾時間增大至原來的2倍濾液體積增大一倍則過濾時間增大至原來的4倍禺當(dāng)介質(zhì)阻力不計時，濾液體積增大一倍，則過濾時間增大至原來的倍過濾介質(zhì)阻力忽略不計，濾餅不可壓縮進(jìn)行恒速過濾，如濾液量增大一倍，則(C)。屈操作壓差增大至原來的倍(B)操作壓差增大至原來的4倍(C)操作壓差增大至原來的2倍(D)操作壓差保持不變13.恒壓過濾，如介質(zhì)阻力不計，過濾壓差增大一倍時，同一過濾時刻所得濾

13、液量(C)。(A)增大至原來的2倍(B)增大至原來的4倍(C)增大至原來的倍(D)增大至原來的1.5倍在一般過濾操作中，實際上起到主要介質(zhì)作用的是濾餅層而不是過濾介質(zhì)本身，“濾渣就是濾餅”，則(C)。(A)這兩種說法都對(B)兩種說法都不對(C)只有第一種說法正確(D)只有第二種說法正確15助濾劑應(yīng)具有以下性質(zhì)(B)。(A)顆粒均勻、柔軟、可壓縮(B)顆粒均勻、堅硬、不可壓縮(C)粒度分布廣、堅硬、不可壓縮(D)顆粒均勻、可壓縮、易變形TOC o 1-5 h z16當(dāng)不可壓縮理想流體在水平放置的變徑管路中作穩(wěn)定的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓C。(A)不變(B)增大(C)減小(D)不

14、確定水在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動，若水的質(zhì)量流量保持恒定，當(dāng)水溫度升高時，Re值將A。(A)變大(B)變小(C)不變(D)不確定層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是D。湍流流速大于層流流速流動阻力大的為湍流，流動阻力小的為層流層流的雷諾數(shù)小于湍流的雷諾數(shù)層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動在流體阻力實驗中，以水作工質(zhì)所測得的直管摩擦阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系不適用B在直管中的流動。(A)牛頓型流體(B)非牛頓型流體(C)酒精(D)空氣局部阻力損失計算式hf=2u2中的u是扌旨A。(A)小管中流速u1O(B)大管中流速u2(C)小管中流速u1與大管中流速u2的平均值12uu2(+)(D)與流向有關(guān)用離心泵將水池的水抽

15、吸到水塔中，設(shè)水池和水塔水面維持恒定，若離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作，開大出口閥門將導(dǎo)致A。（A）送水量增加，泵的壓頭下降（B）送水量增加，泵的壓頭增大（C）送水量增加，泵的軸功率不變（D）送水量增加，泵的軸功率下降22.離心泵性能曲線中的H-Q線是在C的情況下測定的。（A）效率一定（B）功率一定（C）轉(zhuǎn)速一定（D）管路布置一定23.由離心泵和某一管路組成的輸送系統(tǒng)，其工作點(diǎn)D。（A）由泵銘牌上的流量和揚(yáng)程所決定（B）即泵的最大效率所對應(yīng)的點(diǎn)（C）由泵的特性曲線所決定（D）是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)在一輸送系統(tǒng)中，改變離心泵出口閥開度，不會影卩C。（A）管路特性曲線（B）管路所需壓頭（C

16、）泵的特性曲線（D）泵的工作點(diǎn)流體在園管內(nèi)流動時,管中心流速最大,若為湍流時,平均流速與管中心的最大流速的關(guān)系為（B）Um=1/2UmaxUm=0.8UmaxUm=3/2Umax26從流體靜力學(xué)基本方程了解到U型管壓力計測量其壓強(qiáng)差是（A）與指示液密度、液面高度有關(guān)，與U形管粗細(xì)無關(guān)與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細(xì)有關(guān)與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細(xì)無關(guān)27推導(dǎo)過濾基本基本方程時，一個基本的假設(shè)是D。（A）濾液在介質(zhì)中呈湍流流動（B）濾液在介質(zhì)中呈層流流動（C）濾液在濾渣中呈湍流流動（D）濾液在濾渣中呈層流流動28.過濾常數(shù)K與B無關(guān)。（A）濾液的黏度（B）過濾面積（C）濾漿的

17、濃度（D）濾餅的壓縮性29.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是：（D）。湍流流速層流流速；流道截面大的為湍流，截面小的為層流；層流的雷諾數(shù)湍流的雷諾數(shù)；層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動。在穩(wěn)定流動系統(tǒng)中,水由粗管連續(xù)地流入細(xì)管,若粗管直徑是細(xì)管的2倍，則細(xì)管流速是粗管的（C）倍。TOC o 1-5 h z284表壓與大氣壓、絕對壓的正確關(guān)系是（A）。表壓=絕對壓-大氣壓表壓=大氣壓-絕對壓表壓=絕對壓+真空度流體流動產(chǎn)生阻力的根本原因是，因為流體流動（C）。遇到了障礙物；與管壁產(chǎn)生摩擦產(chǎn)生了內(nèi)摩擦切向力在穩(wěn)定連續(xù)流動系統(tǒng)中，單位時間通過任一截面的（B）流量都相等。體積質(zhì)量體積和質(zhì)量穩(wěn)定流動是指流體在流動系

18、統(tǒng)中，任一截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等與流動有關(guān)的物理量（A）。僅隨位置變，不隨時間變僅隨時間變、不隨位置變既不隨時間變，也不隨位置變將管路上的閥門關(guān)小時，其阻力系數(shù)（B）。變小變大不變過濾操作中，濾液流動遇到的阻力是D。介質(zhì)阻力空氣阻力濾渣阻力介質(zhì)和濾渣阻力之和33恒壓過濾且介質(zhì)阻力忽略不計時，如黏度降低20%，則在同一時、時刻濾液增加A。11.8%9.54%20%44%34.在板框過濾機(jī)中，如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力不計，當(dāng)過濾壓差增加一倍時，其過濾速率為原來的C倍。B.1C.2D.435過濾基本方程式基于D的假設(shè)基礎(chǔ)推導(dǎo)出來的。濾液在介質(zhì)中呈湍流流動濾液在介質(zhì)中呈層流流動濾液在濾渣中呈湍

19、流流動濾液在濾渣中呈層流流動17水在園形直管中作滯流流動，流速不變,若管子直徑增大一倍，則阻力損失為原來的（A）。1/4C.B.1/2C.2倍設(shè)備內(nèi)的真空度愈高，即說明設(shè)備內(nèi)的絕對壓強(qiáng)（B）。愈大愈小愈接近大氣壓、一般情況下，溫度升高，液體的粘度（B）；氣體的粘度（A）。增大減小不變（2分）園管的摩擦系數(shù)l=64/Re公式的適用范圍是（A）。滯流過渡流湍流離心泵起動時，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動功率，保護(hù)電機(jī)，不致超負(fù)荷工作，這是因為（A）Q0，N0Q0，N0C.Q0，N0離心泵的吸液高度與（A）無關(guān)排出管路的阻力大小吸入管路的阻力大小當(dāng)?shù)卮髿鈮罕惠斔鸵后w的密度離心泵是依靠作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的（B）進(jìn)

20、行工作的。齒輪葉輪離心泵的實際安裝高度，應(yīng)（B）允許吸上高度。咼于低于等于25用離心泵向某設(shè)備供液，如果設(shè)備內(nèi)的壓強(qiáng)突然增大，則泵揚(yáng)程會（A）,流量會（B）o變大變小不變用離心泵從河中抽水，當(dāng)河面水位下降時，泵提供的流量減少了，其原因是（C）。發(fā)生了氣縛現(xiàn)象泵特性曲線變了管路特性曲線變了4B型水泵中的4是代表（C）.揚(yáng)程4m流量4m.s吸入口徑為4英寸B型離心泵屬（B）泵耐腐蝕泵清水泵油泵離心泵啟動之前要先灌滿液，目的是防止（C）現(xiàn)象發(fā)生。堵塞氣蝕氣縛離心泵銘牌上所標(biāo)的性能參數(shù)是指（B）時的值，工作點(diǎn)最高效率最大揚(yáng)程最大功率31為減少電機(jī)的啟動功率，離心泵在啟動前應(yīng)將（A）.出口閥關(guān)閉進(jìn)口閥關(guān)

21、閉出口閥打開進(jìn)口閥打開B.1/2離心泵的允許吸上真空度隨泵的流量增大而（B）增大減少不變由于泵內(nèi)存有氣體，啟動離心泵而不能送液的現(xiàn)象，稱為（B）現(xiàn)象。氣蝕氣縛喘振一臺試驗用離心泵，開動不久，泵入口處的真空度逐漸降低為零，泵出口處的壓力表也逐漸降低為零，此時離心泵完全打不出水。發(fā)生故障的原因是（D）忘了灌水吸入管路堵塞壓出管路堵塞吸入管路漏氣流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的流速分布，應(yīng)選用?A流量計測量。A皮托管B孔板流量計C文丘里流量計D轉(zhuǎn)子流量計離心泵開動以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生A。A氣縛現(xiàn)象B汽蝕現(xiàn)象C汽化現(xiàn)象D氣浮現(xiàn)象離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時，BA吸入管路阻力損失不變B泵出口的壓力

22、減小C泵入口的真空度減小D泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，管道總阻力損失C。A增大B減小C不變D不能判斷流體流動時的摩擦阻力損失hf所損失的是機(jī)械能中的C項。A動能B位能C靜壓能D總機(jī)械能在完全湍流時(阻力平方區(qū))，粗糙管的摩擦系數(shù)A數(shù)值CA與光滑管一樣B只取決于ReC取決于相對粗糙度D與粗糙度無關(guān)孔板流量計的孔流系數(shù)C0當(dāng)Re增大時，其值B。A總在增大B先減小，后保持為定值C總在減小D不定已知列管換熱器外殼內(nèi)徑為600mm,殼內(nèi)裝有269根e25x2.5mm的換熱管，每小時有5x104kg的溶液在管束外側(cè)流過，溶液密度為810kg/m3，粘度為1.91x103Pas，則溶液在管束外流過時的流型為A。A層流B湍流C過渡流D無法確定某離心泵運(yùn)行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng)C。A停泵，向泵內(nèi)灌液B降低