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PAGEPAGE67化工原理習(xí)題課習(xí)題(上冊(cè))目錄流體流動(dòng)1-27流體的輸送28-38機(jī)械分離39-50傳熱50-68第一章流體流動(dòng)[一]單選擇題(1)某物體的質(zhì)量為1000kg,則其重量為_(kāi)___________。A1000NB9810NC9810kgfD1000/9.81kgf(2)4℃水在SI制中密度為_(kāi)_______;重度為_(kāi)_______;在工程單位制中密度為_(kāi)_______;重度為_(kāi)_______A1000kgf/m3B1000kg/m3C102kgf·s2/m4D9810N/m3(3)如圖所示,若液面恒定,忽略流動(dòng)阻力損失,則放水管的出口速度U與____有關(guān).AHBH、dCdDPaEH、d、Pa(4)用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量管中的流量,采用如圖所示三種裝置,兩測(cè)壓孔距離h相等,d1=d2=d3,各管流速相等。其讀數(shù)分別為R1,R2,R3。則___。(流體皆為水,指示液皆為汞)AR2<R1<R3BR1<R2=R3CR1<R2<R3DR1=R2=R3ER1>R2=R3(5)圖示所表示的R值大小反映______。AA、B兩截面間壓差值BA-B截面間流動(dòng)壓降損失CA、B兩截面間動(dòng)壓頭變化D突然擴(kuò)大或縮小流動(dòng)損失。(6)一敞口容器,底部有一出水管(如圖示)。容器內(nèi)水面保持恒定,管內(nèi)水流動(dòng)的速度頭為0.5m水柱。水由容器流入管內(nèi),則2點(diǎn)的表壓p2=()水柱.A1.5mB1.0mC0.75mD0.5m(7)如圖所示,用U形壓差計(jì)與管道A、B兩點(diǎn)相連。已知各圖中管徑、A、B間的管長(zhǎng)L及管道中流體流量均相同,管內(nèi)流體均為20℃水,指示液均為汞,則________。AR1≠R2,R1=R2=R4BR1=R2=R3=R4CR1=R2R3R4DR1≠R2≠R3≠R4(8)如圖表明,管中的水處于________。A靜止B向上流動(dòng)C向下流動(dòng)D不一定(9)層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是:________。A湍流流速>層流流速;B流道截面大的為湍流,截面小的為層流;C層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù);D層流無(wú)徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)(10)如圖,若水槽液位不變,在閥門(mén)打開(kāi)后,①、②、③點(diǎn)的流體總機(jī)械能的關(guān)系為_(kāi)_______。A①=②=③B①=②>③C①>②=③D不能肯定(11)一個(gè)工程大氣壓等于_______Pa;_______Kgf/cm2。A1.013×105B9.81×104C760D735.6E10.33F10G1(12)如圖所示,連接A、B兩截面間的壓差計(jì)的讀數(shù)R表示了的大小。AA、B間的壓頭損失HFabBA、B間的壓強(qiáng)差△PCA、B間的壓頭損失及動(dòng)壓頭差之和DA、B間的動(dòng)壓頭差(uA2-uB2)/2g(13)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是________。(從流道截面與壓差改變考慮)A恒截面、恒壓差B變截面、變壓差C恒流速、恒壓差D變流速、恒壓差(14)下圖中高位槽液面保持恒定,液體以一定流量流經(jīng)管路,ab與cd兩段長(zhǎng)度相等,管徑與管壁粗糙度相同,則:(1)U形壓差計(jì)讀數(shù)_____.AR1R2BR1=R2CR1R2D不定(2)液體通過(guò)ab與cd段能量損失______。AhfabhfcdBhfab=hfcd(15)有一并聯(lián)管路,如圖所示,兩段管路的流量,流速、管徑、管長(zhǎng)及流動(dòng)阻力損失分別為v1,u1,d1,L1,Σhf1及v2,u2,d2,L2,Σhf2。若d1=2d2,L1=2L21.Σhf1/Σhf2=()A2B4C1/2D1/42.當(dāng)兩段管路中流體均作滯流流動(dòng)時(shí),v1/v2=()A2B4C8D1/2E3.若兩段管路中流體均作滯流流時(shí),u1/u2=()A2B4C1/2D1/4E4.當(dāng)兩段管路中流體均作湍流流動(dòng)時(shí),并取1=2,v1/v2=()A2B4C8D1/2E..(16)圖示為一異徑管段,A、B兩截面積之比小于0.5,從A段流向B段,測(cè)得U形壓差計(jì)的讀數(shù)為R=R1,從B段流向A段測(cè)得U形壓差計(jì)讀數(shù)為R=R2,若兩種情況下的水流量相同,則______。(R只取絕對(duì)值)AR1>R2BR1=R2CR1<R2D(17)一敞口容器,底部有一進(jìn)水管(如圖示)。容器內(nèi)水面保持恒定,管內(nèi)水流動(dòng)的速度頭為0.5m水柱。水由水管進(jìn)入容器,則2點(diǎn)的表壓p2=()水柱。A2.0mB1.5mC1.0mD0.75m(18)孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)Co,當(dāng)Re數(shù)增大時(shí),其值________。A總在增大B先減小,當(dāng)Re數(shù)增大到一定值時(shí),Co保持為某定值C總是減小D不定(19)在完全湍流(阻力平方區(qū))時(shí),粗糙管的摩擦系數(shù)λ數(shù)值________。A與光滑管一樣B只取決于ReC只取決于相對(duì)粗糙度D與粗糙度無(wú)關(guān)(20)如圖,U形壓差計(jì)測(cè)得:________。(A)A、B間的阻力損失(B)A、B間的壓強(qiáng)差(C)A、B間的位頭差加阻力損失(D)A、B間位頭差(21)下圖中高位槽液面保持恒定,液體以一定流量流經(jīng)管路,ab與cd兩段長(zhǎng)度相等,管徑與管壁粗糙度相同,則:ab與cd兩段靜壓差______。APabPcdBPab=PcdCPabPcdD不定R1值表示_______。Aab段的壓差值Bab段位能變化Cab段流動(dòng)能量損失Dab段壓差值及流動(dòng)能量損失[二]填空題(1)當(dāng)計(jì)算流體由粗管進(jìn)入細(xì)管的流動(dòng)局部阻力時(shí),其公式中的流速應(yīng)該用_______管中的速度。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)(不是阻力平方區(qū))其摩擦系數(shù)λ隨___________和___________而變。(2)牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)______________,牛頓粘性定律適用于_______型流體。(3)在畢托管中,測(cè)壓孔正對(duì)水流方向的測(cè)壓管液位代表_______,流體流過(guò)測(cè)速管側(cè)壁小孔的測(cè)壓管液位代表_______________________。(4)穩(wěn)定流動(dòng)中,點(diǎn)流速只與_________有關(guān),而不穩(wěn)定流動(dòng)中,點(diǎn)流速除與________有關(guān)外,還與__________有關(guān)。(5)列伯努利方程時(shí)選取的截面必須具備的條件是____________,___________,___________。(6)流體在圓形管道中作層流流動(dòng),如果只將流速增加一倍,則阻力損失為原來(lái)的_____倍;如果只將管徑增加一倍,流速不變,則阻力損失為原來(lái)的__________倍。(8)下圖表示流體在圓形直管進(jìn)口段內(nèi)流動(dòng)時(shí)邊界層發(fā)展的情況,圖中ab截面管中心a點(diǎn)的流速為us,b點(diǎn)的流速為u,圖示中所表示的符號(hào)意義是1為,2為_(kāi)______3為,us表示,u與us的關(guān)系。(9)在SI制中壓強(qiáng)的因次為_(kāi)____________;功率的因次為_(kāi)___________(10)實(shí)際流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因是:________。(11)通常指邊界層的范圍是____________________。(12)圖示并聯(lián)管路。流體由高位槽經(jīng)A、B兩路流出。當(dāng)開(kāi)大閥門(mén)A后,管路A中流速UA,O點(diǎn)壓強(qiáng)P0,UB。(13)流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是:___________________________;適用于園形直管內(nèi)不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是:____________________________(14)流體在一段圓形水平直管中流動(dòng),測(cè)得平均流速為0.5m/s,壓強(qiáng)降為10Pa,Re為1000,問(wèn)管中心處點(diǎn)速度為_(kāi)________m/s,若平均流速增加為1m/s,則壓強(qiáng)降為_(kāi)_______Pa。(15)LZB-40轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼(比重:7.92),刻度標(biāo)值以水為基準(zhǔn),量程范圍為0.25~2.5m3(16)如圖所示,液體在等徑傾斜管中穩(wěn)定流動(dòng),則閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計(jì)讀數(shù)R的關(guān)系式為_(kāi)___________________。(17)如附圖所示,容器中盛有油(ρ=800kg/m3)。油上界面a2以上是空氣。U形管中指示液為水(ρ=1000kg/m3),a1,a2,a3在同一水平面上,b1,b2,b3點(diǎn)也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,則各點(diǎn)的表壓Pa1=________,Pa2=________,Pb1=__________,Pb3=____________。h3值為_(kāi)__________。(表壓值以mm水柱表示)(18)流體動(dòng)力黏度(簡(jiǎn)稱(chēng)為黏度)μ的SI單位為_(kāi)____________。運(yùn)動(dòng)黏度ν的SI單位為_(kāi)___________。(19)邊長(zhǎng)為0.4m的正方形通風(fēng)管道,其潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)為_(kāi)________,當(dāng)量直徑為_(kāi)________。(20)米糠油在管中作層流流動(dòng),若流量不變,μ、L不變,管徑增加一倍,則摩擦阻力損失________________________。(21)如圖所示,在充滿空氣的具有不同壓力的兩密閉容器A和B的上、下兩側(cè),各連接管徑和高度均不相等的壓差計(jì),各連接導(dǎo)管內(nèi)充滿空氣,壓差計(jì)內(nèi)指示液為水,則當(dāng)用下方壓差計(jì)讀數(shù)表示時(shí),PA-PB=,當(dāng)用上方壓差計(jì)讀數(shù)表示時(shí),PA-PB=,R與H值之間關(guān)系為。(22)流體機(jī)械能衡算式如衡算基準(zhǔn)以J/kg表示,則該方程可表示為,若用N/m2(Nm/m3)表示則可表示為。(無(wú)外加機(jī)械能)(23)如圖所示,液體在等徑管中穩(wěn)定流動(dòng),則閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計(jì)讀數(shù)R的關(guān)系式為。(24)層流時(shí),管內(nèi)平均流速是最大流速的________;湍流時(shí),管內(nèi)平均流速約是最大流速的________。(25)如圖所示系統(tǒng),其大管內(nèi)徑d1=45mm,液體在管內(nèi)流速為0.5m/s,小管內(nèi)徑d2=19mm,從1-1到2-2斷面的阻力損失為15J/kg,則2-2斷面處的流速為_(kāi)_________m/s,是根據(jù)________方程而得。(26)空氣在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動(dòng),若氣體質(zhì)量流量一定,當(dāng)氣體溫度升高時(shí),Re值將________________。(27)___________________的流體稱(chēng)為理想流體。(28)某種油漆服從冪率方程τ=10(du/dy)-0.5,Pa。在剪切速率du/dy=11/s時(shí)的黏度為_(kāi)______Pa.s;當(dāng)du/dy=1001/s時(shí)其黏度為Pa.s。黏度隨剪切速率增加而降低的現(xiàn)象稱(chēng)為(29)并聯(lián)管路的特點(diǎn)是:A)并聯(lián)各管段壓強(qiáng)降_______________;B)主管流量等于并聯(lián)的各管段__________________;C)并聯(lián)各管段中管子長(zhǎng)、直徑小的管段通過(guò)的流量____________________。(30)LZB-40轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼(比重:7.92),刻度標(biāo)值以水為基準(zhǔn),量程范圍為0.25~2.5m3/h,若上述轉(zhuǎn)子流量計(jì)改用形狀完全相同的鉛轉(zhuǎn)子(比重:10.67)代替原不銹鋼轉(zhuǎn)子,測(cè)量的流體仍為水,則實(shí)際流量值要比刻度值________,校正系數(shù)(實(shí)際流量與刻度值之比)為_(kāi)______,實(shí)際量程范圍為_(kāi)________________m3/h(31)t01a02032在畢托管中,測(cè)壓孔正對(duì)水流方向的測(cè)壓管液位代表_______,流體流過(guò)測(cè)速管側(cè)壁小孔的測(cè)壓管液位代表_______________________。(32)t01b02066一轉(zhuǎn)子流量計(jì),當(dāng)流過(guò)水的流量為1m3/h時(shí),測(cè)得該流量計(jì)進(jìn)出口兩端的壓力降為20mmHg,當(dāng)流量增加到1.5m(33)測(cè)流體流量時(shí),隨著流體流量增加,孔板流量計(jì)兩側(cè)壓差值將___________,若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量,當(dāng)流量增大時(shí),轉(zhuǎn)子兩端壓差值將______________。(34)已知攪拌器功率P是攪拌槳直徑D、轉(zhuǎn)速N、流體密度ρ及黏度μ的函數(shù),即P=f(D,N,ρ,μ),利用因次分析法處理,最終所得準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式中共有個(gè)準(zhǔn)數(shù)。[三]問(wèn)答題(1)流體在管路中流動(dòng)時(shí),有幾種流動(dòng)形態(tài)?寫(xiě)出判斷流型的具體根據(jù)。(2)孔板流量計(jì)與轉(zhuǎn)子流量計(jì)在測(cè)量原理上的主要區(qū)別是什么?在安裝上各有什么要求?(3)流體在水平圓形直管內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),試證層流時(shí),管壁處剪應(yīng)力:τw=8μu/d式中:τw---管壁處摩擦剪應(yīng)力,Paμ---流體黏度,Pa.su---流速,m/sd---管內(nèi)徑,m(4)漆刷以0.8m/s速度在平板表面移動(dòng),漆膜厚度為0.2mm,見(jiàn)附圖。問(wèn)漆膜中形成的速度梯度為多少?(5)w01b05047如圖,有一敞口高位槽,由管線與密閉的低位水槽相連接,在什么條件下,水由高位槽向低位槽流動(dòng)?為什么?.[四]計(jì)算題1、某牛頓型流體在圓、直、等徑管內(nèi)流動(dòng),在管截面上的速度分布可表達(dá)為:v=20y-200y2,式中:y—截面上任一點(diǎn)至管壁的徑向距離,m;v—該點(diǎn)的點(diǎn)流速,m/s。試求:⑴管半徑中點(diǎn)處的流速;⑵管壁處的剪應(yīng)力。該流體的黏度為0.05Pas。[0.375m/sw=(dv/dy)y=0=0.05×20=1.0N/m2]2、水在水平管內(nèi)流動(dòng),截面1處管內(nèi)徑d1為0.2m,截面2處管內(nèi)徑d2為0.1m?,F(xiàn)測(cè)得水在某流量下截面1、2處產(chǎn)生的水柱高度差h為0.20m,若忽略水由1至2處的阻力損失,試求水的流量m3/h。[0.0161m3/s=57.8m3/h3、水從噴嘴口1-1截面垂直向上噴射至大氣。設(shè)在大氣中流束截面保持圓形。已知噴嘴內(nèi)直徑d1=25mm,現(xiàn)要求在高于噴嘴出口5m處水流的直徑d2為d1的1.2倍,試計(jì)算出噴嘴口的水流速u(mài)1。忽略阻力。[u1=13.76m/s]4、某廠如圖所示的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽A輸送至一敞口攪拌反應(yīng)槽B中,輸液管規(guī)格為φ38×2.5mm,已知料液在管中的流速為um/s,系統(tǒng)的Σhf=20.6u2/2J/kg。因擴(kuò)大生產(chǎn),須再建一套同樣的系統(tǒng),所用輸液管直徑不變,而要求的輸液量須增加30%,問(wèn)新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少?[4.14m]5、用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油,流量為38.4T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m,管路總長(zhǎng)(包括局部阻力)430m,進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為φ1084mm,油的粘度為3430cP,密度為960kg/m3,泵的效率為50%,求泵的實(shí)際功率。[153kW]6、用離心泵經(jīng)φ57×3.5mm的鋼管,將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶液(密度為800kg/m3,粘度為20cP)輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度保持16m,見(jiàn)附圖。已知鋼管總長(zhǎng)度(包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度)為25m,反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為4kgf/cm2(表壓),有機(jī)溶液輸送量為6m3/h,泵的效率為60%,試確定泵的軸功率。[7、40℃水由高位槽經(jīng)異徑收縮管向下流動(dòng),40℃水的密度為992kg/m3,飽和蒸汽壓pv=7.38kPa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?7kPa?,F(xiàn)擬d0取135mm,試問(wèn):當(dāng)不計(jì)阻力損失,水在流經(jīng)收縮管時(shí)會(huì)不會(huì)汽化?[p0=17.0103Pa∵p0p8、如圖所示,水從槽底部沿內(nèi)徑為100mm的管子流出,槽中水位穩(wěn)定。閥門(mén)關(guān)閉時(shí)測(cè)得R=50cm,h=1.8m。求:⑴閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的流量[85.4m3/h⑵閥門(mén)全開(kāi)時(shí)B處的表壓(閥全開(kāi)時(shí)Le/d=15,入管口及出管口的阻力系數(shù)分別為0.5及1.0,設(shè)摩擦系數(shù)λ=0.018[pB=1.76×104N/m2(表)]9、如圖所示,某液體在光滑管中流動(dòng),其密度ρ=920kg/m3,粘度=0.75cP,管徑d=50mm,測(cè)壓差管段長(zhǎng)L=3m,U形壓差計(jì)以汞為指示液,已測(cè)得R=9.1mm,試計(jì)算流量。(Re=3000~1105,=0.3164/Re0.25)[2.9510-3m310、如圖示常溫水由高位槽以1.5m/s流速流向低位槽,管路中裝有孔板流量計(jì)和一個(gè)截止閥,已知管道為φ573.5mm的鋼管,直管與局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度(不包括截止閥)總和為60m,截止閥在某一開(kāi)度時(shí)的局部阻力系數(shù)ζ為7.5。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流,管路摩擦系數(shù)為0.026。求:⑴管路中的質(zhì)量流量及兩槽液面的位差△Z;⑵閥門(mén)前后的壓強(qiáng)差及汞柱壓差計(jì)的讀數(shù)R2。若將閥門(mén)關(guān)小,使流速減為原來(lái)的0.8倍,設(shè)系統(tǒng)仍為穩(wěn)定湍流,近似不變。問(wèn):⑶截止閥的阻力系數(shù)ζ變?yōu)槎嗌?[4.438m,R2=0.06826m,=29.3]⑷閥門(mén)前的壓強(qiáng)Pa如何變化?為什么?[引起a點(diǎn)壓強(qiáng)pa增大]11計(jì)算題j01a05037[Le=46.24m水塔供水系統(tǒng)如附圖所示。管路總長(zhǎng)50m(不包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度),水塔內(nèi)水位高9.8m,管內(nèi)徑d=45mm,現(xiàn)測(cè)得流量V為12m3/h,摩擦系數(shù)λ可按0.02計(jì),試計(jì)算所有局部阻力當(dāng)量管長(zhǎng)Le之值。[12計(jì)算題j01a05057有一內(nèi)徑d=50mm的管子,用孔板流量計(jì)測(cè)量水的流量,孔板內(nèi)孔直徑d0=25mm,U形壓差計(jì)的指示液為汞,孔流系數(shù)C0=0.62。當(dāng)需測(cè)的最大水流量為18m3/h,問(wèn):U形壓差計(jì)最大讀數(shù)Rmax為多少?[Rmax=1.092m]13、計(jì)算題j01a10038密度為103kg/m3、粘度為1cP的水,以10m3/h的流量在φ51×3mm的水平光滑管內(nèi)流過(guò)。在管內(nèi)某處p1=1.5at(表壓),若局部阻力不計(jì),問(wèn)距該處100m下游處p(Re=3000~1×105,=0.3164/Re0.25)[p2=8.31104Pa(表)]14、計(jì)算題j01c10128水在圖示的不等徑園管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng),各段管路截面的相對(duì)大小為,各段的阻力損失分別為:ΣHf1-2=0.5u12/2g,Σhf2-3=0.5×u22/2g,試求各測(cè)壓管液位高度h的相對(duì)大小。[∴h1=h2=h315、內(nèi)截面為1000mm×1200mm的矩形煙囪的高度為30m。平均摩爾質(zhì)量為30kg/kmol,平均溫度為400℃的煙道氣自下而上流動(dòng)。煙囪下端維持49pa的真空度。在煙囪高度范圍內(nèi)大氣的密度可視為定值,大氣溫度為20℃,地面處的大氣壓強(qiáng)為101.33×103pa。流體流經(jīng)煙囪時(shí)的摩擦系數(shù)可取為0.05,試求煙道氣的流量為若干(16、圖示輸水管路,用離心泵將江水送至常壓高位槽中。已知吸入管路直徑為φ70×3mm,管長(zhǎng)lAB=15m,壓出管直徑φ60×3mm,管長(zhǎng)lCD=80m(管長(zhǎng)包括所有的局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度),摩擦系數(shù)λ均為0.03,ΔZ=12m,離心泵特性曲線為He=30-6×105V2,式中He—m,V—m3/s。試求:管路流量為多少m3/h?旱季江面下降3m,與原流量相比,此時(shí)流量下降百分之幾[8.8%]?江面下降后,B處的真空表和C處的壓力表讀數(shù)各有什么變化(定性分析)[降低]?17、已知輸水量為15m3/h,管徑53mm,總機(jī)械能損失為40J/kg,泵的效率0.6,求泵的軸功率。[5.13KW]20m20mP1=0(表壓)P2=500kN/m218某液體密度為800kg/m3,粘度為73cP,在連接兩常壓容器間的光滑管中流動(dòng),管徑300mm,總長(zhǎng)為50m(包括全部局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度),兩容器液面差為3.2m求:(1)管內(nèi)流量為多少?(2)若在連接管口裝一閥門(mén),調(diào)節(jié)此閥的開(kāi)度使流量減為原來(lái)的一半,閥的局部阻力系數(shù)是多少?按該管折算的當(dāng)量長(zhǎng)度又是多少?層流:λ=64/Re;湍流λ=0.316/Re0.25[][118.2m]19.右圖,有一直徑為Φ38×2.5mm,長(zhǎng)為30m的水平直管段AB,在其中裝有孔徑為16.4mm的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量,流量系數(shù)Co為0.63,流體流經(jīng)孔板的永久壓降(局部損失)為6×104Pa,AB段摩擦系數(shù)λ取為0.022,試計(jì)算:(1)流體流經(jīng)AB段的壓力差;(2)若泵的軸功率為800W,效率為62%,求AB管段消耗的功率為泵的有效功率的百分率,已知:操作條件下液體密度為870kg/m3,U管指示液為汞,其密度為13600kg/m3。[34.1%]20.一敞口高位水槽A中水流經(jīng)一喉徑為14mm的文丘里管,將濃堿液槽B中的堿液(密謀為1400kg/)抽吸入管內(nèi)混合成稀堿液送入C槽,各部分標(biāo)高如附圖所示;輸水管規(guī)格為φ57×3mm,自A至文丘里喉部M處管路總長(zhǎng)(包括所有局部阻力損失的當(dāng)量長(zhǎng)度在內(nèi))為20m,摩擦系數(shù)可取0.025。當(dāng)水流量為8m3/h時(shí),試計(jì)算文丘里喉部M處的真空度為多少mmHg;[230mmHg]判斷槽的濃堿液能否被抽吸入文丘里內(nèi)(說(shuō)明判斷依據(jù))。如果能被吸入,吸入量的大小與哪些因素有關(guān)?ACACB8m1.5m1mM第二章輸送設(shè)備[一]單選擇題(1)用離心泵將水池的水抽吸到水塔中,若離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作,開(kāi)大出口閥門(mén)將導(dǎo)致()A送水量增加,整個(gè)管路阻力損失減少B送水量增加,整個(gè)管路阻力損失增大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(2)以下不是離心式通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)()A風(fēng)量B?lián)P程C效率D靜風(fēng)壓(3)往復(fù)泵適用于()A大流量且流量要求特別均勻的場(chǎng)合B介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場(chǎng)合C流量較小,揚(yáng)程較高的場(chǎng)合D投資較小的場(chǎng)合(4)離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓等于()A靜風(fēng)壓加通風(fēng)機(jī)出口的動(dòng)壓B離心通風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口間的壓差C離心通風(fēng)機(jī)出口的壓力D動(dòng)風(fēng)壓加靜風(fēng)壓(5)以下型號(hào)的泵不是水泵()(A)B型(B)D型(C)F型(D)sh型(6)離心泵的調(diào)節(jié)閥()A只能安在進(jìn)口管路上B只能安在出口管路上C安裝在進(jìn)口管路和出口管路上均可D只能安在旁路上(7)離心泵的揚(yáng)程,是指單位重量流體經(jīng)過(guò)泵后以下能量的增加值()A包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量B機(jī)械能C壓能D位能(即實(shí)際的升揚(yáng)高度)(8)已知流體經(jīng)過(guò)泵后,壓力增大pN/m2,則單位重量流體壓能的增加為()ApBp/Cp/gDp/2(9)離心泵的下列部件是用來(lái)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?)A泵殼和葉輪B葉輪C泵殼D葉輪和導(dǎo)輪(10)離心泵停車(chē)時(shí)要()A先關(guān)出口閥后斷電B先斷電后關(guān)出口閥C先關(guān)出口閥先斷電均可D單級(jí)式的先斷電,多級(jí)式的先關(guān)出口閥(11)離心通風(fēng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明的全風(fēng)壓為100mmH2O意思是()A輸任何條件的氣體介質(zhì)全風(fēng)壓都達(dá)100mmH2OB輸送空氣時(shí)不論流量多少,全風(fēng)壓都可達(dá)100mmH2OC輸送任何氣體介質(zhì)當(dāng)效率最高時(shí),全風(fēng)壓為100mmH2OD輸送20℃,101325Pa的空氣,在效率最高時(shí),全風(fēng)壓為100mmH2(12)離心泵的允許吸上真空高度與以下因素?zé)o關(guān)()A當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ螺斔鸵后w的溫度C流量D泵的吸入管路的長(zhǎng)度(13)如以h,允表示汽蝕余量時(shí),p1,允表示泵入口處允許的最低壓力,pv為操作溫度下液體的飽和蒸汽壓,u1為泵進(jìn)口處的液速,則()Ap1,允=pv+h,允Bp1,允/g=pv/g+h,允-u12/gCp1,允/g=pv/g+h,允Dp1,允/g=pv/g+h,允+u12/g(14)以下種類(lèi)的泵具有自吸能力()A往復(fù)泵B齒輪泵與漩渦泵C離心泵D旋轉(zhuǎn)泵與漩渦泵(15)如圖示,列1--1與2--2截面的伯努利方程,為He=z+p/g+(u2/2g)+H則hf,1-2為()A泵的容積損失,水力損失及機(jī)械損失之和B泵的容積損失與水力損失之和C泵的水力損失D測(cè)壓點(diǎn)1至泵進(jìn)口,以及泵出口至測(cè)壓點(diǎn)2間的阻力損失(16)離心泵開(kāi)動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生()A氣縛現(xiàn)象B汽蝕現(xiàn)象C汽化現(xiàn)象D氣浮現(xiàn)象(17)某同學(xué)進(jìn)行離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn),啟動(dòng)泵后,出水管不出水,泵進(jìn)口處真空計(jì)指示真空度很高,他對(duì)故障原因作出了正確判斷,排除了故障,你認(rèn)為以下可能的原因中,哪一個(gè)是真正的原因()A水溫太高B真空計(jì)壞了C吸入管路堵塞D排出管路堵塞(18)由閥門(mén)全開(kāi)的條件算出在要求流量為V時(shí)所需揚(yáng)程為He/。在離心泵的性能曲線上查得與V對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程為He,HeHe/,在流量為V時(shí)泵的效率為,則泵的軸功率N為()(A)VHe/g/1000kw(B)VHeg/1000kw(19)用離心通風(fēng)機(jī)將空氣輸入加熱器中,由20℃加熱至140A輸送的流量不變B需要的全風(fēng)壓不變C需要的全風(fēng)壓不變,但流量要變D輸送的流量和需要的全風(fēng)壓都要變(20)離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是()A改變吸入管路中閥門(mén)開(kāi)度B改變壓出管路中閥門(mén)的開(kāi)度C安置回流支路,改變循環(huán)量的大小D車(chē)削離心泵的葉輪(21)當(dāng)管路性能曲線寫(xiě)為H=A+BV2時(shí)()AA只包括單位重量流體需增加的位能BA包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能之和CBV2代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失DBV2代表單位重量流體增加的動(dòng)能(22)往復(fù)泵沒(méi)有以下缺點(diǎn)()A流量不均勻B流量不大C沒(méi)有自吸能力D不宜輸送懸浮液(23)有兩種說(shuō)法(1)往復(fù)泵啟動(dòng)不需要灌水;(2)往復(fù)泵的流量隨揚(yáng)程增大而減小,則:A兩種說(shuō)法都對(duì)B兩種說(shuō)法都不對(duì)C說(shuō)法(1)對(duì),說(shuō)法(2)不對(duì)D說(shuō)法(2)對(duì),說(shuō)法(1)不對(duì)(24)離心泵效率最高的點(diǎn)稱(chēng)為()A工作點(diǎn)B操作點(diǎn)C設(shè)計(jì)點(diǎn)D計(jì)算點(diǎn)(25)泵的效率不包括()A水力效率B機(jī)械效率C原動(dòng)機(jī)效率D容積效率C齒輪泵D螺桿泵(26)一臺(tái)離心泵在管路系統(tǒng)中工作,當(dāng)閥門(mén)全開(kāi)時(shí),相應(yīng)的管路性能曲線可寫(xiě)為H=A+BV2,且B≈0(即動(dòng)能增加值,阻力損失兩項(xiàng)之和與位能增加值、壓能增加值兩項(xiàng)之和相較甚小),當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速增大10%,如閥門(mén)仍全開(kāi),則實(shí)際操作中()A揚(yáng)程增大21%,流量增大10%B?lián)P程大致不變,流量增大10%以上C揚(yáng)程減小,流量增大21%D流量不變,揚(yáng)程增大21%(27)表明,揚(yáng)程一般()A與流量無(wú)關(guān)B與流量成直線關(guān)系C可寫(xiě)為He/=A+BV2,且B0DdHe/dV0(28)離心泵在n=n1時(shí)的特性曲線(H1~V1關(guān)系)與n=n2時(shí)的特性曲線(H2~V2關(guān)系)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系是()。AV1=V2H2=H1(n2/n1)2BV2=V1(n2/n1)H2=H1(n2/n1)2CH2=H1V2=V1(n1/n2)DV2=V1(n2/n1)H2=H1(n2/n1)(29)當(dāng)離心泵內(nèi)充滿空氣時(shí),將發(fā)生氣縛現(xiàn)象,這是因?yàn)?)A氣體的黏度太?。職怏w的密度太小C氣體比液體更容易起漩渦D氣體破壞了液體的連續(xù)性(30)離心泵漏入大量空氣后將發(fā)生()A汽化現(xiàn)象B氣縛現(xiàn)象C汽蝕現(xiàn)象D氣浮現(xiàn)象(31)離心泵的調(diào)節(jié)閥開(kāi)大時(shí),則()A吸入管路的阻力損失不變B泵出口的壓力減?。帽萌肟谔幷婵斩葴p小D泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高[二]填空題(1)離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí),離心泵會(huì)發(fā)生現(xiàn)象。(2)離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓是指。(3)單級(jí)往復(fù)泵的理論流量計(jì)算式為。(4)離心泵常采用______調(diào)節(jié)流量,往復(fù)泵常采用______調(diào)節(jié)流量。(5)寫(xiě)出有外加能量時(shí),以單位體積流體為基準(zhǔn)的實(shí)際流體伯努利方程式各項(xiàng)的單位均為_(kāi)___________________。(6)離心泵的工作點(diǎn)是________曲線與______曲線的交點(diǎn)。(7)離心通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓的單位是_________其物理意義是________________。(8)離心泵的允許吸上真空高度的數(shù)值_____于允許的安裝高度的數(shù)值(大,?。?。(9)用離心泵將一個(gè)低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中,如果改為輸送ρ=1100kg/m3但其他物性與水相同的溶液,則流量______,揚(yáng)程_______,功率______。(增大,不變,減小,不能確定)(10)①離心泵的軸封裝置主要有兩種:a;b。②管路特性曲線的一般表達(dá)式是。(11)若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的揚(yáng)程,流量,效率,軸功。(12)往復(fù)泵主要適用于____、____的場(chǎng)合。(13)1.離心泵葉輪按有無(wú)蓋板可分為_____,______,_____,______。2.離心泵按葉輪串聯(lián)的多少可分為_______和_______。(14)離心泵用來(lái)輸送常溫的水,已知泵的性能為:V=0.05m3/s時(shí),He=20m;管路特性為V=0.05m3/s時(shí),He=18m,則在該流量下,消耗在調(diào)節(jié)閥門(mén)上的揚(yáng)程值=(15)離心泵用來(lái)輸送常溫的水,已知泵的性能為:V=0.05m3/s時(shí),He=20m;管路特性為V=0.05m3/s時(shí),He=18m,則用閥調(diào)節(jié)到該流量下,有效功率Ne[三]問(wèn)答題(1)什么是離心泵的工作點(diǎn)?試用圖說(shuō)明之。(2)何謂泵的揚(yáng)程?何謂泵的升揚(yáng)高度?(3)離心泵發(fā)生“汽蝕”的主要原因是什么?(4)下列兩圖為離心泵的兩種安裝方式,用以輸送熱水,在熱水的溫度下飽和蒸汽壓pV=0.4kgf/cm2,大氣壓可取為10mH2O,兩種安裝方式中,管路特性視為相同,請(qǐng)回答:兩種安裝方式是否有一種能將水送到高位槽?為什么?(5)為什么離心泵的殼體要做成蝸殼形?(6)繪出管路特性曲線與泵工作點(diǎn)圖,并分析用泵出口閥調(diào)節(jié)流量的過(guò)程中,泵工作點(diǎn)變化情況。[四]計(jì)算題[1]計(jì)算題:以離心泵把水由儲(chǔ)罐A輸至儲(chǔ)罐B,B內(nèi)液位比A內(nèi)液位高1.2m,管子內(nèi)徑80mm,

pA=-0.2kgf/cm2,pB=0.25kgf/cm2(均為表壓),1min輸送500kg水。AB間管線總長(zhǎng)5m(包括局部阻力),摩擦系數(shù)0.02,軸功率0.77kw,求泵的效率。[0.624][2]計(jì)算題:生產(chǎn)要求以18m3/h流量將飽和溫度的液體從低位容器A輸至高位容器B內(nèi)。液體密度960kg/m3,粘度與水相近。兩液位高度差21m,壓力表讀數(shù):pA=0.2at,pB=1.2at。排出管長(zhǎng)50m、吸入管長(zhǎng)20m(均包括局部阻力),管內(nèi)徑50mm,摩擦系數(shù)0.023。現(xiàn)庫(kù)存一臺(tái)泵,銘牌標(biāo)明:揚(yáng)程44m,流量20m3/h,此泵是否能用?若此泵能用,該泵在18m3/h時(shí)的允許氣蝕余量為2.3m,現(xiàn)擬將泵安裝在容器A內(nèi)液位以下9m處,問(wèn):能否正常操作?[[3]計(jì)算題:如圖所示的輸水系統(tǒng),輸水量為36m3/h,輸水管路均為φ80×2mm的鋼管,已知:吸入管路的阻力損失為2J/Kg,壓出管路的壓頭損失為0.5mH2O柱,壓出管路上壓力表的讀數(shù)為2.5Kgf/cm(1)水泵的升揚(yáng)高度;(2)水泵的軸功率N軸(kW),設(shè)泵的效率η=70%;(3)若泵的允許吸上高度[Hs]=6.5m,水溫為20注:當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?atm;ρ水=1000Kg/m3。[29.75m,≈4.3kW,Hg,max=6.05m故合適][4]計(jì)算題j02a10127某廠準(zhǔn)備用離心泵將20℃的清水以40m3/h的流量由敞口的儲(chǔ)水池送到某吸收塔的塔頂。已知塔內(nèi)的表壓強(qiáng)為1.0kgf/cm2,塔頂水入口距水池水面的垂直距離為6(m),吸入管和排出管的壓頭損失分別為1m和3m,管路內(nèi)的動(dòng)壓頭忽略不計(jì)。當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?0.33(m水柱),水的密度為1000[kg現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存有三臺(tái)離心泵,其型號(hào)和銘牌上標(biāo)有的性能參數(shù)如下,從中選一臺(tái)比較合適的以作上述送水之用。[He=20mV=40m3型號(hào)流量(m3/h)揚(yáng)程(m)允許吸入真空高度(m)3B57A50387.03B3345326.03B1938205.0[5]計(jì)算題j02b15069某型號(hào)的離心泵,在一定的轉(zhuǎn)速下,在輸送范圍內(nèi),其揚(yáng)程與流量的關(guān)系可用He=18-6×105v2(He單位為m,V單位為m3/s)來(lái)表示。用該泵從貯槽將水送至高位槽。兩槽均為敝口,兩水面高度差3m且水面維持恒定。管路系統(tǒng)的總長(zhǎng)為20m(包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度),管徑為φ46×3mm,摩擦系數(shù)可取為0.02,試計(jì)算:(1)輸水量m3/h;(2)若泵的效率為65%,水的密度為1000Kg/m3,離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸功率kW若將該輸送系統(tǒng)的高位槽改為密閉容器,其內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)為0.5Kgf/cm2(表壓),其它條件均不變,試分析此情況下的輸水量與泵的軸功率將如何變化(不必計(jì)算,用公式與特性曲線圖示說(shuō)明)。[14.51m3/h0.501kW,改A為密閉容器時(shí)He′=8+3.23×105V2V′<V,Na′<N[6]計(jì)算題j02b10045用泵將石油從低位槽輸至高位槽,兩槽皆敞口,兩液位高度差15m,管子內(nèi)徑80mm,總管長(zhǎng)200m(包括局部阻力)。?要求流量為21m3/h?。已知石油密度為920kg/m3,粘度為0.5Pa·試計(jì)算:(1)泵的有效功率;(2)寫(xiě)出管路特性曲線方程并標(biāo)明式中變量的單位。[4.17×103W,15+1.10×104V式中單位:He′—m,V—m3/s][7]現(xiàn)有一臺(tái)離心泵,允許吸上真空度,用來(lái)輸送20C的清水,已知流量為20m3/h,吸入管內(nèi)徑為50mm,吸入管的全部阻力損失為,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0mH2O。試計(jì)算此泵的允許安裝高度為多少米?[[8].欲用離心泵將20℃水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽,兩液面均保持不變,液面高差為18m,泵的吸入口在水池液面上方若已知泵的允許吸上真空高度為6m,問(wèn)上述安裝高度是否合適?(動(dòng)壓力可忽略)。水的密度可取1000kg/m3。[3KW][合適][9].用泵將苯和甲苯的混合物送到精餾塔,精餾塔操作壓強(qiáng)為0.5at,原料槽壓強(qiáng)為0.1at。管路總長(zhǎng)為20m(包括全部局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度),管路直徑為50mm,摩擦系數(shù)為0.02,密度為800kg/m3。離心泵的特性曲線可表示為He=20-1.12×105V2,式中V以m3/s表示。試求原料輸送量及泵的理論或有效功率為多少?(ΔZ=8m)[729.8W][10](10分)用3B33性泵從敞口容器將水送到別處,流率為55m3吸上真空度為3m。吸入管壓頭損失為1m,忽略液體在吸入管的動(dòng)壓頭。當(dāng)?shù)卮髿鈮?36mmHg。(1)3B33的B指的是什么?(2)輸送20?C水時(shí),泵的安裝高度;[2m](3)輸送95?C水時(shí),泵的最大安裝高度。(95?C水的飽和蒸氣壓為84.556kPa,密度為960kg/m3)第四章機(jī)械分離[一]單選擇題(1)自由沉降的意思是_______。A顆粒在沉降過(guò)程中受到的流體阻力可忽略不計(jì)B顆粒開(kāi)始的降落速度為零,沒(méi)有附加一個(gè)初始速度C顆粒在降落的方向上只受重力作用,沒(méi)有離心力等的作用D顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過(guò)程(2)顆粒的沉降速度不是指_______。A等速運(yùn)動(dòng)段的顆粒降落的速度B加速運(yùn)動(dòng)段任一時(shí)刻顆粒的降落速度C加速運(yùn)動(dòng)段結(jié)束時(shí)顆粒的降落速度D凈重力(重力減去浮力)與流體阻力平衡時(shí)顆粒的降落速度(3)對(duì)于恒壓過(guò)濾_______。A濾液體積增大一倍則過(guò)濾時(shí)間增大為原來(lái)的2倍B濾液體積增大一倍則過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的2倍C濾液體積增大一倍則過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的4倍D當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)時(shí),濾液體積增大一倍,則過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的4倍(4)恒壓過(guò)濾時(shí),如介質(zhì)阻力不計(jì),濾餅不可壓縮,過(guò)濾壓差增大一倍時(shí)同一過(guò)濾時(shí)刻所得濾液量___。A增大至原來(lái)的2倍B增大至原來(lái)的4倍C增大至原來(lái)的倍D增大至原來(lái)的1.5倍(5)以下過(guò)濾機(jī)是連續(xù)式過(guò)濾機(jī)_______。A箱式葉濾機(jī)B真空葉濾機(jī)C回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)D板框壓濾機(jī)(6)過(guò)濾推動(dòng)力一般是指______。A過(guò)濾介質(zhì)兩邊的壓差B過(guò)濾介質(zhì)與濾餅構(gòu)成的過(guò)濾層兩邊的壓差C濾餅兩面的壓差D液體進(jìn)出過(guò)濾機(jī)的壓差(7)回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)中是以下部件使過(guò)濾室在不同部位時(shí),能自動(dòng)地進(jìn)行相應(yīng)的不同操作:______。A轉(zhuǎn)鼓本身B隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)C與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)緊密接觸的固定盤(pán)D分配頭(8)非球形顆粒的當(dāng)量直徑的一種是等體積球徑,它的表達(dá)式為_(kāi)_____。Adp=6V/A此處V為非球形顆粒的體積,A為非球形顆粒的表面積Bdp=(6V/)1/3Cdp=(4V/)1/2Ddp=(kV/)1/3(k為系數(shù)與非球形顆粒的形狀有關(guān))(9)床層的平均空隙率與床層的平均自由截面積在以下條件下相等_______。A顆粒粒度均勻B沿整個(gè)橫截面上自由截面均勻C沿整個(gè)床層高度各截面的自由截面均勻D顆粒的比表面積均勻(10)在討論旋風(fēng)分離器分離性能時(shí),分割直徑這一術(shù)語(yǔ)是指_________。A旋風(fēng)分離器效率最高時(shí)的旋風(fēng)分離器的直徑B旋風(fēng)分離器允許的最小直徑C旋風(fēng)分離器能夠50%分離出來(lái)的顆粒的直徑D能保持滯流流型時(shí)的最大顆粒直徑(11)在離心沉降中球形顆粒的沉降速度__________。A只與dp,p,,uT,r,μ有關(guān)B只與dp,p,uT,r有關(guān)C只與dp,p,uT,r,g有關(guān)D只與dp,p,uT,r,k有關(guān)(題中uT氣體的圓周速度,r旋轉(zhuǎn)半徑,k分離因數(shù))(12)降塵室沒(méi)有以下優(yōu)點(diǎn)______________。A分離效率高B阻力?。媒Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單D易于操作(13)降塵室的生產(chǎn)能力__________。A只與沉降面積A和顆粒沉降速度uT有關(guān)B與A,uT及降塵室高度H有關(guān)C只與沉降面積A有關(guān)D只與uT和H有關(guān)(14)回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾介質(zhì)阻力可略去不計(jì),其生產(chǎn)能力為5m3/h(濾液)?,F(xiàn)將轉(zhuǎn)速度降低一半,其他條件不變,則其生產(chǎn)能力應(yīng)為_(kāi)___________A5m3/hB2.5mC10m3/hD3.54m(15)要除去氣體中含有的5μ~50μ的粒子。除塵效率小于75%,宜選用。A除塵氣道B旋風(fēng)分離器C離心機(jī)D電除塵器(16)等壓過(guò)濾的濾液累積量q與過(guò)濾時(shí)間τ的關(guān)系為_(kāi)_____________。(17)過(guò)濾基本方程是基于____________推導(dǎo)出來(lái)的。A濾液在過(guò)濾介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B濾液在過(guò)濾介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)(18)一般而言,旋風(fēng)分離器長(zhǎng)、徑比大及出入口截面小時(shí),其效率,阻力。A高B低C大D小(19)在板框過(guò)濾機(jī)中,如濾餅不可壓縮,介質(zhì)阻力不計(jì),過(guò)濾時(shí)間增加一倍時(shí),其過(guò)濾速率為原來(lái)的_____________。A2倍B1/2倍C)1/倍D4倍(20)在長(zhǎng)為L(zhǎng)m,高為Hm的降塵室中,顆粒的沉降速度為uTm/s,氣體通過(guò)降塵室的水平流速為um/s,則顆粒能在降塵室內(nèi)分離的條件是:____。AL/u<H/uLBL/uT<H/uCL/uT≥H/uDL/u≥H/uT(21)粒子沉降受到的流體阻力________。A恒與沉降速度的平方成正比B與顆粒的表面積成正比C與顆粒的直徑成正比D在滯流區(qū)與沉降速度的一次方成正比(22)板框壓濾機(jī)中,最終的濾液流率是洗滌液流率的_______。(ΔpE=Δpw,μ=μw)A一倍B一半C四倍D四分之一(23)球形度(形狀系數(shù))恒小于或等于1,此值越小,顆粒的形狀離球形越遠(yuǎn),球形度的定義式可寫(xiě)為_(kāi)_____。A=Vp/V,V為非球形粒子的體積,Vp為球形粒子的體積B=Ap/A,A為非球形粒子的表面積,Ap為與非球形粒子體積相同的球形粒子的表面積C=ap/a,a為非球形粒子的比表面積,ap為球形粒子的比表面積D=6ap/(d)(24)“在一般過(guò)濾操作中,實(shí)際上起到主要介質(zhì)作用的是濾餅層而不是過(guò)濾介質(zhì)本身”,“濾渣就是濾餅”則_______。A這兩種說(shuō)法都對(duì)B兩種說(shuō)法都不對(duì)C只有第一種說(shuō)法正確D只有第二種說(shuō)法正確(25)顆粒的粒度分布愈不均勻,則所形成的床層空隙率越大”,“壁附近床層空隙率較床層中心的空隙率大”_______。A兩種說(shuō)法都對(duì)B兩種說(shuō)法都不對(duì)C只有第一種說(shuō)法對(duì)D只有第二種說(shuō)法對(duì)(26)旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指__________。A顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率B顆粒群中最小粒子的分離效率C不同粒級(jí)(直徑范圍)粒子分離效率之和D全部顆粒中被分離下來(lái)的部分所占的質(zhì)量分率(27)降塵室的生產(chǎn)能力由________決定。A降塵室的高度和長(zhǎng)度B降塵室的高度C降塵室的底面積D降塵室的體積(28)在板框過(guò)濾機(jī)中,如濾餅不可壓縮,介質(zhì)阻力不計(jì),黏度增加一倍時(shí),對(duì)同一q值,過(guò)濾速率為原來(lái)的_____________。A2倍B1/2倍C1/倍D4倍(29)x03b02113含細(xì)小顆粒的氣流在降塵室內(nèi)除去小粒子(沉降在斯托克斯區(qū)),正常情況下能100%除去50m的粒子,現(xiàn)氣體處理量增大一倍,原降塵室能100%除去的最小粒徑為_(kāi)________A2×50mB(1/2)×50mC50mD×50m(30)x03b02120當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)、濾餅不可壓縮時(shí),回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力___。A正比于真空度B正比于真空度的1/2次方C正比于真空度的1.5次方D正比于真空度的1/4次方[二]填空題(1)一球形石英顆粒,在空氣中按斯托克斯定律沉降,若空氣溫度由20℃升至50(2)在除去某粒徑的顆粒時(shí),若降塵室的高度增加一倍,則沉降時(shí)間____________,氣流速度____________,生產(chǎn)能力_____________。(3)轉(zhuǎn)鼓沉浸度是________與________的比值(4)對(duì)不可壓縮性濾餅dV/dτ正比于Δp的____次方,對(duì)可壓縮濾餅dV/dτ正比于Δp的____次方。(5)按ψ=Ap/A定義的球形度(此處下標(biāo)p代表球形粒子),最大值為___。越小則顆粒形狀與球形相差越___。(6)將固體物料從液體中分離出來(lái)的離心分離方法中,最常見(jiàn)的有_____和_____。將固體物料從液體中分離出來(lái)的離心分離設(shè)備中,最常見(jiàn)的為_____。(7)對(duì)恒壓過(guò)濾,壓差不變,當(dāng)過(guò)濾面積A增大一倍時(shí),如濾餅不可壓縮,對(duì)相同的q,則濾液流率dV/dT增大為原來(lái)的__________倍,如濾餅可壓縮,濾液流率增大為原來(lái)的__________倍。(8)降塵室與沉降槽均為氣固或液固兩相分離設(shè)備,它們的生產(chǎn)能力與該設(shè)備的______________有關(guān),與________________無(wú)關(guān)。(9)顆粒的球形度(形狀系數(shù))的定義式為:ψ=________________;顆粒的比表面積的定義式為a=______________________。(10)在Stokes區(qū),顆粒的沉降速度與顆粒直徑的_____次方成正比;在牛頓區(qū),顆粒的沉降速度與顆粒直徑的______次方成正比。(11)降塵室的處理氣體的能力由下式?jīng)Q定________________,式中符號(hào)的意義是______________________________________________。(12)t03a02016對(duì)恒壓過(guò)濾,介質(zhì)阻力可以忽略時(shí),過(guò)濾量增大一倍,則過(guò)濾速率為原來(lái)的________________。(13)一個(gè)過(guò)濾操作周期中,“過(guò)濾時(shí)間越長(zhǎng)生產(chǎn)能力越大”的看法是_____,“過(guò)濾時(shí)間越短,生產(chǎn)能力越大”的看法是_____。過(guò)濾時(shí)間有一個(gè)_____值,此時(shí)過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力為______。(14)含塵氣體通過(guò)長(zhǎng)為4m,寬為3m,高為1m的除塵室,已知顆粒的沉降速度為0.03m/s,則該除塵室的生產(chǎn)能力為_(kāi)_____________________m3/s。(15)板框過(guò)濾機(jī)的洗滌液流率為最終過(guò)濾的濾液流率的。(當(dāng)洗滌與過(guò)濾終了時(shí)的操作壓力相同,洗滌液與濾液的黏度相等時(shí))(16)t03b02056回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī),轉(zhuǎn)速越快,每轉(zhuǎn)獲得的濾液量就越_____,單位時(shí)間獲得的濾流量就越_______,形成的濾餅層厚度越_______,過(guò)濾阻力越____________。[三]問(wèn)答題(1)影響回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力的因素有哪些?(過(guò)濾介質(zhì)阻力可忽略)(2)有一旋風(fēng)分離器,在正常的速度和阻力的范圍內(nèi)操作,但除塵效率不夠滿意,現(xiàn)在倉(cāng)庫(kù)里還有一個(gè)完全相同的旋風(fēng)分離器,有人建議將這臺(tái)備用的旋風(fēng)分離器與正在用的那一臺(tái)一起并聯(lián)使用,問(wèn)這種措施能否提高除塵效率?為什么?(3)恒壓過(guò)濾時(shí),如加大操作壓力或提高濾漿溫度,過(guò)濾速率會(huì)發(fā)生什么變化?為什么?(4)臨界直徑dc及分割直徑d50,可以表示旋風(fēng)分離器的分離性能,回答dc與d50的含義是什么?[四]計(jì)算題[1]計(jì)算題:某板框過(guò)濾機(jī)框空的長(zhǎng)、寬、厚為250mm×250mm×20mm,框數(shù)為8,以此過(guò)濾機(jī)恒壓過(guò)濾某懸浮液,測(cè)得過(guò)濾時(shí)間為8.75min與15min時(shí)的濾液量分別為0.15m3及0.20m3,試計(jì)算過(guò)濾常數(shù)[K=0.0030m2/min=5.0×10-5m[2]計(jì)算題:在底面積A=40m2的除塵室內(nèi)回收含塵氣體中的球形固體顆粒。含塵氣體流量為3600m3/h(操作條件下體積),氣體密度ρ=1.06kg/m3,黏度μ=0.02cP,塵粒密度ρs=3000kg/m3。試計(jì)算理論上能完全除去的最小顆粒直徑?[dp=1.75×10[3]計(jì)算題:一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體,試計(jì)算其等體積當(dāng)量直徑deV,形狀系數(shù)(球形度)ψ和等比表面積當(dāng)量直徑dea[dev=(6L3/π)1/3,ψ=(π/6)1/3,dea=L[4]計(jì)算題:以板框壓濾機(jī)恒壓過(guò)濾某懸浮液,過(guò)濾面積10m2,操作壓差1.96×105Pa。每一循環(huán)過(guò)濾15min得濾液2.91m該機(jī)生產(chǎn)能力為4.8m3/h濾液,求洗滌、裝拆總共需要的時(shí)間及過(guò)濾常數(shù)K若壓差降至9.81×104Pa,過(guò)濾時(shí)間及過(guò)濾量不變,其他條件不變,需多大過(guò)濾面積?設(shè)濾餅不可壓縮。(3)如改用回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī),轉(zhuǎn)一圈得濾液0.2m3[τw+τD=21.4min14.1m2n[5]計(jì)算題:一除塵器高4m,長(zhǎng)8m,寬6m,用于除去爐氣中的灰塵,塵粒密度ρs=3000kg/m3,爐氣密度ρ=0.5kg/m3,黏度μ=0.035cP。若要求完全除去大于10μm的塵粒,問(wèn):每小時(shí)可處理多少立方米的爐氣。[806m3/h[6]計(jì)算題:用某葉濾機(jī)恒壓過(guò)濾鈦白水懸浮液。濾葉每側(cè)過(guò)濾面積為(0.81)2m2,共10只濾葉。測(cè)得:過(guò)濾10min得濾液1.31m3;再過(guò)濾10min共得濾液1.905m3。已知濾餅與濾液體積比n=0.1。試問(wèn):(1)過(guò)濾至濾餅厚為21mm(2)若濾餅洗滌與輔助時(shí)間共45min,其生產(chǎn)能力是多少?(以每小時(shí)得的濾餅體積計(jì))[tE=40.2min0.194m3/h(濾餅)[7]計(jì)算題j03c10067一板框式過(guò)濾機(jī),過(guò)濾面積為2m2,在1.47×105Pa(表壓)下恒壓過(guò)濾操作2hr,得濾液36m3,裝卸時(shí)間為30min試求:(1)如濾餅不洗滌,此過(guò)濾機(jī)的最大生產(chǎn)能力是多少?[18m(2)若過(guò)濾2hr后,又以5m3水洗滌濾餅,洗滌時(shí)間及生產(chǎn)能力又為多少?(水的黏度為1mPa·S)。[(3)若采用一臺(tái)過(guò)濾面積相同,轉(zhuǎn)數(shù)為0.5轉(zhuǎn)/min的回轉(zhuǎn)式真空連續(xù)過(guò)濾機(jī)代替板框過(guò)濾機(jī)。真空度為8.0×104Pa,轉(zhuǎn)筒沉浸度為1/3,過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力可提高到多少m3/hr?(上述全部計(jì)算均忽略介質(zhì)阻力,大氣壓為1.013×105Pa)[59.4m[8]在3×105Pa的壓強(qiáng)差下對(duì)鈦白粉在水中的懸浮液進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn),測(cè)得過(guò)濾常數(shù)K=5×10-5m2/s、qe=0.01m3/m2,又測(cè)得濾餅體積與濾液體積之比v=0.08?,F(xiàn)擬用有38個(gè)框的BMY50/810-25型板框壓濾機(jī)處理此料漿,過(guò)濾推動(dòng)力及所用濾布也與實(shí)驗(yàn)用的相同。試求:(1)過(guò)濾至框內(nèi)全部充滿濾渣所需的時(shí)間;[551S](2)過(guò)濾完畢,以相當(dāng)于濾液量1/10的清水進(jìn)行洗滌,求洗滌時(shí)間;[416S](3)若每次卸渣、重裝等全部輔助操作共需15min,求每臺(tái)過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力(以每小時(shí)平均可得多少(m[9]、用板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾某懸浮液,一個(gè)操作周期內(nèi)過(guò)濾20分鐘后共得濾液4m3(濾餅不可壓縮,介質(zhì)阻力可略)。若在一個(gè)周期內(nèi)共用去輔助時(shí)間30該機(jī)的生產(chǎn)能力(2)若操作表壓加倍,其它條件不變(物性,過(guò)濾面積,過(guò)濾時(shí)間與輔助時(shí)間),該機(jī)生產(chǎn)能力提高了多少?[10]對(duì)某懸浮液進(jìn)行恒壓過(guò)濾。已知過(guò)濾時(shí)間為300s時(shí),所得濾液體積為0.75m3,且過(guò)濾面積為1m2,恒壓過(guò)濾常數(shù)K=5*10-3m2/s。若要再得濾液體積0.75m[11]一小型板框壓濾機(jī)有框10塊,長(zhǎng)寬各為0.2m,在2at(表壓)下作恒壓過(guò)濾共二小時(shí)濾框充滿共得濾液160l,每次洗滌與裝卸時(shí)間為1hr,若介質(zhì)阻力可忽略不計(jì),求:(1)過(guò)慮常數(shù)K,洗滌速率[0.02m(2)若表壓增加一倍,其他條件不變,此時(shí)生產(chǎn)能力為若干?[0.08m3[12].某板框壓濾機(jī)的過(guò)濾面積為0.4m2,在恒壓下過(guò)濾某懸浮液,4hr后得濾液試求:①若其它情況不變,但過(guò)濾面積加倍,可得多少濾液?②若其它情況不變,但操作時(shí)間縮短為2hr,可得多少濾液?③若在原表壓下過(guò)濾4hr后,再用5m3水洗滌濾餅,需多長(zhǎng)洗滌時(shí)間?設(shè)濾液與水性質(zhì)相近。[160m3,55.6m.2hr][13].用葉濾機(jī)在等壓條件下過(guò)濾某懸浮液,過(guò)濾開(kāi)始后10分鐘和20分鐘,獲得累積濾液量分別為1.327m3/m2和1.882m3/m(1)過(guò)濾常數(shù)K=?m2/s(2)當(dāng)量濾液量qe=?m3/m2(3)葉濾機(jī)達(dá)到最大的生產(chǎn)能力?[0.0131.4m3/m2Q=2.75m3第四章傳熱[一]單選擇題(1)判斷下列各組物性數(shù)值大小:A金屬,液,氣B液,氣C汽,液Dr10℃,r100(2)在房間中利用火爐進(jìn)行取暖時(shí),其傳熱方式為;A傳導(dǎo)和對(duì)流B傳導(dǎo)和輻射C對(duì)流和輻射(3)蒸汽冷凝時(shí)的熱阻_______。A決定于汽膜厚度B決定于液膜厚度C決定于汽膜和液膜厚度D主要決定于液膜厚度,但汽膜厚度也有影響(4)沸騰傳熱的的過(guò)熱度增大,其給熱系數(shù)_________。A增大B減小C只在某范圍變大D沸騰傳熱系數(shù)與過(guò)熱度無(wú)關(guān)(5)在溫度T時(shí),已知耐火磚輻射能力大于磨光銅的輻射能力,耐火磚的黑度是下列三數(shù)值之一,其黑度為_(kāi)______。A0.85B0.03(6)已知當(dāng)溫度為T(mén)時(shí),耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力,則鋁的黑度______耐火磚的黑度。A大于B等于C不能確定是否大于D小于(7)多層間壁傳熱時(shí),各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻_____。A成正比B成反比C沒(méi)關(guān)系(8)在列管換熱器中,用飽和蒸汽加熱空氣,下面兩項(xiàng)判斷是否正確:甲、傳熱管的壁溫將接近加熱蒸汽溫度;乙、換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對(duì)流給熱系數(shù)。A)甲乙均對(duì)B)甲乙均不對(duì)C)甲對(duì),乙不對(duì)D)乙對(duì),甲不對(duì)(9)列管換熱器管程常用流速范圍為:一般液體_______,氣體__________。A0.5-3m/sB3-15m/sC5-30m/s(10)在以下?lián)Q熱器中,最能適應(yīng)在低Re獲得湍動(dòng)的換熱器是_____。A列管換熱器B螺旋板式換熱器C板式換熱器D套管換熱器(11)一管殼式換熱器,管內(nèi)走液體,管間走蒸汽,由于液體入口溫度下降,在流量不變情況下,仍要達(dá)到原來(lái)的出口溫度t,此設(shè)備已不允許再提高蒸汽壓力強(qiáng)度,采取簡(jiǎn)便有效措施______。A管內(nèi)加擾流內(nèi)件B提高殼程數(shù)(12)碳鋼的導(dǎo)熱率為_(kāi)___;不銹鋼的導(dǎo)熱率為_(kāi)___;銅的導(dǎo)熱率為_(kāi)___,常壓常溫空氣的導(dǎo)熱率為_(kāi)____;常溫水的導(dǎo)熱率為_(kāi)______。A)151W/(m?℃)B)370W/(m?℃)C)45W/(m?℃)D)16W/(m?℃)E)0.62W/(m?℃)F)0.025W/(m?℃)(13)套管冷凝器的內(nèi)管走空氣,管間走飽和水蒸氣,如果蒸汽壓力一定,空氣進(jìn)口溫度一定,當(dāng)空氣流量增加時(shí):1、傳熱系數(shù)K應(yīng)A增大B減小C基本不變2、空氣出口溫度A增大B減小C基本不變3、壁溫A增大B略有減小C基本不變(14)下列各種情況下的對(duì)流給熱系數(shù):空氣流速為6m/s時(shí)的α1;空氣流速為25m/s時(shí)的α2;水的流速為1.2m/s時(shí)的α3;水的流速為2.5m/s時(shí)的α4;蒸汽膜狀冷凝時(shí)的α5之間的數(shù)值按自大而小的順序?yàn)開(kāi)_______>________>________>________>________。(15)一定流量的液體在一25×2.5mm的直管內(nèi)作湍流流動(dòng),其對(duì)流給熱系數(shù)=1000W/(m2·℃)。如流量與物性都不變,改用一19×2mm的直管,則其值將變?yōu)閃/(m2·℃)。(A)1059(B)1496(C)1585(D)1678(16)①穿過(guò)三層平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)程,如圖所示,試比較第一層的熱阻R1與第二、三層熱阻R2、R3的大小____________。A)R1>(R2+R3)B)R1<(R2+R3)C)R1=(R2+R3)D)無(wú)法比較②列管換熱器管程常用流速范圍為:一般液體____________,氣體____________。A)0.5~3m/sB)3~15m/sC)5~30m/s(17)①在一列管式換熱器中,用冷卻水冷凝酒精蒸汽,換熱器最好____________放置;冷卻水應(yīng)走_(dá)___________。A)水平B)垂直C)管內(nèi)D)管外②已知某平壁外兩層不等厚(b1<b2)保溫材料的溫度分布曲線如圖示,則A層導(dǎo)熱率__________B層的導(dǎo)熱率。A)小于B)不能確定是否大于C)大于D)等于(18)穩(wěn)定傳熱是指______。A傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度不隨位置和時(shí)間而變。B傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨位置變,而不隨時(shí)間變。C傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度不隨位置變而隨時(shí)間變。D傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度隨位置和時(shí)間而變。(19)棉花保溫性能好,主要是因?yàn)開(kāi)_____。A棉纖維素導(dǎo)熱率小;B棉花中含有相當(dāng)數(shù)量的油脂;C棉花中含有大量空氣,而空氣的運(yùn)動(dòng)又受到阻礙;D棉花白色,因而黑度小。(20)無(wú)相變強(qiáng)制對(duì)流α來(lái)自_______。A純經(jīng)驗(yàn)方法B純理論方法C因次分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)合(半理論、半經(jīng)驗(yàn)方法)D數(shù)學(xué)模型法E因次分析法(21)在蒸汽冷凝中,不凝氣體的存在對(duì)α的影響是______。A)使α值升高B)使α值大大降低C)使α值有一定影響D)對(duì)α值無(wú)影響(22)紅磚的黑度為0.93,若溫度為300℃,則紅磚的發(fā)射能力為_(kāi)_______W/mA)6112.3W/m2B)5684W/m2C)916.8W/m2D)1000(23)當(dāng)換熱器中冷熱流體進(jìn)出口溫度一定時(shí),下面說(shuō)法中正確的是。Atm并<tm逆<tm折Btm逆=tm并=tm折Ctm并<tm逆=tm折Dtm并<tm逆>tm折(24)對(duì)在蒸汽與空氣間壁換熱過(guò)程中,為強(qiáng)化傳熱,下列方案中的_____在工程上可行。A)提高空氣流速B)提高蒸汽流速C)采用過(guò)熱蒸汽以提高蒸汽溫度D)在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅片,增加冷凝面積并及時(shí)導(dǎo)走冷凝液(25)翅片管加熱器一般用于____。A兩側(cè)均為液體B兩側(cè)流體均有相變化C一側(cè)為氣體,一側(cè)為蒸汽冷凝D一側(cè)為液體沸騰,一側(cè)為高溫液體(26)在間壁換熱器中,當(dāng)兩流體均變溫時(shí),采用折流的目的是

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