化工基础练习3Word格式.docx
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水由直管流向喷射泵,喷嘴内径为直管内径的1/4,则喷嘴处的流速为直管内流速的
倍。
喷嘴处的动能为直管内动能的
倍。
喷嘴处增大的动能由
能转换而来,由此在喷嘴处可形成
压。
9.
离心泵的主要特征曲线有
曲线,
曲线和
曲线。
10.
在体积流量相同的条件下,细管和粗管中流动物性相同的流体,先到达湍流型态的是管。
11.
密度为998kg·
m-3、粘度为1.005×
10-3Pa·
s的水,以18m3·
h-1体积流量流过
76mm×
3mm的钢管,则该流体的流动型态为
12.
下列各种不同压力计测得的测定值,可按其压强从小到大的顺序排列如下:
(
)<
)。
A、380mm汞柱(真空度);
B、300mm水柱(表压);
C、0.15MPa(表压);
D、2.0kPa(表压)。
13.
流体在等径的管道中作定态流动时,因直管阻力所造成的能量损失与管长成
;
而流速沿管长
14.
离心泵的轴功率在流量为
时最小;
选择或使用离心泵时,应尽量使泵在
附近工作。
15.
雷诺数Re是流体流动
的判据。
流体在管道中流动,当Re
时为稳定层流;
当Re
时,可以形成湍流;
只有当Re
时,方可达到稳定的湍流。
16.
流体在
25mm×
2.5mm、及
57mm×
3.5mm组成的套管换热器环隙中流动,其当量直径为
二、判断题(9小题,共18分)
当离心泵的安装高度超过其允许值时,会发生气缚现象。
…………………………(
)
流体在一带锥度的圆管内流动,当流经A—A和B—B两个截面时,虽然平均流速uA≠uB,但uA与uB均不随时间而变化。
这一流动过程仍是定态流动。
……………(
离心泵标牌上的扬程、流量、功率等数值均为该泵在最高效率时的性能。
………(
湍流时,流体流过圆管某一截面的平均流速,与管中心轴线上的最大流速比较,雷诺数愈大,平均流速愈接近管中心的最大流速,最后可达到完全一致。
…………………(
在流体流动系统中,存在明显速度梯度的区域称为流体流动边界层。
边界层的厚度与雷诺数Re有关。
Re越大,边界层的厚度越大。
……………………………………………(
泵正在运转时,离心泵出口阀门是可以随时关闭的,但往复泵则不允许。
……(
在测定流体流动阻力的实验中,用水求得的摩擦系数
——Re的曲线,对其它流体也能适用。
……………………………………………………………………………………(
有一套管换热器,外管为玻璃管,其内径为17mm;
内管为紫铜管,其管径为
10mm×
1.5mm,则环隙的当量直径de=10mm。
………………………………………………(
当雷诺(Reynolds)数中的各物理量采用不同单位制时,雷诺数的值将发生变化。
…………………………………………………………………………………………(
三、选择(16小题,共32分)
某液体在内径为d1的管路中作定常流动时,其平均流速为u1。
当它以相同的体积流量通过内径为d2(d2=d1/2)的管路时,则其平均流速u2为原来流速u1的…………………(
A、2倍;
B、4倍;
C、8倍;
D、16倍。
流量为0.01m3·
h-1的流体从套管环隙(套管外管内径为50mm,内管外径为25mm,管壁为2.5mm)中流过,流体的流速为…………………………………………………(
A、20.5m·
s-1;
B、14.2m·
C、6.8m·
D、31.8m·
s-1。
流体在水平圆形直管中作定态流动时,一般在工业条件下,可形成湍流的临界雷诺数为……………………………………………………………………………………………(
A、Re>
2000;
B、Re>
2300;
C、2000<
Re<
4000;
D、Re>
4000。
流体在圆形直管内流动时,判断流体流型的特征数为……………………………(
A、Re;
B、Nu;
C、Pr;
D、Gr
离心泵的轴功率N与流量qV的关系为………………………………………………(
A、qV增大,N增大;
B、qV增大,N减小;
C、qV增大,N先增大后减小;
D、qV增大,N先减小后增大。
流体在管内作连续定态流动时,流速u与管径d之间的关系
可适用于
…………………………………………………………(
A、不可压缩流体的等温过程;
B、可压缩流体的等温过程;
C、不可压缩流体的变温过程;
D、可压缩流体的变温过程。
流体在确定的系统内作连续的定常流动时,通过质量衡算可得到:
A、流体静力学基本方程;
B、连续性方程;
C、伯努利方程;
D、泊谡叶方程。
孔板流量计的主要缺点是……………………………………………………………(
A、结构复杂,造价高;
B、噪音较大;
C、维修困难;
D、能量损耗大。
牛顿粘性定律适用于…………………………………………………………………(
A、层流流动时的牛顿型流体;
B、湍流流动时的牛顿型流体;
C、过渡流流动时的牛顿型流体;
D、静止状态下的牛顿型或非牛顿型流体。
实验中用U形管压差计测得某设备内的压力读数为零,说明该设备的绝对压为
…………………………………………………………………………(
A、0Pa;
B、101.3kPa;
C、当时当地大气压强;
D、1MPa。
水从高位槽中流出时,则……………………………………………………………(
A、水的静压能转变为动能;
B、水的位能转变为动能;
C、除水的静压能转变为动能外,由于位能的减少,水的内能略有下降;
D、除水的位能转变为动能外,由于静压能的减少,水的内能略有下降;
泵的扬程是指…………………………………………………………………………(
A、泵的总压头;
B、泵把流体升扬的高度;
C、泵的吸入高度;
D、泵将被输送液体的静压头的提高量。
离心泵的效率
与流量qV的关系为……………………………………………(
A、qV增大,
增大;
B、qV增大,
减小;
C、qV增大,
先减小后增大;
D、qV增大,
先增大后减小。
若将转子流量计中的塑料转子,改用相同尺寸的不锈钢转子,则其测量流量的范围应……………………………………………………………………………………………(
A、变大;
B、变小;
C、不变;
D、不能使用。
流体的静力学基本方程:
p2=p1+
g(Z1-Z2)适用于……………………………(
A、任何场合下的同一种流体;
B、同一种连续的静止流体;
C、连续流动的流体;
D、不同种类连续的静止流体。
离心泵在输送过程中,调节流量通常采用…………………………………………(
A、调节泵进口阀的开度;
B、调节泵出口阀的开度;
C、调节安装在支路上的旁路阀;
D、调节电机的转速。
四、计算问答(5小题,共25分)
轻柴油以4000kg·
h-1的流量在
48mm×
3.5mm的钢管内流动,试判断柴油的流动型态。
轻柴油的密度为868kg·
m-3,粘度为3.5×
s。
20℃的水(密度为1000kg·
m-3,粘度为1.005×
s)流经内径为20mm的管子,问当管中流型为层流时,水的最大流速为多少?
若管中流过的是20℃的空气(密度为1.205kg·
m-3,粘度为18.1×
10-6Pa·
s),则空气的最大流速为多少?
欲用虹吸管从一敞口贮槽内将密度为800kg·
m-3的油品取出,虹吸管内径为5mm,虹吸管出口距贮槽液面的垂直距离为1m,如忽略贮槽内液面的变化及虹吸管的阻力,问虹吸30L油品所需多少时间。
某油田用
330mm×
15mm的钢管输送原油至炼油厂。
原油密度为890kg·
m-3,粘度为0.187Pa·
s,输油量为300t·
h-1。
试计算在1000m长的直管中的压降。
如图所示为A,B,C三个容器。
容器上方分别装有测压管或压力计,试由仪表读数计算出三个容器中pA,pB,pC的绝对压强(当时大气压强为0.091MPa)。
化工基础练习3答案
1.流体充满导管作定态流动;
不可压缩;
质量守恒
2.大
3.3.19×
10-3
4.减小;
增大。
5.层流内层。
6.灌满被输送的液体;
气缚
7.减小;
先增大后减小;
最大
8.16;
256;
压强;
负
9.流量—扬程;
流量—效率;
流量—轴功率
10.细
11.湍流(Re=9.04×
104)
12.A、<
B、<
D、<
C、。
13.正比;
不变
14.零;
效率最高点
15.型态;
<
>
≥1×
104
16.25mm
二、判断题(9小题,共25分)
1.错
2.对
3.对
4.错
5.错
6.对
7.对
8.错
9.错
三、选择(16小题,共25分)
1.B
2.C
3.D
4.A
5.A
6.A
7.B
8.D
9.A
10.C
11.B
12.A
13.D
14.A
15.B
16.B
1.钢管的内径d=48-2×
3.5=41mm=0.041m。
u=
=
=0.970m·
s-1
Re=
=9864
9864>
4000
轻柴油的流动型态为湍流。
2.
(1)水:
因为Re=
≤2000时水的流型为滞流
所以umax=
=0.1m·
(2)空气:
umax=
=1.5m·
3.以贮槽内液面1—1截面至虹吸管出口2—2截面间为衡算体系,并以2—2截面为基准面。
已知:
Z1=1m
Z2=0
p1=p2=0(表压)
u1≈0
由伯努利方程:
Z1+
+
=Z2+
可得:
1=
=4.43m·
由V=
·
u·
t
V=30L=0.030m3
t=
=345s=5.75min
4.原油在管道内的流速:
=1.33m·
=1900<
2000为层流
hf=
=hf
g=
890=8.9×
104Pa=89kPa。
5.P0=0.091MPa=9.1×
104Pa
pA=9.1×
104+6.0×
104=1.5×
105Pa(绝压)
pB=9.1×
104+
×
1.01×
105=1.5×
pC=9.1×
104+0.600×
1000×
9.81=9.69×
104Pa(绝压)。