化工原理习题流体流动及流体输送机械Word文件下载.docx
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22.液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长不变,由于有摩擦阻力损失,静压强沿管长降低。
23.流体在管路中作连续稳态流动时,任意两截面流速与管径的关系为
u1/u2=d22/d12所以,流速随着管径的减小而增大。
24.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将减小,摩擦系数增大,管道总阻力损失不变。
25.测量流体流量的流量计主要有如下四种:
孔板流量计,文丘里流量计,
转子流量计,和湿式气体流量计,测量管内流体点的速度则用皮托管
26.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:
前者是恒截面,变压差;
后者是恒压差,变截面。
27.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的2倍;
如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍。
28.离心泵的特性曲线通常包括H-Q曲线、η-Q和N-Q曲线,这些曲线表示在一定转速下,输送某种特定的液体时泵的性能。
29.如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出:
单位质量流体的机械能衡算式为
;
单位重量流体的机械能衡算式为
单位体积流体的机械能衡算式为
30.有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为z1ρg+(u12ρ/2)+p1+Wsρ=z2ρg+(u22ρ/2)+p2+ρ∑hf,各项单位为Pa(N/m2)。
31.气体的粘度随温度升高而增加,水的粘度随温度升高而降低。
32.流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。
33.流体流动的连续性方程是u1Aρ1=u2Aρ2=·
·
=uAρ;
适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为u1d12=u2d22=·
=ud2。
34.当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为395mmHg。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为2105mmHg。
35.并联管路中各管段压强降相等;
管子长、直径小的管段通过的流量小。
36.测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将不变。
37.离心泵的轴封装置主要有两种:
填料密封和机械密封。
38.若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头降低,流量减小,效率降低,轴功率增加。
39.用同一离心泵分别输送密度为ρ1及ρ2=1.2ρ1的两种液体,已知两者的体积V相等,则He2=1.0He1,Ne2=1.2Ne1。
40.离心泵的流量调节阀安装在离心泵出口管路上,关小出口阀门后,真空表读数降低,压力表读数上升。
41.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时,会发生____气蚀______现象。
42.用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量___减少__,扬程_______增大______。
43.离心泵输送的液体密度变大,则其扬程___不变______,流量___不变_____,效率_____不变____,轴功率______变大___。
44.离心泵在启动时应先将出口阀___关闭____,目的是_____减少启动功率,_保护电机。
45.离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体。
这种现象称为____气缚______现象
46.离心泵的主要部件有如下三部分:
___泵壳___,___叶轮__,__泵轴____.
47.离心泵的主要参数有:
__流量_,__扬程__,__功率___,____效率____。
48.离心泵的特性曲线有:
压头H~流量Q曲线,功率N~流量Q曲线,效率η~流量Q曲线。
49.离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:
泵特性曲线H-Q和管路特性曲线H-Q。
50.调节泵流量的方法有:
改变出口阀门的开度,改变泵的转速,削叶轮外径
51.泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤,同时也避免出口管线水力冲击。
52.若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头减小,流量减小,效率下降,轴功率增大。
53.离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生气蚀现象。
54.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是效率最高时的流量和扬程。
55.离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体,这种现象称为气缚现象。
56.离心泵采用并联操作的目的是提高流量,串联操作的目的是提高扬程。
二、选择
1.单位体积流体所具有的质量称为流体的(A)。
A密度;
B粘度;
C位能;
D动能。
2.流体是由无数分子集团所组成的(B)微团。
A空白;
B连续;
C辐射;
D漂流。
3.气体是(B
)的流体。
A可移动;
B可压缩;
C可流动;
D可测量。
4.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的(C)。
A绝对压强;
B表压强;
C静压强;
D真空度。
5.以绝对零压作起点计算的压强,称为(A
)。
6.以(D)作起点计算的压强,称为绝对压强。
A大气压;
C相对零压;
D绝对零压。
7.当被测流体的(D)大于外界大气压强时,所用的测压仪表称为压强表。
A真空度;
C相对压强;
D绝对压强。
8.当被测流体的绝对压强(A
)外界大气压强时,所用的测压仪表称为压强表。
A大于;
B小于;
C等于;
D近似于。
9.当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时,所用的测压仪表称为(A)。
A压强表;
B真空表;
C高度表;
D速度表。
10.(A)上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为表压强。
B真空表;
C高度表;
D速度表。
11.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比(A)高出的数值,称为表压强。
A大气压强;
B表压强;
C相对压强;
D绝对压强。
12.被测流体的(D)小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。
B表压强;
13.被测流体的绝对压强(B)外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。
14.水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速(B)
A增大;
B减小;
C不变;
D无法判断
15.判断流体的流动类型用(C)准数
A欧拉;
B施伍德;
C雷诺;
D努塞尔特
16.真空表读数是60kPa,当地大气压为100kPa时,实际压强为(40)kPa
A40;
B60;
C160;
17.流体在直管中流动,当Re<
2000,流体的流动类型属于(A)。
A层流;
B湍流;
C过渡流;
D漩涡流
18.压力表读数是40kPa,当地大气压为100kPa时,实际压强为(140)kPa
C140;
19.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是(A)关系
A.体系>大气压B.体系<大气压C.体系=大气压
20.层流与湍流的本质区别是:
(D)。
A.湍流流速>
层流流速;
B.流道截面大的为湍流,截面小的为层流;
C.层流的雷诺数<
湍流的雷诺数;
D.层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
21.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的(C)倍。
A.2B.8C.4D不变
22.流体的层流底层越薄,则(C)。
A.近壁面速度梯度越小 B.流动阻力越小
C.流动阻力越大 D.流体湍动程度越小
23.为提高微差压强计的测量精度,要求指示液的密度差(C)。
A.大B.中等C.越小越好D.越大越好
24.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。
A.表压=绝对压-大气压B.表压=大气压-绝对压
C.表压=绝对压+真空度D无法确定
25.流体在圆管内作滞流流动时,阻力与流速的(C)成比例,作完全湍流时,则呈(A)成比例。
A.平方B.五次方C.一次方D四次方
26.流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动(C)。
A.遇到了障碍物;
B.与管壁产生摩擦C.产生了内摩擦切向力D流体有密度
27.在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的(B)流量都相等。
A.体积B.质量C.体积和质量
28.将管路上的阀门关小时,其阻力系数(B)。
A.变小B.变大C.不变D无法确定
29.水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的(A)。
A.1/4B.1/2C.2倍D无法确定
30.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强(B)。
A.愈大B.愈小C.愈接近大气压D无法确定
31.流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而(A)。
32.流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而(B)。
A.增厚B.减薄C.不变D无法确定
33.流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用⎽⎽A⎽⎽⎽流量计测量。
A皮托管B孔板流量计C文丘里流量计D转子流量计
34.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽⎽A⎽⎽⎽。
A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象
35.离心泵的调节阀开大时,B
A吸入管路阻力损失不变B泵出口的压力减小
C泵入口的真空度减小D泵工作点的扬程升高
36.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力损失C。
A增大B减小C不变D不能判断
37.流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的C项。
A动能B位能C静压能D总机械能
38.在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值C
A与光滑管一样B只取决于ReC取决于相对粗糙度D与粗糙度无关
39.孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时,其值B。
A总在增大B先减小,后保持为定值C总在减小D不定
40.已知列管换热器外壳内径为600mm,壳内装有269根φ25×
2.5mm的换热管,每小时有5×
104kg的溶液在管束外侧流过,溶液密度为810kg/m3,粘度为1.91×
10-3Pa·
s,则溶液在管束外流过时的流型为A。
A层流B湍流C过渡流D无法确定
41.某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应C。
A停泵,向泵内灌液B降低泵的安装高度
C检查进口管路是否有泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大
42.某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降∆p为原来的C倍。
A4B8C16D32
43.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值C。
A)与光滑管一样;
B)只取决于雷诺准数Re;
C)只取决于相对粗糙度;
D)与粗糙度无关。
44.离心泵并联操作的主要目的是(C)
A、增大位能B、增大扬程C、增大流量D、增大功率
45.离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为(A)。
A.Q启动=0,N启动≈0;
B.Q启动>
0,N启动>
0;
C.Q启动<
0,N启动<
0;
D.Q启动=0,N启动<
0
46.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(A.)。
A.气缚现象B.汽蚀现象
C.汽化现象D.气浮现象
47.离心泵最常用的调节方法是(B)。
A.改变吸入管路中阀门开度B.改变压出管路中阀门的开度
C.安置回流支路,改变循环量的大小D.车削离心泵的叶轮
48.离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后能量的值(B)。
A.包括内能在内的总能量B.机械能
C.压能D.位能(即实际的升扬高度)
49.已知流体经过泵后,压力增大ΔP(N/m2),则单位重量流体压力能增加为(C)。
A.ΔPB.ΔP/ρC.ΔP/(ρg)D.ΔP/(2g)
50.当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为(B)。
A.气体的粘度太小B.气体的密度太小
C.气体比液体更容易起漩涡D.气体破坏了液体的连续性
51.某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因(C)。
.
A.水温太高B.真空计坏了
C.吸入管路堵塞D.排出管路堵塞
52.在某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m,泵的入口处装一U形管压差计,则测得入口处的压力(C)。
A.自始至终大于大气压力
B.随着流量的增大,经历大于大气压力,等于大气压力,小于大气压力三个阶段
C.自始至终小于大气压力D.自始至终等于大气压力
53.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是(D)。
A.忘了灌水B.吸入管路堵塞
C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气
54、离心泵铭牌上标明的扬程是(D )
A 功率最大时的扬程 B 最大流量时的扬程
C 泵的最大量程 D 效率最高时的扬程
55.用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离,称为(B)。
A.扬程B.升扬高度C.吸液高度
56.流量调节,离心泵常用(A),往复泵常用(C)。
A.出口阀B.进口阀C.旁路阀
57.用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是(C)。
A.发生了气缚现象B.泵特性曲线变了\
C.管路特性曲线变了D.发生了气蚀现象
58.当离心泵输送的液体的粘度增大时,则其(B)。
A.扬程减少,流量、效率、轴功率均增大;
B.扬程、流量、效率均降低,轴功率增大
C.扬程、效率增大,流量,轴功率减少;
D.扬程、流量、效率均增大,轴功率减少
59.离心泵的吸液高度与(A)无关。
A.排出管路的阻力大小;
B.吸入管路的阻力大小
C.当地大气压D.被输送液体的密度
60.采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门,离心泵的流量(A),压头(C)。
A.增大B.不变C.减小D.先增大后减小
61.离心泵启动前先关闭出口阀,其目的是为了( C)
A 防止发生气缚现象 B 防止发生气蚀现象 C 降低启动功率
62.离心泵的工作点是指( C)
A、离心泵的最佳工况点 B、离心泵轴功率最小的工作点
C、管路特性曲线和泵性能曲线的交点
63.离心泵启动前先将泵内灌满液体,其目的是为了(A )
A.防止发生气缚现象 B.防止发生气蚀现象
C.降低启动功率D.避免损坏叶轮
64.某泵在运行时发现有气蚀现象应(C)
A 停泵,向泵内灌液 B 降低泵的安装高度
C 检查进口管路是否漏液 D 检查出口管阻力是否过大
65.离心泵最常用的调节方法是(B)
A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变出口管路中阀门开度
C 安装回流支路,改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮
66.当管路特性曲线写成H=A+BQ2时(B)
A A只包括单位重量流体需增加的位能
B A只包括单位重量流体需增加的位能和静压能之和
C BQ2代表管路系统的局部阻力和
D BQ2代表单位重量流体动能的增加
67.以下说法正确的,当粘度较大时,在泵的性能曲线上(C )
A 同一流量Q处,扬程H下降,效率上升
B 同一流量Q处,扬程H上升,效率上升
C 同一流量Q处,扬程H上升,效率下降
68.有两种说法
(1)往复泵启动不需要灌水
(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则( C)
A 两种说法都不对 B 两种说法都对
C 说法
(1)正确,说法
(2)不正确 D 说法
(1)不正确,说法
(2)正确
69.离心泵的调节阀的开度改变,则(C )
A 不改变管路性能曲线 B 不会改变工作点
C 不会改变泵的特性曲线
70.离心泵效率最高的点是( C)
A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点
二、简答题
1.何谓层流流动?
何谓湍流流动?
用什么量来区分它们?
层流:
流体质点沿管轴作平行直线运动,无返混,在管中的流速分布为抛物线,平均流速是最大流速的0.5倍。
湍流:
流体质点有返混和径向流动,平均流速约为最大流速的0.8倍。
以Re来区分,Re<
2000为层流、Re>
4000为湍流。
2.简述层流与湍流的区别。
流体在管内作层流流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合。
流体在管内作湍流流动时,其质点作不规则的杂乱运动,并相互碰撞,产生大大小小的漩涡。
3.什么是“当量直径”?
如何计算?
对非圆形截面的通道,可以找到一个与圆形管直径相当的“直径”来代替,此直径即称为“当量直径”。
当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。
5.某液体分别在本题附图所示的三根管道中定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1’的压强、流速也相等。
问:
在三种情况中,下游截面2-2’的流速是否相等?
三种情况中,下游截面2-2’的流速相等。
6.某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1’的压强、流速也相等。
在三种情况中,下游截面2-2’的压强是否相等?
如果不等,指出哪一种情况的数值最大,哪一种情况的数值最小?
其理由何在?
三种情况中,下游截面2-2’的压强不相等,其中(a)的压强最大,(c)的压强最小。
这是因为(c)管上不仅有一个阀门消耗能量,且管子末端垂直上升一段,又使得静压强降低。
7.何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象,它们对泵的操作有何危害?
应如何防止?
“气缚”:
由于泵内存气,启动泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。
“气缚”现象发生后,泵无液体排出,无噪音,振动。
为防止“气缚”现象发生,启动前应灌满液体。
“气蚀”:
由于泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称“气蚀”现象,“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少,甚者无液体排出。
为防止“气蚀”现象发生;
泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。
8.为什么离心泵可用出口阀来调节流量?
往复泵可否采用同样方法调节流量?
为什么?
由离心泵的工作点知,改变泵出口阀的开度,使局部阻力改变,而管路特性曲线改变,流量随之改变,此法虽不经济,但对泵运转无其它影响;
而往复泵属容积式泵,压头与流量基本无关,若关闭出口阀,则因泵内压力急剧升高,造成泵体,管路和电机的损坏,故不宜用出口阀来调节流量。
9.离心泵的扬程