化工原理试题库上册 推荐.docx

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化工原理试题库上册推荐

化工原理试题库（上册）

第一章流体流动

一.选择题

1.连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（）。

A.零B.正数C.负数D.任意值

2.热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（）的焓为零。

A.0℃液体B.0℃气体C.100℃液体D.100℃气体

3.流体阻力的表现，下列阐述错误的是（　）。

A.阻力越大，静压强下降就越大B.流体的粘度越大，阻力越大

流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在

4.压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（　）。

A.atmB.mmHgC.Kg/m.s2D.N/m2

5.水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（）。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断

6.4.对不可压缩流体，满足条件时，才能应用柏努力方程求解。

A.

B.

C.

D.

7.判断流体的流动类型用（）准数。

A.欧拉B.施伍德C.雷诺D.努塞尔特

8.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为。

A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线

9.增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（）。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断

10.流体在管内流动时的摩擦系数与（）有关。

A.雷诺准数和绝对粗糙度B.雷诺准数和相对粗糙度

C.欧拉准数和绝对粗糙度B.欧拉准数和相对粗糙度

11.测速管测量得到的速度是流体（）速度。

A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均

12.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（）倍。

A.2；B.6；C.4；D.1。

13.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（　）。

A.1.2m；B.0.6m；C.2.4m；D.4.8m。

14.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为（）

A.u＝3/2.umaxB.u＝0.8umax

C.u＝1/2.umaxDu=0.75umax

15.判断流体流动类型的准数为（）

A.Re数B.Nu数C.Pr数D.Fr数

16.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re的n次方成正比，其中的n值为（）

A.0.5B.0.8C.1D.0.2

17.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（）

A．层流流动B湍流流动C过渡型流动D静止状态

18.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（）

A.上游截面处流速B下游截面处流速

C小管中流速D大管中流速

19.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。

若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（　）。

A.增大；B.不变；C.减小；D.不确定。

20.流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为（）

A.780mm汞柱B.1Kgf/cm2C.10.336m水柱D.10130Pa

21.流体在圆管中层流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动型态仍为层流，则阻力损失为原来的（　）倍。

A.4B.2C.

D.不能确定

22.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为（）

A.1.0B.0.5C.0.35D.0.75

23.在柏努利方程式中，P/ρg被称为（）

A.静压头B.动压头C.位压头D.无法确定

24.流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re（）

A.<4000B.<2000C.>2000D.>4000

25.不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（）

A.u1Ａ1=u2Ａ1B.u1Ａ2=u2Ａ1

C.u1Ａ1/ρ1=u2Ａ2/ρ2D.u1Ａ1/ρ2=u2Ａ2/ρ1

26.有两种关于粘性的说法：

（）

①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。

②粘性只有在流体运动时才表现出来。

A.这两种说法都对；B.这两种说法都不对；

C.第一种说法对，第二种说法不对；D.第二种说法对，第一种说法不对。

27.层流与湍流的区别是（　）

A湍流的流速大于层流流速

B流道截面积大的为湍流，小的为层流

C层流无径向脉动，湍流有径向脉动

D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数

28.

有一并联管路如图2所示，两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为Ｖ

（1）、u

（1）、d

（1）、L

（1）、h（f1）及Ｖ

（2）、u

（2）、d

（2）、L

（2）、h（f2）。

若d

（1）=2d

（2），L

（1）=2L

（2），则h（f1）/h（f2）＝（　）

Ａ、2；　　Ｂ、4;　　Ｃ、1/2;　　Ｄ、1/4;　　Ｅ、1

当管路中流体均作层流流动时，Ｖ

（1）/Ｖ

（2）=（　）

Ａ、2；　　Ｂ、4;　　Ｃ、8;　　　Ｄ、1/2;　　Ｅ、1

当管路中流体均作层流流动时，u

（1）/u

（2）=（　）

Ａ、2；　　Ｂ、4;　　Ｃ、1/2;　　　Ｄ、1/4;　　Ｅ、1

当两段管路中流体均作湍流流动时，并取λ

（1）＝λ

（2），则Ｖ

（1）/Ｖ

（2）=（　）。

　　Ａ、2；　　Ｂ、4;　　Ｃ、8;　　　Ｄ、1/2;　　Ｅ、1/4

当两段管路中流体均作湍流流动时，并取λ

（1）＝λ

（2），则u

（1）/u

（2）=（　）。

　　Ａ、2；　　Ｂ、4;　　Ｃ、1/2;　　　Ｄ、1/4;　　Ｅ、1

29.真空表读数是60kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为（）kPa。

A.40B.60C.160

30.2.当温度降低时，气体的粘度（）。

A.降低B.不变C.增大

31.3.液体在圆形直管中稳定流动时，若管长及液体物性不变，当管内径减为原来的1/2，则流速变为原来的（）倍。

A.2B.4C.16

32.当地大气压为100kPa，压强表读数是60kPa，则实际压强为（）kPa。

A、160B、40C、60D、100

33.液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管，当管内水的流速为2m/s时，进口能量损失为（）J/kg，出口能量损失为（）J/kg。

A、0.5B、1C、1.5D、2‘

34.随着温度的升高液体的粘度（），气体的粘度（）。

A、增加B、不变C、降低‘

二、填空题

1.连续性介质假定是指______________________________。

2.流体在光滑管内作湍流流动时，摩擦系数

与和有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则

仅与有关。

3.流体阻力产生的根源是____________________。

粘性是指______________________________。

4.在连续稳定流动过程中，流速与管径的__________成正比。

均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而__________。

（减、降或不变）

5.无因次数群是____________________的数组。

6.滞流与湍流的根本区别是____________________。

7.一定量的流体在圆形直管内流过，若流动处于阻力平方区，则流动阻力与速度的__________成正比。

8.圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈__________形状。

其平均速度是中心最大速度的__________。

摩擦阻力系数与雷诺数的关系是__________。

9.流体流动边界层是指__________。

流体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是__________。

由于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量损失，称为__________。

粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和__________之和，又称为局部阻力。

10.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。

11.流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的_________。

12.当20℃的甘油（ρ=1261kg.m-3,,μ=1499厘泊）在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.5m.s-1时,其雷诺准数Re为__________,其摩擦阻力系数λ为________.

13.当量直径的定义是de＝，对边长为ａ正方形风管当量直径de＝。

14.当量直径的定义是de＝，在套管环间流动的流体，外管的内径是d2，内管的外径是d1，则当量直径de＝。

15.当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________，在管内呈湍流时，摩擦系数λ与____________、_____________有关。

16.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__________，摩擦系数____________，管道总阻力损失________（增大、减小、不变）。

17.某设备的表压强为50KPa，则它的绝对压强为，另一设备的真空度为50KPa，则它的绝对压强为。

（当地大气压为100KPa）

18.如果管内流体流量增大一倍后，仍处于层流状态，则阻力损失增大到原来的倍

19.流体在管路两截面间的压强差ΔP与压强降ΔPf相等的条件是。

20.局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法：

__________法和__________法。

21.并联管路的特点是__________。

分支管路的特点是______________________________。

22.孔板流量计是通过__________来反映流量的大小，又称为__________流量计，而转子流量计是流体流过节流口的压强差保持恒定，通过变动的__________反映流量的大小，又称__________。

23.热量衡算中，物料衡算通式中的过程GA为__________。

24.热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定__________℃液体的焓为零。

25.水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速__________。

26.对不可压缩流体，满足__________条件时，才能应用柏努力方程求解。

27.判断流体的流动类型用__________准数。

28.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为__________。

29.增大流体的流量，则在孔板前后形成的压强差__________。

30.流体在管内流动时的摩擦系数与__________有关。

31.测速管测量得到的速度是流体__________速度。

32.流体时气体和液体的统称，其中__________是可压缩流体，__________是不可压缩流体。

33.表压、绝压、大气压之间的关系是__________

34.据流体静力学基本方程式知，当液面上方压强变化时，液体内部各点压强__________变化。

35.等压面的要点有四个，即__________、__________、__________、__________。

36.测量压强或压强差时，可用U管压差计、斜管压差计和微差压差计。

若被测量的压强差很小时，可用以上三种压差计种的__________和__________。

37.粘度是衡量__________大小的物理量。

38.孔板流量计是基于__________原理的流量测量仪表。

39.恒压差、变截面的流量计有__________。

40.恒截面、变压差的流量计有__________。

41.并联管路的特点为__________和__________。

42.分支管路的特点为__________和__________。

43.串联管路的特点为__________和__________。

44.同一容器中有A,B,C三点，B点的压强为1atm，且PA>PB>PC，若B点的压强增加0.6atm，则PA增加_______Pa，PA-PC增加__________mmHg。

45.实验证明，流体在管路中流动时，同一截面上各点的流速是不同的，管心处流速__________，越靠近管壁，流速__________，在管壁处等于__________。

46.某液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为1800，若平均流速为0.5m/s，则管中心点处速度为______m/s，流体在管内流动类型属______流动。

47.如图1所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ξ与压差计读数Ｒ的关系式为_______。

48.某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2kg/m3的空气时，最大流量为400m3/h，现用来测量密度为0.8kg/m3的氨气，其最大流量为________kg/m3。

49.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是_______型曲线，其管中心最大流速为平均流速的____倍，摩擦系数λ与Re的关系为______。

50.U形管差压计用水作指示液，测量气体管道中的压降，若指示液读数R=20mm，则所表示压降为____Pa，为使读数增大，而Δp值不变，应更换一种密度比水_______的指示液。

51.用测速管测定的是_____流速，孔板流量计测定的是______流速；测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将_______；若改用转子流量计测量，当测量增大时，转子两端差值将______。

52.4.气体的密度与压强成。

53.5.静止流体内部两点间压强差的大小，只与两点间垂直距离和有关。

54.6.转子流量计的压强差随流量的增加而。

55.9、在连续静止的同一种流体中，同一水平面上各点的压强。

56.10、孔板流量计前后产生的压强差随着流量的增加而。

57.流体是由无数质点所组成的介质。

58.流体流动与固体运动的区别在于其运动的同时，内部还有运动。

59.一真空表的读数为20kpa，已知所测物系的实际压强为80kpa，则此时的大气压强为kpa。

60.根据流体静力学基本方程式，在一的、的同种流体内部，等高面即为。

61.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是______________________。

62.毕托管测量管道中流体的__________，而孔板流量计则用于测量管道中流体的________。

63.某设备上安装的真空表的读数为30kpa，已知当地的大气压强为100kpa，则所测物系的实际压强为kpa。

64.流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处点速度为______m/s，若平均流速增加为1m/s，则压强降为______Pa。

65.运动粘度ν=3×10-5m2/s的某流体在φ100×4mm的圆管内流动，其雷诺准数Re=1800，此流型为__________________，平均流速u=________________________________________m/s，管中心最大流速umax=_______________m/s。

66.边长为0.4m的正方型通风管道，其水力半径rH=____________m，当量直径de=________________m。

67.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是__________型曲线，其管中心最大流速为平均流速的__________倍，摩擦系数λ与Re的关系为__________。

68.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于__________，润湿周边长等于__________，当量直径等于__________。

69.孔板流量计属于变________________流量计，而转子流量计则是变__________________流量计。

70.流体在圆形直管中作滞流流动时，摩擦系数λ与Re的关系为__________。

三、计算题

1.

有一管路系统如图所示。

水在管内向高位槽流动，当E阀开度为1/2时，A、B两处的压强表读数分别

为5.9×104Pa及4.9×104Pa。

此时流体的流量为36m3/h。

现将E阀开大，B点压强

表读数升至6.87×104Pa，

水的密度为1000kg/m3。

假设在两种情况下，流体

都进入了阻力平方区。

求：

E阀开大后，管内水的流量；A处压强表读数Pa。

2.如图1所示：

反应器和储槽均通大气，用虹吸管从高位槽向反应器加料。

要求料液流速为u=1m/s，料液在管内阻力损失为∑hf=20J/kg（不计出口损失）。

求：

高位槽液面比管出口高出多少？

（h=2.09m）

图1

图2

3.如图2，储槽液面恒定。

将30℃的C2H5OH（密度为800kg/m3）用φ57×3.5mm的无缝钢管吸入高位槽中。

要求VS=0.004m3/s，且∑hf=0。

求真空泵需将高位槽的压力降到多少？

（p=5300N/m2）

4.用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.0×10-3Pa.s的某水溶液从开口贮槽送至开口高位槽内，两槽内液面维持恒定，液面相差18m，管路为φ70×2.5mm，长35m。

管路上全部局部阻力的当量长度为60m，摩擦系数为0.03，泵提供的外功为300J/kg。

求：

流体的体积流量；泵效率为75％时，泵的轴功率。

5.

在图1-1所示管路中，管长50m，管内径为50mm，管路中有一个标准弯头B，其局部阻力系数为0.75，一个半开的闸阀C，其局部阻力系数为4.5。

已知20℃水的粘度为100.42×10-5Pa.s，水的密度为998.2kg/m3，管内水的流量为3.5325m3/h，摩擦系数计算公式为λ=0.3164/Re0.25，求流体在管路中的阻力损失为多少J/kg？

6.某钢质转子（密度为7900kg/m3）流量计，因流量过大，不适合现场要求。

若以同样形状的铝合金转子（密度为2700kg/m3）代替钢转子，此时测得水的流量读数为8×10-4m3/s，试求水的实际流量。

7.如图，密度为

，粘度为

的水以

的流量从高位槽中流下，管道尺寸为

，全长为150m（含局部阻力当量长度）高位槽出口与管道出口间的高度差为50m。

在管路中离高位槽20m处有一压力表，其读数为

（表压），求离管道出口20m处流体的静压强（表压）（已知管道的前后20m均为水平管，当

时，

）

8.用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90kPa的密闭高位槽中。

已知液体的流量为4m3/h，密度为1200kg/m3、粘度为

Pa·s；输送管路的内径为32mm，管路总长度为50m（包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15m。

试计算该离心泵的效率。

9.有一幢102层的高楼，每层高度为4m。

若在高楼范围内气温维持20℃不变。

设大气静止，气体压强为变量。

地平面处大气压强为760mmHg。

试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。

（723.82mmHg）

10.若外界大气压为1atm，试按理想气体定律计算0.20at（表压）、20℃干空气的密度。

空气分子量按29计。

（1.439Kg/m3）

11.

采用微差U形压差计测压差。

如图。

已知U形管内直径d为6mm，两扩大室半径均为80mm，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为1000及860kg/m3。

当管路内气体压强p与外界大气压p0相等时，两扩大室油面齐平，U形管两只管内油、水交界面亦齐平。

现读得读数R=350mm，试计算：

（1）气体压强p（表）。

（2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强p是多少？

（3）若压差计内只有水而不倒入矿物油，如一般U形压差计，在该气体压强p值下读数R0为多少？

（104.76KPa;101.806KPa;49mm）

12.

一直立煤气管，如图。

在底部U形压差计h1=120mm，在H=25m高处的U形压差计h2=124.8mm。

U形管指示液为水。

管外空气密度为1.28kg/m3。

设管内煤气及管外空气皆静止，求管内煤气的密度。

（1.013Kg/m3）

13.如图示，水以70m3/h的流量流过倾斜的异径管通。

已知小管内径dA=100mm，大管内径dB=150mm，B、A截面中心点高度差h=0.3m，U形压差计的指示液为汞。

若不计AB段的流体流动阻力，试问：

U形压差计哪一支管内的指示液液面较高？

R为多少？

（R=3.92mm）

14.水以6.4×10-4m3/s的流量流经由小至大的管段内。

如图。

小管内径d1=20mm，大管内径d2=46mm。

欲测1、2两截面处水的压差，为取得较大的读数R，采用倒U形压差计。

已知压差计内水面上空是ρ=2.5kg/m3的空气，读数R=100mm。

求水由1至2截面的流动阻力∑hf。

（2.98J/Kg）

15.以水平圆直管输送某油品。

管内径为d1，管两段压差为

。

因管道腐蚀，拟更换管道。

对新装管道要求如下：

管长不变，管段压降为原来压降的0.75，而流量加倍。

设前后情况流体皆为层流。

问：

新管道内径d2与原来管内径d1之比为多少？

（1.28）

16.某流体在圆形直管内作层流流动，若管长及流体不变，而管径减至原来的一半，试问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少？

（16倍）

17.在某输水管路中输送20℃的水，试求：

（1）管长为5m，管径为

，输水量为0.06l/s时的能量损失；

（2）若其它条件不变，管径为

时能量损失由为多少？

（

；

）

18.用泵自储池向高位槽输送矿物油，流量为35T/h。

池及槽皆敞口。

高位槽中液面比池中液面高20m。

管径为Φ108×4mm，油的粘度为2840cP，密度为952kg/m3，泵的效率为50%，泵的轴功率为85kW。

求包括局部阻力当量管长的总管长。

（336.7m）

19.粘度8×10-3Pa.S，密度为850kg/m3的液体在内径为14mm的钢管内流动，溶液的流速为1m/s，试计算

（1）雷诺准数Re，并指明属于何种流型；

（2）该管为水平管，若上游某点的压力为1.47×105Pa，问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降为1.27×105Pa。

（Re=1488,属于层流L=15m）

20.用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。

水槽敞口。

塔内表压为0.85at。

水槽水面至塔内水出口处垂直高度差22m。

已知水流量为42.5m3/h，泵对水作的有效功为321.5J/kg，管路总长110m（包括局部阻力当量管长），管子内径100mm。

试计算摩擦系数λ值。

（0.0785）

21.有一除尘洗涤塔，塔底压力表读数为4.9×104Pa，塔顶水银压差计读数R=300mm。

压力表与水银压差计间垂直距离为8m，塔内操作温度为303K，气体在标准状态下的密度为0.76kg/m3，试求气体在塔内流动过程的流动损失。

（∑hf=9.469×103J/kg）

22.将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中，两槽之间的垂直距离为18m，输送管