谭天恩版化工原理上册复习题文档格式.docx

1、管路总阻力损失的计算突然缩小局部阻力系数= 0.5，突然扩大局部阻力系数= 1。流体输送管路的计算:通常，管路中水的流速为13m/s。并联管路, 各支管的阻力损失相等。毕托管测量流速测量流量: 孔板流量计, 文丘里流量计, 转子流量计。孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。转子流量计的特点恒压差、变截面。化工原理 第一章 复习题（一）一、填空题：1、毕托管用来测量管道中流体的点速度。2、孔板流量计为定截面变压差流量计，用来测量管道中流体的流量。随着Re增大其孔流系数C

2、0先减小，后保持为定值。3、转子流量计为定压差变截面流量计。注意：转子流量计的校正。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。1、边长为a的正方形管道，其当量直径de为 （ a ） 。2、在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。则细管内水的流速为粗管内流速的_4_倍。3、流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为_ 和_两种。局部阻力的计算方法有_法和_法。 直管阻力，局部阻力，阻力系数，当量长度。4、在静止的同一种连续流体的内部，各截面上_能与_能之和为常数。位，静压。5、开口U型管压差计是基于_原理的测压装置，

3、它可以测量管路中_上的_或_。流体静力学 任意截面 表压强 真空度6、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_,邻近管壁处存在_层，且Re值越大，则该层厚度越_。 零， 滞流（或层流）内 薄（或小）7、实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_守恒。因实际流体流动时有_不， 摩擦阻力8、流体在一段装有若干个管件的直管l中流过的总能量损失的通式为_，它的单位为_J/kg _。9、定态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时各截面上_相等。它们是_之和，每一种能量_，但可以互相转换 。 总机械能； 位能、动能和静压能。不一定相等；10、某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640

4、mmHg，则它的绝对压强为_Pa。=640-500=140mmHg140133.321.866104Pa。11、流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，其速度分布呈_形曲线，中心最大速度为平均速度的_倍。此时摩擦系数与_无关，只随_加大而_抛物线，2，/d，Re，减小。12、流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数与_及_有关。在完全湍流区则与雷诺系数的关系线趋近于_线。 Re，/d，水平 二、选择题1、判断流体流动类型的是（ ） （A） Eu准数 （B） Re准数 （C） /d （D） pf2、流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re=1500，则其摩擦系数应为（ B ）（A）0.032 （

5、B） 0.0427 （C） 0.0267 （D） 无法确定3、在法定单位制中，粘度的单位为（ D ）（A）cp （B）p （C）g/（ cm.s ） （D）4、在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（ D ）（A） 同一种流体内部 （B） 连通着的两种流体（C） 同一种连续流体 （D） 同一水平面上，同一种连续的流体 5、在一水平变径管道，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（ ）（A） A、B两截面间的总能量损失（B） A、B两截面间的动能差（C） A、B两截面间的压强差 （D） A、B两截面间的局部阻力5、管路由直径为573.5mm的细管，逐渐扩大到

6、1084mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。则在粗管内的流速为（ B）（A） 2m/s （B）1m/s （C） 0.5m/s （D） 0.25m/s 6、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） （A） 速度相等 （B） 体积流量相等（C） 速度逐渐减小 （D） 质量流速相等 7、湍流与滞流的本质区别是（C）（A） 湍流的流速大于滞流的 （B） 湍流的Re值大于滞流的（C） 滞流无径向脉动，湍流有径向脉动 （D） 湍流时边界层较薄8、在阻力平方区内，摩擦系数（ C ）（A）为常数，与Re，/d 均无关 （B）随Re值加大而减小（C）与Re值无关，是/d的函数 （

7、D）是Re值与/d的函数 9、流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（B）A、与u2成正比 B、与u成正比 C、与u1.75成正比 D、与u0.55成正比三、判断题1、在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时，公式中的流速应该用小管中的流速。（ ）2、不可压缩的理想流体在管道内作定态流动，若无外功加入时，则流体在任一截面上的总压头为一常数。（ ） 3、流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流速。（ ）4、在同一种连续流体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。（ ） 5、某定态流动系统中，若管路上安装有若干个管件、阀门和若干台泵，则此管路就不能运用连续性

8、方程式进行计算。6、用U管压力计测量管路中两点的压强差，其压差值只与读数R和两流体的密度差有关，而与U管的粗细、长短无关。（二）1.（3分）雷诺准数的表达式为_。当密度1000kg/m3,粘度=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m/s 在管中流动时,其雷诺准数等于_,其流动类型为_.（ Re=d/ ; 105； 湍流）2.（2分）某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平均流速为_.（ 1m/s ）3.（2分）牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为_. 用剪应力的表达式为_.（ F=Adu/dy; =du/dy）4.（2分）当地大气压为750mmHg时

9、,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_mmHg,真空度为_mmHg. （ 850; -100）5.（2分） 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/s/,其体积流量为_.平均流速为_.（ 0.0118m3/s,1.5m/s） 6.（4分） 当20的水（=998.2kg/m3,=1.005厘泊）在内径为100mm的光滑管内流动时,若流速为1.0m/s时,其雷诺准数Re为_,直管摩擦阻力系数为_.（9.93104; 0.0178）7.（2分）某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为3020mm,其当量直径de为_.（24mm）8.（3分）测

10、量流体流量的流量计主要有如下四种: _ _,_,_ , _,测量管内流体点的速度,则用_. （转子流量计;孔板流量计;丘里流量计;湿式气体流量计 ;皮托管）9.（2分）测量流体压强的仪器主要有如下两种: _,_.（ U管压差计;弹簧压力计）10.（4分）计算管道流体局部阻力的方法有: _,_,其相应的阻力计算公式为_,_,（ 当量长度法; 阻力系数法; hf =（le/d）（u2/2g）; hf=（u2/2g） ）11.在流体阻力计算中,当量长度的定义是_. （能产生与某局部阻力相当的直管长度, 称为该局部阻力的当量长度。） 12.（2分）管出口的局部阻力系数等于_,管入口的局部阻力系数等于_

11、.（ 1.0; 0.5）13.（3分）理想流体是指_；而实际流体是指。（没有粘性、没有摩擦阻力、液体不可压缩；具有粘性、有摩擦力、液体可压缩、受热膨胀、消耗能量。）14.（3分）流体体积流量用来计算；质量流量用来计算；而流体流速用来计算。（Vsu.A Wsu.A. uVs /A）15.（3分）流体在园直管内流动，当Re4000时的流型称为，其平均速度与最大流速的关系为，而Re2000的流型称为，其平均速度为。 （ 湍流， um0.8umax， 滞流， um0.5 umax。16.（3分）流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速,动压头,静压头。（填增加,减少,不变）（ 减少,减少,增加。17.

12、（2分） 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d1,内管的外径是d2,则当量直径de。（ de4流通截面积/浸润周边; ded1d2 ）18. 流体的粘度指_。粘度值随温度变化而变化,对于液体，温度升高，粘度_；对于气体，温度升高，粘度_。 （ 流体流动时,相邻流体层间,在单位接触面上,速度梯度为1时,所产生的内摩擦力; 减少; 增大）19.（2分）米糠油在管中作流动,若流量不变,管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的_倍。（2倍）20.（3分）柏努利方程如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为_, 若用J/m3表示则可表示为_。（ gZ1+P1/+u12/2=

13、 gZ2+P2/+u22/2+Wf; gZ1+P1+ u12/2=gZ2+P2+ u22/2+Wfg）21. .（2分）孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒_,变_；后者是恒_,变_。（ 截面；压差；截面）22.（2分）在测速管中,测压孔正对水流方向的测压管液位代表_,流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表_。（ 冲压头；静压头）23.（3分）某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,摩擦系数与Re的关系为_。（抛物线；;2倍; 64/Re）24.（3分）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

14、流量将_,摩擦系数_,管道总阻力损失_。（减小;增大;不变）25.（2分）流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有_。（粘性）26.（2分）液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长_,由于有摩擦阻力损失,静压强沿管长_。（不变;降低）27.（4分）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_。（ 1/16）28（4分）液体在园管内作稳定连续滞流流动时,其摩擦阻力损失与管内径的_次方成反比。（ 2）29.（2分）水塔内的水能通过管路引至各车间使用,这是因为水塔内的水具有_。 （高位压头）30.（4分）流体在园管内流动时,由于流体具有粘性,使得_处速度为

15、零,管的_处速度最大。（ 管壁；中心）31.（4分）测量流体的流量一般可采用_等流量计。测量管内流体点速度,则用_。（孔板；文丘里；转子；皮托管。32.（3分）在输送液体的管路中,要使P1-P2 = Pf的条件_。 （ 管径相等，处于同一水平面，无外加能量。33.（2分）圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m m3/s ,质量流量为_,平均流速为_。（ 22kg/s;2.8m/s） 二、选择题1.（2分）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（ ） 关系（答案A） A. 体系大气压 B. 体系大气压 C. 体系大气压2.（3

16、分） 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是（ ）（答案 A） A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关3.（2分）层流与湍流的本质区别是：（ ）。（*答案* 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p2/时, 由1流向2,当（pa /+Zg） p2/时, 由2流向1。4.（10分） 用如图所示的实验装置得实验记录如下表所示：皮托管编号1234管内直径mm12.72112皮托管测压孔高度mm72关闭阀A，玻管水柱高

17、度mm472全开阀A 皮托管测压孔柱高度mm（平行水流方向）435.5407.5405.1376.5柱高度mm（正对水流方向）389.5401.8347.6322根据以上实验数据，回答下列问题：（1）、第4点的位压头，静压头和动压头各为多少mmH2O？（2）、水由第2点处流到3点处的阻力损失压头为多少mmH2O？（3）、第1点的速度为多少m/s? （1） Z4=21（mmH2O ） , P4/（g）=H4-Z4=322-21=301（mm H2O）； h动4=u42/（2g）=376.5-322=54.5（H2O）（2） hf（2-3）=407.5-405.1=2.4（mm H2O）（3） u

18、12/（2g）=435.5-389.5=46（mmH2O）； u1=0.95m/s 第二章 知识点一、工作原理基本部件：叶轮（612片后弯叶片）；泵壳（蜗壳）（集液和能量转换装置）；轴封装置（填料函、机械端面密封）。原理：借助高速旋转的叶轮不断吸入、排出液体。离心泵无自吸能力，因此在启动前必须先灌泵，且吸入管路必须有底阀，否则将发生“气缚”现象。某离心泵运行一年后如发现有气缚现象，则应检查进口管路是否有泄漏现象。1、压头H，又称扬程2、有效功率 3、离心泵的特性曲线通常包括 H-Q，N-Q，-Q曲线，这些曲线表示在一定转速下输送某种定的液体时泵的性能。由N-Q线上可看出：Q=0时，N=Nmin

19、所以启动泵和停泵都应关闭泵的出口阀。 离心泵特性曲线测定实验，泵启动后出水管不出水，而泵进口处真空表指示真空度很高，可能出现的故障原因是吸入管路堵塞。 若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头减少，流量减少，效率减少，轴功率增大。三、离心泵的工作点1、泵在管路中的工作点为离心泵特性曲线（H-Q）与管路特性曲线（He-Qe）的交点。管路特性曲线为：He=K+BQe22、工作点的调节：既可改变He-Qe来实现，又可通过改变H-Q来实现。具体措施有改变阀门的开度，改变泵的转速，叶轮的直径及泵的串、并联操作。 两台同样的离心泵并联压头不变而流量加倍，串联则流量不变压头加倍。四、离心泵的安装高度Hg为避免

20、气蚀现象的发生，离心泵的安装高度小于等于Hg，注意气蚀现象产生的原因。离心泵的安装高度超过允许安装高度时会发生气蚀现象。1、离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。2、离心泵的泵壳制成蜗壳形，其作用有二：A、汇集液体；B、转能装置，即是使部分动能转换为静压能。3、离心泵的主要性能参数有流量 、轴功率 、压头、效率 、气蚀余量 等。4、离心泵特性曲线包括 H-Q、 N-Q、 和-Q三条曲线。它们是在一定转速下，用常温清水为介质，通过实验测得的。5、离心泵的压头（又称扬程）指是泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，它的单位是m。6、离心泵安装在一定管路上，其工作点是泵的特性曲线和管路特性曲线的

21、交点。7、若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时，则离心泵的压头减少，流量减少，效率下降，轴功率增大。8、离心泵将低位敝口水池的水送到高位敝口水槽中，若改送密度为1200Kg/m3，而其他性质与水相同的液体，则泵的流量不变，压头不变，轴功率增大。9、管路特性曲线的形状由管路布置和操作条件来确定，与离心泵的性能无关。10、离心泵通常采用出口阀门调节流量：往复泵与齿轮泵采用旁路调节流量。11、离心泵汽蚀余量的定义为 。12、单动往复压缩机的理想压缩循环分为吸气、压缩及排气三个阶段。13、离心通风机的全风压是指单位体积（1m3）的气体流过风机时所获得的能量，他的单位是Pa。14、当液体的密度改变时，离心泵的压头H和轴功率N的变化为（ B）A、H、N均不变 B、H不变，N改变 C、H改变，N不变 D、H、N均改变 15、离心泵的轴功率是（C）A、在流量为零时最大 B、在压头