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1、化工原理上册试题答案化工原理试题库（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 ）。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（ A ）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（ D ）。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C.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（ C ）。A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2

2、5.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6.对可压缩流体，满足( C )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（ C ）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( B )。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 ）。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（ B ）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

3、准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度11.测速管测量得到的速度是流体（ C ）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（ C ）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（ C ）。A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m。14.流体在长为2m、高为1m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ A ）。A. 1.33m； B. 2.66m； C. 0.33m； D. 0.66m。15

4、.流体在内管外径为25mm，外管内径为70mm的环隙流道内流动，则该环隙流道的当量直径为（ D ）。A. 25mm； B. 70mm； C. 95mm； D. 45mm。16.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( C ) A. u 3/2.umax B. u 0.8 umax C. u 1/2. umax D u =0.75 umax 17.判断流体流动类型的准数为（ A ）A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数18.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ）A .

5、 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 19.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（ A ）A层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态20.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（ C ）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21.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 ）。A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。22.流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为 ( C )A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 C.10.336m水柱

6、 D.10130Pa23.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（ B）倍。A.4 B.2 C. D.不能确定24.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 )A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 25.在柏努利方程式中，P/g被称为 ( A )A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定26.流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re ( D )A.4000 B.2000 D.4000 27.不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（ A ） 可压缩性流体在管

7、道内稳定流动的连续性方程式为（ D ） A.u11=u22 B.u12=u21C.u11/1=u22/2 D.u11/2=u22/128.有两种关于粘性的说法： ( A )无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。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。29.层流与湍流的区别是（ C ）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30.有一并联管路如图2所示，两段管路的流量、流速、管径、管长及流动阻力损失分别

8、为(1)、u(1)、d(1)、L(1)、h(f1)及(2)、u(2)、d(2)、L(2)、h(f2)。若d(1)=2d(2)，L(1)=2L(2)，则h(f1)/h(f2)（E ）、2；、4;、1/2;、1/4;、1当管路中流体均作层流流动时，(1)/(2)=（ C）、2；、4;、8;、1/2;、1当管路中流体均作层流流动时，u(1)/u(2)=（A ）、2；、4;、1/2;、1/4;、1当两段管路中流体均作湍流流动时，并取(1)(2)，则(1)/(2)=（ B ）。、2；、4;、8;、1/2;、1/4当两段管路中流体均作湍流流动时，并取(1)(2)，则u(1)/u(2)=（E ）。、2；、4

9、;、1/2;、1/4;、131.真空表读数是60kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为（ A ）kPa。A.40 B.60 C.160 32.当温度降低时，气体的粘度（ A ）。A.降低 B.不变 C.增大 33.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（ B ）倍。A.2 B.4 C.16 34.当地大气压为100kPa，压强表读数是60kPa，则实际压强为（ A ）kPa。A、160 B、40 C、60 D、10035.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（ B ）J/

10、kg，出口能量损失为（ D ）J/kg。 A、 0.5 B、1 C、1.5 D、 236.随着温度的升高液体的粘度（ C ），气体的粘度（ A ）。 A、增加 B、不变 C、降低二、填空题1.连续性介质假定是指_假定流体是由无数紧密相连、没有间隙的流体质点组成的连续介质。2.流体在光滑管内作湍流流动时，摩擦系数与 雷诺数 和 相对粗糙度 有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则仅与 相对粗糙度 有关。3.流体阻力产生的根源是_内摩擦力_。粘性是指_在运动状态下，流体产生的抵抗剪切变形的性质_。4.在连续稳定流动过程中，流速与管径的_平方_成反比。均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而_改变_。(减

11、、降或不变)5.无因次数群是_各物理量的因次彼此相消而变成没有因次_的数组。6.滞流与湍流的根本区别是_有无径向脉动_。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_平方_成正比。8.圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈_抛物线_形状。其平均速度是中心最大速度的_1/2_。摩擦阻力系数与雷诺数的关系是_64/Re_。9.流体流动边界层是指_流速降为主体流速的99%以内的区域_。流体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是_流体动能耗尽_。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_形体阻力_。粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和_形体阻力_之和，又称为局部

12、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_1/2_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_1/16_。 12.当20的甘油(=1261kg.m-3,=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_210.3_ ,其摩擦阻力系数为_0.304_. 13.当量直径的定义是de ，对边长为正方形风管当量直径de a 。 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

13、d2-d1。 15.当Re 为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数=_64/Re_，在管内呈湍流时，摩擦系数与_雷诺数_、_相对粗糙度_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_减小_，摩擦系数_增大_，管道总阻力损失_不变_（增大、减小、不变）。 17.某设备的表压强为50KPa，则它的绝对压强为 150KPa ，另一设备的真空度为50KPa，则它的绝对压强为 50KPa 。（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 2 倍19. 流体在管路两截面间的压强差P与压强降P

14、f 相等的条件是 无外功、直径相同、水平管路 。20.局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法：_当量长度_法和_阻力系数_法。21.并联管路的特点是_总管流量等于各支管流量之和；总管损失与各支管损失相同_。分支管路的特点是_总管流量等于各支管流量之和；各支管在流动终了时机械能与能量损失之和相等_。22.孔板流量计是通过_测量孔板前后的压强差_来反映流量的大小，又称为_差压式（节流式）_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_转子的位置_反映流量的大小，又称_浮子流量计_。23.热量衡算中，物料衡算通式中的过程GA为_0_。24.热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定_

15、0_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_减小_。26.对不可压缩流体，满足_( 绝压）_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_雷诺_准数。28.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为_抛物线_。29.增大流体的流量，则在孔板前后形成的压强差_增大_。30.流体在管内流动时的摩擦系数与_雷诺数和相对粗糙度_有关。31.测速管测量得到的速度是流体_点_速度。32.流体是气体和液体的统称，其中_气体_是可压缩流体，_液体_是不可压缩流体。33.表压、绝压、大气压之间的关系是_表压=绝压-大气压_34.据流体静力学基本方程式知，当液面上方压强

16、变化时，液体内部各点压强_同步_变化。35.等压面的要点有四个，即_同种流体_、_静止_、_连续_、_同一水平面_。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中的_斜管压差计_和_微差压差计_。37.粘度是衡量_流体粘性_大小的物理量。38.孔板流量计是基于_流体流动的守恒_原理的流量测量仪表。39.恒压差、变截面的流量计有_转子流量计_。40.恒截面、变压差的流量计有_孔板流量计_。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_各管段质量流量相等_和_总能量损失等于各管段能量损失之和_。4

17、4.同一容器中有A,B,C三点，B点的压强为1atm，且PAPBPC，若B点的压强增加0.6atm，则PA增加_0.6*101325_Pa，PA-PC增加_0_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_最大_，越靠近管壁，流速_越小_，在管壁处等于_0_。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_1_m/s，流体在管内流动类型属_层流_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与压差计读数的关系式为_。48.某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2

18、kg/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_487_ kg/m3。49.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是_抛物线_型曲线，其管中心最大流速为平均流速的_0.5_倍，摩擦系数与Re的关系为_64/Re_。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_196.2_Pa，为使读数增大，而p值不变，应更换一种密度比水_小_的指示液。51.用测速管测定的是_点_流速，孔板流量计测定的是_孔口_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_增大_；若改用转子流量计测量，当测量

19、增大时，转子两端差值将_不变_。52.气体的密度与压强成 正比 。53.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 流体密度 有关。54.转子流量计的压强差随流量的增加而 不变 。55.在连续静止的同一种流体中，同一水平面上各点的压强 相等 。56.孔板流量计前后产生的压强差随着流量的增加而 增加 。57.流体是由无数质点所组成的 连续 介质。58.流体流动与固体运动的区别在于其 作为一个整体 运动的同时，内部还有 相对 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 100 kpa。60.根据流体静力学基本方程式，在一 静止 的、 连

20、续 的同种流体内部，等高面即为 等压面 。61.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是_内摩擦力_。62.毕托管测量管道中流体的_点速度_，而孔板流量计则用于测量管道中流体的_孔口流速_。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 70kpa。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_1_m/s，若平均流速增加为1m/s，则压强降为_20_Pa。65.运动粘度=310-5 m2/s的某流体在1004mm的圆管内流动，其雷诺准数Re=1800，此流型为_层流，

21、平均流速u=_0.59_m/s，管中心最大流速umax=_1.18_ 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=_0.4_m。67.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是_抛物线_型曲线，其管中心最大流速为平均流速的_2_倍，摩擦系数与Re的关系为_64/Re_。68.套管由572.5mm和252.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于_0.0018_，润湿周边长等于_0.226_，当量直径等于_32mm_。69.孔板流量计属于变_压差_流量计，而转子流量计则是变_截面_流量计。70.流体在圆形直管中作滞流流动时，摩擦系数与Re的关系为_64/Re

22、_。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 5.9104Pa及 4.9104Pa。 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 6.87104Pa， 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= 1 m/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23.如

23、图2，储槽液面恒定。将30的C2H5OH(密度为800kg/m3)用573.5mm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1.010-3Pa.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702.5mm，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

24、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100.4210-5Pa.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=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2700 kg/m3) 代替钢转子，此时测得水的流量读数为810-4m3/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

25、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90 kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4 m3/h，密度为1200 kg/m3、粘度为Pas ；输送管路的内径为32 mm，管路总长度为50 m（包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15 m。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

26、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

27、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=3.92

28、mm) 14.水以6.410-4m3/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=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1084mm，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810-3Pa. S，密度为850kg