化工原理习题课习题(上册)

1化工原理习题课习题(上册)目录第一章流体流动------------------------------1-27第二章流体的输送-----------------------------28-38第三章机械分离-------------------------------39-50第四章传热--------------------------------------50-682第一章流体流动[一]单选择题(1)某物体的质量为1000kg，则其重量为____________。A1000NB9810NC9810kgfD1000/9.81kgf(2)4℃水在SI制中密度为________；重度为________；在工程单位制中密度为________；重度为________。A1000kgf/m3B1000kg/m3C102kgf·s2/m4D9810N/m3(3)如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与____有关.AHBH、dCdDPaEH、d、Pa(4)用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图所示三种装置，两测压孔距离h相等，d1＝d2＝d3，各管流速相等。其读数分别为R1，R2，R3。则＿＿＿。（流体皆为水，指示液皆为汞）AR2＜R1＜R3BR1＜R2＝R3CR1＜R2＜R3DR1＝R2＝R3ER1＞R2＝R33(5)图示所表示的R值大小反映______。AＡ、Ｂ两截面间压差值BＡ－Ｂ截面间流动压降损失CＡ、Ｂ两截面间动压头变化D突然扩大或缩小流动损失。(6)一敞口容器,底部有一出水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由容器流入管内,则2点的表压p2=()水柱.A1.5mB1.0mC0.75mD0.5m(7)如图所示,用U形压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同,管内流体均为20℃水,指示液均为汞,则________。AR1≠R2,R1=R2=R4BR1=R2=R3=R4CR1=R2R3R4DR1≠R2≠R3≠R4(8)如图表明,管中的水处于________。A静止B向上流动C向下流动D不一定4(9)层流与湍流的本质区别是：________。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(10)如图，若水槽液位不变，在阀门打开后，①、②、③点的流体总机械能的关系为________。A①=②=③B①=②③C①②=③D不能肯定(11)一个工程大气压等于_______Pa；_______Kgf/cm2。A1.013×105B9.81×104C760D735.6E10.33F10G1(12)如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了的大小。AA、B间的压头损失HFabBA、B间的压强差△PCA、B间的压头损失及动压头差之和DA、B间的动压头差(uA2－uB2)/2g(13)转子流量计的主要特点是________。（从流道截面与压差改变考虑）A恒截面、恒压差B变截面、变压差C恒流速、恒压差D变流速、恒压差(14)下图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab与cd两段长度相等,管径与管壁粗糙度相同,则:5(1)U形压差计读数_____.AR1R2BR1=R2CR1R2D不定(2)液体通过ab与cd段能量损失______。AhfabhfcdBhfab=hfcd(15)有一并联管路，如图所示，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为v1，u1，d1，L1，Σhf1及v2，u2，d2，L2，Σhf2。若d1＝2d2，L1＝2L2，则：1.Σhf1/Σhf2＝（）A2B4C1/2D1/4E12.当两段管路中流体均作滞流流动时，v1/v2＝（）A2B4C8D1/2E13.若两段管路中流体均作滞流流时，u1/u2＝（）A2B4C1/2D1/4E14.当两段管路中流体均作湍流流动时，并取1＝2,v1/v2＝（）A2B4C8D1/2E1/4..(16)图示为一异径管段，A、B两截面积之比小于0.5，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R＝R1，从B段流向A段测得U形压差计读数为R＝R2，若两种情况下的水流量相同，则______。（R只取绝对值）AR1＞R2BR1＝R2CR1＜R2D不能判定6(17)一敞口容器,底部有一进水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由水管进入容器,则2点的表压p2=()水柱。A2.0mB1.5mC1.0mD0.75m(18)孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值________。A总在增大B先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值C总是减小D不定(19)在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数λ数值________。A与光滑管一样B只取决于ReC只取决于相对粗糙度D与粗糙度无关(20)如图，U形压差计测得：________。(A)A、B间的阻力损失(B)A、B间的压强差(C)A、B间的位头差加阻力损失(D)A、B间位头差(21)下图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab与cd两段长度相等,管径与管壁粗糙度相同,则:(1)ab与cd两段静压差______。APabPcdBPab=PcdCPabPcdD不定(2)R1值表示_______。Aab段的压差值Bab段位能变化Cab段流动能量损失Dab段压差值及流动能量损失7[二]填空题(1)当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时，其公式中的流速应该用_______管中的速度。流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)其摩擦系数λ随___________和___________而变。(2)牛顿粘性定律的数学表达式为_______________，牛顿粘性定律适用于_______型流体。（3）在毕托管中，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_______________________。(4)稳定流动中，点流速只与_________有关，而不稳定流动中，点流速除与________有关外，还与__________有关。(5)列伯努利方程时选取的截面必须具备的条件是____________，___________，___________。(6)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_____倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的__________倍。(8)下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况,图中ab截面管中心a点的流速为us,b点的流速为u,图示中所表示的符号意义是1为，2为_______3为,us表示,u与us的关系。(9)在SI制中压强的因次为_____________；功率的因次为____________(10)实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是:________。(11)通常指边界层的范围是____________________。(12)图示并联管路。流体由高位槽经A、B两路流出。当开大阀门A后，管路A中流速UA，O点压强P0,UB。8(13)流体流动的连续性方程是：___________________________；适用于园形直管内不可压缩流体流动的连续性方程是：____________________________(14)流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速为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。(15)LZB-40转子流量计其转子为不锈钢（比重：7.92），刻度标值以水为基准，量程范围为0.25~2.5m3/h，若用此转子流量计来测量酒精（比重：0.8），则酒精的实际流量值要比刻度值______，校正系数(实际流量与刻度值之比)为________，测量酒精时，此流量计的最大流量值为___________________。(16)如图所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ζ与压差计读数R的关系式为____________________。(17)如附图所示,容器中盛有油(ρ=800kg/m3)。油上界面a2以上是空气。U形管中指示液为水(ρ=1000kg/m3),a1,a2,a3在同一水平面上,b1,b2,b3点也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,则各点的表压Pa1＝________,Pa2＝________,Pb1＝__________,Pb3＝____________。h3值为___________。(表压值以mm水柱表示)9(18)流体动力黏度(简称为黏度)μ的SI单位为_____________。运动黏度ν的SI单位为____________。(19)边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为_________，当量直径为_________。(20)米糠油在管中作层流流动，若流量不变，μ、L不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失________________________。(21)如图所示,在充满空气的具有不同压力的两密闭容器A和B的上、下两侧,各连接管径和高度均不相等的压差计,各连接导管内充满空气,压差计内指示液为水,则当用下方压差计读数表示时,PA-PB=,当用上方压差计读数表示时,PA-PB=,R与H值之间关系为。(22)流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示,则该方程可表示为，若用N/m2(Nm/m3)表示则可表示为。（无外加机械能）(23)如图所示，液体在等径管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ζ与压差计读数R的关系式为。10(24)层流时,管内平均流速是最大流速的________；湍流时,管内平均流速约是最大流速的________。(25)如图所示系统，其大管内径d1=45mm，液体在管内流速为0.5m/s，小管内径d2=19mm，从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg，则2-2断面处的流速为__________m/s，是根据＿＿＿＿＿＿＿＿方程而得。(26)空气在内径一定的圆管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re值将________________。(27)___________________的流体称为理想流体。(28)某种油漆服从幂率方程τ=10（du/dy）-0.5，Pa。在剪切速率du/dy=11/s时的黏度为_______Pa.s；当du/dy=1001/s时其黏度为Pa.s。黏度随剪切速率增加而降低的现象称为(29)并联管路的特点是：A)并联各管段压强降_______________；B)主管流量等于并联的各管段__________________；C)并联各管段中管子长、直径小的管段通过的流量____________________。(30)LZB-40转子流量计其转子为不锈钢（比重：7.92），刻度标值以水为基准，量程范围为0.25~2.5m3/h，若上述转子流量计改用形状完全相同的铅转子（比重：10.67）代替原不锈钢转子，测量的流体仍为水，则实际流量值要比刻度值________，校正系数(实际流量与刻度值之比)为_______，实际量程范围为_________________m3/h.(31)t01a0203211在毕托管中，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_______________________。(32)t01b02066一转子流量计，当流过水的流量为1m3/h时，测得该流量计进出口两端的压力降为20mmHg，当流量增加到1.5m3/h，问转子流量计进出口压降有何变化?_______________________。(33)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，当流量增大时，转子两端压