化工原理 流体流动

化工原理绪论、流体流动、流体输送机械一、填空题1．一个生产工艺是由若干个__________和___________构成的。2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。3．常见的单位制有____________、_____________和_______________。4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________，因而产生了不同的单位制。5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。二问答题7．什么是单元操作？主要包括哪些基本操作？8．提高过程速率的途径是什么？9．第一章流体流动一填空题1．单位体积流体的质量称为________，它与________互为倒数。2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为____________。3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为________，其表示方法有________和________两种。4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是_________的。5．产生流体阻力的根本原因是________；而___________是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_______________。6．流体在管道中的流动状态可分为______和__________两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是_____________________________________。7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_________、___________、________________。8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是______________________________。9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将_______，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值________。一、选择题10．液体的密度随温度的升高而_________。A增大B减小C不变D不一定11．表压值是从压强表上读得的，它表示的是_________。A比大气压强高出的部分B设备的真实压力C比大气压强低的部分D大气压强12．流体的流动类型可以用___________的大小来判定。A流速B雷诺准数C流量D摩擦系数13．气体在等截面的管道中流动时，如质量流量不变则其质量流速_________。A随温度大小变化B随压力大小变化C不变D随流速大小变化14．粘度愈大的流体其流动阻力__________。A愈大B愈小C二者无关系D不会变化15．柏努利方程式既可说明流体流动时的基本规律也能说明流体静止时的基本规律，它表明静止流体内任一点流体的__________是常数。A总能量B静压能与动压能的和C压强D静压能16．流体的流动状态是由多方面因素决定的，d、u、增大，都使流体向_________方向移动，增大，使流体向________方向移动。A湍流B滞流C过渡流D稳流17．湍流流动的流体随Re值的增大，摩擦系数与________关系不大，而________的影响却越来越明显。A雷诺准数B粘度C管壁粗糙度D流体阻力18．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强_________。A发生变化B发生同样大小的变化C不变化D发生不同情况的变化二、判断题19．气体的粘度随压力的升高而增大。()20．层流内层的厚度随流体湍动程度的增加而增加。()21．流体在管路中作稳定流动时，任一截面处流体的流速、密度与截面积的乘积均相等。()22．当液体内部某点压强一定时，则液体的密度越大，此点距液面的高度也越大。()23．流体阻力的主要表现之一是静压强下降。()24．真空度为定值时，大气压强越大，则绝对压强越大。()25．流动的流体各种机械能的形式是可以相互转化的，但任一截面上流体具有的各种机械能的总和是常数。()26．U型管测压仪中指示液的密度比被测液的密度小时，应倒置安装。()27．因流动阻力而引起的压力降是指1m3流体流动时所损失的机械能。()四、问答题1．什么叫密度、相对密度和比容？写出它们的关系式。2．表示压强的常用单位有哪几种？分别写出工程大气压和物理大气压与其它常用单位间的换算关系。3．什么叫体积流量、质量流量、流速和质量流速？它们之间有什么关系？4．流体稳定流动的连续方程式如何表示？当管路有分支的情况下又怎样表示？5．流体在管路中稳定流动具有哪几种机械能量？它们之间有什么规律？写出描述其规律的方程式。6．何谓层流内层？层流内层的厚度与雷诺准数有什么关系？7．想要降低流体的阻力，应从哪些方面着手？8．为什么可以用液柱高度来表示压强的大小？9．写出计算管径的方程式。在流量一定的情况下，管径是否越小越好？为什么？第二章流体输送机械一、填空题一、离心泵的主要工作部件为_________、________、__________等部件。二、离心泵的主要性能为________、________、____________、___________。三、往复式压缩机实际工作循环由________、_________、_________、和________所组成。四、将表明__________、__________、和__________关系的曲线绘在同一张图上，称为离心泵的特性曲线。五、为了保证不发生汽蚀现象，离心泵的实际安装高度只能_______理论计算出的最大吸上高度。六、采用多级压缩的优点是______________________、_________________________、_________________________。七、表示管路所需的__________与____________的函数关系的曲线称为管路特性曲线；它与所配用泵的__________曲线绘在一张图上，则两线的交点称为泵的工作点。八、凡是正位移泵，在开泵前必须先将_________打开，否则泵内的压强将因____________而压力急剧升高，造成事故。九、往复式压缩机的排气是________的，解决排气不均匀的措施之一是安装缓冲罐，此装置还具有________________________的作用。二、选择题一〇、启动离心泵前，需用被输送液体把泵灌满，其原因是为了防止________。A气缚现象B气浮现象C气蚀现象D排不出液体一一、离心泵内的叶轮有开式、半闭式和闭式三种，其中闭式叶轮的_________。A效率最低B效率最高C效率适中D无法判断一二、调节泵的工作点可采用改变管路特性曲线的方法来达到，其具体措施是_________。A调节泵的进口阀B调节泵的转速C调节泵的出口阀D调节支路阀一三、气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是_________。A鼓风机B压缩机C通风机D真空泵一四、用泵将液体从低处送往高处的高度差称为__________。A升扬高度B吸上高度C扬程D安装高度一五、离心泵运转时，其扬程随流量的增大而__________；而往复泵的实际流量会随扬程的增大而_________。A减小B增大C不变D不一定一六、往复式压缩机的余隙系数越大，压缩比越大，则容积系数__________。A越大B越小C不变D不一定一七、输送液体的粘度越大，则液体在泵内的能量损失越大，使离心泵的扬程、流量________，而功率______。A减小B增大C不变D不一定一八、离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止___________。A汽蚀现象B电流过大C高压流体倒流D气缚现象三、判断题一九、离心泵吸入管的单向底阀是为了防止泵内液体倒流回贮槽。()二〇、泵壳不仅作为一个汇集液体的部件，而且是一种转能装置。()二一、离心泵启动时应关闭出口阀，这样可避免功率过大而烧坏电机。()二二、往复泵可用出口阀调节流量也可用回流支路调节流量。()二三、往复式压缩机在运行中，不允许关闭出口阀，这样可防止压力过大而造成事故。()二四、离心式压缩机与离心鼓风机相同，各级叶轮大小相等。()二五、离心式压缩机常用的调节方法是调节入口阀的开度，此方法是改变了压缩机的特性曲线。（）二六、离心泵工作点的坐标是泵实际工作时的流量和扬程，也是管路的流量和所需的外加压头。()二七、一台往复式压缩机工作时的压缩比不能太大，否则将使压缩机根本吸不进气体。()四、问答题二八、为什么离心泵启动之前，要先灌满液体？泵吸入管末端为什么要安装单向底阀？二九、在有的离心泵叶轮的盖板上钻有少量小孔，其原因何在？三〇、轴封的作用是什么？为什么填料密封的松紧度必须合适？三一、扬程和升扬高度有什么区别？三二、为什么离心泵启动时要关闭出口阀？三三、试说明一般选择离心泵类型的方法和步骤。三四、往复泵的流量为什么不均匀？为了改善这一状况，可以采取哪些措施？三五、往复式压缩机中直接参与压缩过程的主要部件有哪些？三六、为什么要采取多级压缩？在多级压缩中，通常有哪些附属装置？活塞环的作用是什么？三七、标准答案绪论一、填空题1.单元操作；化工单元2.物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率3.绝对单位制；工程单位制；国际单位制(SI制)4.基本物理量、基本单位5.平衡关系6.过程速率。二、问答题三八、要点：化工生产过程中普遍采用的、遵循共同的物理变化规律、所用设备相似、具有相同作用的基本操作。包括流体的流动与输送、沉降、过滤、离心分离、传热、蒸发、结晶、蒸馏和吸收等。三九、要点：过程速率=过程推动力/过程阻力。增大过程推动力和降低过程阻力都可提高过程速率。第一章流体流动一、填空题1.密度；比容2.流体的压强3.流量；体积流量；质量流量4.连续流动的5.内摩擦力；流体的流动状态；的大小有影响6.层流(滞流)；湍流(紊流)；层流：质点沿管轴作有规则的平行运动、湍流：质点作不规则的杂乱运动7.静止的；连通的；连续的同一种液体8.分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量9.增大；不变。二、选择题1.B2.A3.B4.C5.A6.B7.A、B8.A、C9.B三、判断题1.T；2.F；3.T；4.F；5.T；6.T；7.F；8.T；9.T。四、问答题1.要点：单位体积流体的质量称为密度。单位质量流体的体积称为流体的比容。在一定温度下，物体的密度与277K时纯水密度之比，称为相对密度。=1/=1000×dT2772.要点：kPammHgmH2Oatmat等1atm=760mmHg=10.33mH2O=1.033kg/cm2=101.3kPa。1at=735.6mmHg=10mH2O=98.1kPa=1kg/cm23.要点：单位时间内流经管道任一截面的流体体积称为体积流量。单位时间内流经管道任一截面的流体质量称为质量流量。单位时间内流体在流动方向流过的距离称为流速。质量流量与管道截面积之比称为质量流速(单位时间内流体流过管道单位截面积的质量。)W=Q×=G×S=uS；Q=u×S；G=u4.W1=W2；1u1S1=2u2S2；W=W1+W2+W3+…+Wn5.要点：流体的机械能(位能、动能、静压能)、外加能、损失能量；输入的总能量=输出的总能量；z1g+p1/+u12/2+We=z2g+p2/+u22/2+hf或Z1+p1/g+u12/2g+He=Z2+p2/g+u22/2g+Hf6.要点：在紧靠管壁处流体作层流流动，这一流体薄层称为层流内层。层流内层的厚度随雷诺准数的增大而减小。7.要点：hf=(L+Le)/d5(4Q/)2×1/2；适当增加管径和减小流速；减小直管长度；减小局部阻力。8.要点：流体的等于该液柱作用于其底部单位面积上的液体重力；P=AZg/A=Zg；当流体一定，即,g为常数，可以用液柱高度表示压强的大小。9.要点：d=(Q/0.785u)1/2；当流量一定，管径越小，投资费用越小，但将使流速增大，流体阻力增加；操作费用增加；故管径不