化工原理习题及答案

化工原理习题及答案第一章流体流动姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（3分）雷诺准数的表达式为________________。当密度ρ＝1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______.***答案***Re=dｕρ/μ;10;湍流2.（2分）当地大气压为750mmHg时,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.***答案***850;-1003.（3分）测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_________.***答案***转子流量计;孔板流量计;文丘里流量计;湿式气体流量计;皮托管4.（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______.***答案***1.0;0.55.（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。***答案***ｑu.Aｑu.A.ρu＝ｑ/A6.（3分）流体在园直管内流动，当Re≥4000时的流型称为＿＿＿，其平均速度与最大流速的关系为＿＿＿＿＿＿，而Re≤2000的流型称为＿＿＿，其平均速度为＿＿＿＿＿＿。***答案***湍流，Wm＝0．8Wｍａｘ，滞流，Wm＝0.5Wｍａｘ。7.（2分）流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长________。***答案***不变；8.（3分）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。***答案***64/Re;Re;ε/d9.（3分）牛顿粘性定律的表达式为__________,动力粘度(简称为粘度)μ的SI单位为________。运动粘度ν的SI单位为__________。***答案***τ=μdu/dy；Pa.s或N.s.mm.s10.（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,水流量将__________,摩擦系数____________,管道总阻力损失____________。***答案***减小；增大；不变11.（2分）流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有_________。***答案***粘性12.（2分）压头转换实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头值,流速再增大时,液位高度_______,因为___________。***答案***降低；阻力损失增大13.（4分）静止液体中两处压力相等的条件是_______________________________。***答案***连续、同一液体、同一水平面。14.（4分）液体在园管内作稳定连续流动时,当Re≤________时为滞流流动,其λ=_______;当Re≥________时为湍流流动。当Re继续增大到大于某一定值时,则流体流动在完全湍流区,当ε/d为一常数时,其λ值为_______。***答案***2000；64/Re；4000；常数15.（4分）1at=_______kgf.m=_______m.HO=________mm.Hg=_______N.m***答案***1；10；735.6；9807016.（4分）P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位__________流体所具有的静压能,称为_______________。***答案***重量：静压头17.（3分）当20℃的水（ρ=998.2kg.m,μ=1.005厘泊）在内径为100mm的圆管内流动时,若流速为1.0m.s时,其雷诺数Re为_______________,流动型态为___________。***答案***9.93×10湍流18.（3分）雷诺准数的表达式为____________。当密度ρ=1000kg.m,粘度=1（厘泊）的水,在内径为d=15mm,以流速为0.1m.s在管内流动时,雷诺数等于__________,流动类型为____________。***答案***Re=duρ/μ1500层流19.（2分）柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位高度_______,因为___________,***答案***降低；阻力损失增大20.（4分）如图所示，已知,ρ水=1000kg.m,ρ空气=1.29kg.m,R=102mm,则△P=_______kN.m,ξ=______。本题目有题图：titu142.bmp***答案***1；2；goodok8/11/2019二、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A.体系＞大气压B.体系＜大气压C.体系＝大气压本题目有题图：titu008.bmp***答案***A2.（2分）流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为（）A.Um＝1/2UmaxB.Um＝0.8UmaxC.Um＝3/2Umax***答案***B3.（3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()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***答案***A4.（2分）转子流量计的主要特点是()。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。***答案***C5.（6分）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）U形压差计读数A.RRB.RRC.RRD.不定（2）液体通过ab与cd段能量损失______。A.hhB.hhC.hhD.不定（3）ab与cd两段压差______。A.ΔPPB.ΔPPC.ΔPPD.不定（4）R_______。A.ab段的压差值B.ab段位能变化C.ab段流动能量损失D.ab段压差值及流动能量损失***答案***（1）B.RR（2）B.hh（3）C.ΔPP（4）C.R值表示ａｂ段流动能量损失。＊本题hR/ρhhR/ρRRΔP/ρｇ＝hR/ρΔP/ρｇ＝R/ρ－ｌ6.（2分）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。***答案***D7.（2分）在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。A.2B.8C.4***答案***C8.（2分）柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明,若忽略A,B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（）A.a位置B.c位置C.b位置本题目有题图：titu015.bmp***答案***A9.（2分）用SI制基本单位表示的压强的单位应该是（）A.PaB.N.mC.kg.m.sD.mmHg***答案***C10.（2分）表压与大气压、绝对压的正确关系是（）。A.表压＝绝对压-大气压B.表压＝大气压-绝对压C.表压＝绝对压+真空度***答案***A11.（4分）流体在园管内作滞流流动时,阻力与流速的（）成比例,作完全湍流时,则呈（）成比例。A.平方B.五次方C.一次方***答案***C；A12.（2分）流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动（）。A.遇到了障碍物；B.与管壁产生摩擦C.产生了内摩擦切向力***答案***C13.（2分）在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的（）流量都相等。A.体积B.质量C.体积和质量***答案***B14.（2分）稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（）。A.仅随位置变，不随时间变B.仅随时间变、不随位置变C.既不随时间变，也不随位置变***答案***A15.（2分）转了流量计的工作原理主要是靠流体（）。A.流动的速度B.对转子的浮力C.流动时在转子的上、下端产生了压强差。***答案***C16.（2分）将管路上的阀门关小时,其阻力系数（）。A.变小B.变大C.不变***答案***B17.（2分）水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的（）。A.1/4B.1/2C.2倍***答案***A18.（2分）设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（）。A.愈大B.愈小C.愈接近大气压、***答案***B19.（2分）一般情况下,温度升高,液体的粘度（）；气体的粘度（）。A.增大B.减小C.不变***答案***B；A20.（2分）园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。A.滞流B.过渡流C.湍流***答案***A三、判断题：1.（2分）化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（）***答案***√2.（2分）用U形管液柱压差计测量流体压强差时,测压管的管径大小和长短,都会直接影响测量的准确性。（）***答案***×3.（2分）当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。（）***答案***×4.（2分）当流体充满导管（圆形）作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。（）***答案***×5.（2分）牛顿粘性定律是：流体的粘度越大,其流动性就越差。()***答案***×6.（2分）孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计小得多。（）***答案***×7.（2分）经过大量实验得出,雷诺Re2000时,流型肯定是层流,这是采用国际单位制得出的值,采用其他单位制应有另外数值。()***答案***×8.（2分）表压强代表流体的真实压强。（）***答案***×9.（2分）流体流动状态的判断依据是雷诺数Re。（）***答案***√10.（2分）一般情况下气体的粘度随温度的升高而增大（）；液体的粘度随温度的升高而减小。（）***答案***√;√11.（2分）流体在园管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。（）***答案***√12.（2分）当量直径de,既可用来计算雷诺数Re（）；也可用来计算非园形管子的截面积。（）***答案***√;×13.（2分）流体阻力产生的根本原因是流体与壁面之间的摩擦而引起的。（）***答案***×14.（2分）原油在园形管中作湍流流动时,其它条件不变,而管长增加一倍,则阻力损失增加一倍,（）***答案***√15.（2分）在并联的各条管路中稳定流动时,流体的能量损失皆相等。（）***答案***√16.（2分）液体的相对密度是指液体的密度与水的密度的比值。（）***答案***√17.（2分）流体流经孔板流量计的能量损失较大（）；而流经文丘里流量计的能量损失较小（）***答案***√;√18.（2分）滞流内层的厚度随雷诺数的增大而增厚。（）***答案***×19.（2分）如图所示的转子流量计的安装是正确的（）***答案***√20.（2分）稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等（）；则流经各截面处的体积流量也相等（）***答案***√;√goodok8/11/2019四、简答题：1.（6分）如图,有一敞口高位槽,由管线与密闭的低位水槽相连接,在什么条件下,水由高位槽向低位槽流动？为什么？***答案***pa/ρ+Zg=p/ρ+Σhf当(pa/ρ+Zg)p/ρ时,由1流向2,当(pa/ρ+Zg)p/ρ时,由2流向1。2.（8分）学习流体流动与输送,你认为应解决些什么问题？***答案***学习流体流动与输送一般应解决以下问题：(1)合理