化工原理作业集

第一章测试题一.填空题1:某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为_______kPa；另一设备的真空度为400mmHg(lmmHg=133.322Pa)，则它的绝对压强为_______。(当地大气压为101.33kPa)答案201.33kPa。360mmHg2:流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是_______型曲线，其管中心最大流速为平均流速的_______倍，摩擦因数λ与Re的关系为_______。答案抛物线。2。错误!未找到引用源。3:流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一_______，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度_______。答案层流内层。愈薄4:从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开关小，则管内水流量将_______，管路的局部阻力将_______，直管阻力将_______，管路总阻力将________。（设动能项可忽略）答案变大。变大。变小。不变5:牛顿黏性定律的表达式为_______，该式应用条件为_______，流体作_______流动。答案错误!未找到引用源。。牛顿型。层流6:水力半径的定义式为_______，当量直径为_______倍水力半径。答案错误!未找到引用源。。47:局部阻力的计算方法有_______和_______。答案阻力系数法。当量长度法8:—转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降_______。答案不变9: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_______。答案截面。压差。压差。截面10: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_______。答案冲压头。静压头二.单选题1:在SI单位制中，通用气体常数R的单位为_______。(A)atm•cm3/mol•K(B)Pa•m3/mol•K(C)kgf•kmol•K(D)Ibf•ft/Ibmol•K答案B2:通常流体黏度μ随温度t的变化规律为_______。(A)t升髙，μ减小(B)t升高，μ增大(C)对液体黏度t升髙，μ减小，对气体则相反(D)对液体t升高，μ增大，对气体则相反答案C3:流体在圆形直管中流动时，若其已进人阻力平方区，则摩擦因数λ与雷诺数Re的关系为_______。(A)Re增加，λ增大(B)Re增加，λ减小(C)Re增加，λ基本上不变(D)Re增加，λ先增大后减小答案C4:层流和湍流的本质区别是_______。(A)湍流流速大于层流流速(B)层流时Re数小于湍流时Re数(C)流道截面大的为湍流，截面小的为层流(D)层流无径向脉动，而湍流有径向脉动答案D5:因次分析的目的在于_______。(A)得到各变量间的确切定量关系(B)用无因次数群代替变量，使实验与关联简化(C)得到无因次数群间定量关系(D)无需进行实验，即可得到关联式答案B6:层流内层越薄，则以下结论是正确的是_______。(A)近壁面处速度梯度越小(B)流体湍动程度越低(C)流动阻力越小(D)流动阻力越大答案D7:在一水平变径管路中，在小管截面A和大管截面B连接一U形压差计，当流体流过该管时，压差计读数R值反映_______。(A)A，B两截面间的压强差(B)A，B两截面间的流动阻力(C)A，B两截面间动压头变化(D)突然扩大或缩小的局部阻力答案A8:流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈层流。两管的管长L1=L2、管内径d1=d2，则体积流量V2/V1为_______。(A)l/2(B)1/4(C)1/8(D)1/16答案C9:在稳定流动的并联管路中，管子长，直径小，而摩擦因数大的管段，通过的流量_______。(A)与主管相同(B)大(C)小(D)不确定答案C10:水在圆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)1/4(B)1/2(C)2倍(D)4倍答案A11:在一定流量下，流体在并联管路中作稳定连续流动。当并联管路数目愈多时，则_______。(A)流体阻力损失越大(B)流体阻力损失越小(C)流体阻力损失与并联管数无关答案C12:某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应_______。(A)停泵，向泵内灌液(B)降低泵的安装髙度(C)检查进口管路是否有泄漏现象(D)检查出口管路阻力是否过大答案C13:流体流动时的摩擦力损失h1所损失的是机械能中的_______项。(A)动能(B)位能(C)静压能(D)总机械能答案C14:在完全湍流时(阻力平方区），粗糙管的摩擦因数_______。(A)与光滑管一样(B)只取决于Re(C)取决于相对粗糙度(D)与粗糙度无关答案C15:孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值_______。(A)总在增大(B)先减小，后保持为定值(C)总在减小(D)不定答案B三.计算题1:在20℃条件下，在试管内先装12cm高的水银，再在其上面装人5cm髙的水。水银的密度为13550kg/m3，当地大气压力为101kPa。试求试管底部的绝对压力（Pa)。答案水的密度：ρ水=998kg/m3p=101×103+(0.12×13550+0.05×998)=117.4×103Pa2.某流化床反应器上装有两个U形管压差计如图1.1所示，测得R1=400mm，R2=50mm，指示液为水银。为防止水银蒸汽向空间扩散，在上面的U形管与大气连通的玻璃管内注入一段水，其髙度艮=50mm。试求A，B两处的表压。答案错误!未找到引用源。(表）=ρ水gR3+ρ汞gR2=(1000×0.05+13604×0.05)×9.8=7156.1PaPB(表）=ρA(表）+ρ汞gR1=7156.1+13604×9.8×0.4=60483.8Pa3.常温的水在如图1.2所示的管路中流动。在截面1处的流速为0.5m/s，管内径为200mm，截面2处的管内径为100mm。由于水的压力，截面1处产生1m髙的水柱。试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h(忽略从1到2处的压头损失)。答案错误!未找到引用源。=0.1m错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=0.191m4.如图1.3所示，将25℃的水由水池打至一髙位槽。槽的水面髙于池水面50m，管路摩擦损失为20J/kg，流量为34m3/h。问：对水需加多大功率才能达到目的？答案水池液面为截面1—1'，水槽液面为截2—2’。在截面1—1'与2—2'之间列伯努利方程（以每kg流体为基准）：错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。其中错误!未找到引用源。=0，错误!未找到引用源。=50m，错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。，错误!未找到引用源。=20J/kg，错误!未找到引用源。，错误!未找到引用源。于是错误!未找到引用源。=9.81×50+20=510.5J/kg功率N=错误!未找到引用源。=4.81kW5:90℃的水(ρ=965.3kg/m3，μ=31.65错误!未找到引用源。Pa•s)流经内径20mm的管子，问水的流速不超过何值时管中流型才一定为层流？若管内流动的是90℃的空ρ=0.972kg/m3，μ=2.15错误!未找到引用源。Pa•s)，则此值又应为多少？答案以Re错误!未找到引用源。2000作为判断标准，Re=错误!未找到引用源。，则错误!未找到引用源。(1)90℃的水错误!未找到引用源。m/s(2)90℃的空气错误!未找到引用源。m/s第二章测试题一.填空题1:离心泵的主要部件有_______、_______和_______。答案叶轮。泵壳。轴封装置2:离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是_______。答案汇集液体，转能装置，即使部分动能转换为静压能3:离心泵的主要特性曲线包括_______、_______和_______三条曲线。离心泵特性曲线是在一定_______下，用常温_______为介质，通过实验测定得到的_______。答案H-Q。N-Q。η-Q。转速。清水4:离心泵的压头（又称扬程)是指_______，它的单位是_______。答案泵对单位重力（1N)液体所提供的有效能量。m5:离心泵安装在一定管路上，其工作点是指_______。答案泵的特性曲线和管路特性曲线的交点6:若被输送的液体黏度大于常温下清水的黏度时，则离心泵的压头将_______，流量将_______，效率_______，轴功率_______。答案减小。减小。下降。增大7:离心泵启动前应_______出口阀;旋涡泵启动前应_______出口阀。答案关闭。打开8:管路特性曲线的形状由_______和_______来确定，与离心泵的性能无关。答案管路布置。操作条件9:离心泵通常采用_______调节流量。往复泵采用_______调节流量。答案出口阀门。旁路10:正位移泵的正位移特性是指_______。答案泵的排液能力与活塞位移有关，但与管路情况无关；而压头则受管路的承压能力所限制11:往复泵主要适用于_______场合，输送高黏度液体时效果也较_______好，但它不宜输送_______液体及含有固体粒子的_______。答案低流量，髙压强。离心。腐蚀性。悬浮液12:压缩比是指_______。在多级压缩中，气体经过每一级压缩通过_______器和_______器后，再进人下一级压缩机。答案出口与进口气体压强之比。中间冷却器。油水分离13:离心通风机的全风压是指_______，它的单位是_______。答案单位体积(lm3)的气体流过风机时所获得的能量。Pa14:离心通风机的风压为HT(Pa)，流量为Q(m3/s)，效率为η，则轴功率N为_______W。答案错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。15:写出三种正位移泵的名称，即_______，_______，_______。答案往复泵。齿轮泵。螺杆泵二.单选题1:离心泵的扬程是指_______。(A)实际的升扬髙度(B)泵的吸上髙度(C)泵对单位质量液体提供的有效能量(D)泵的允许安装高度答案C2: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_______。(A)H，N均不变(B)H不变，N改变(C)H改变，N不变(D)H，N均改变答案B3:下列两设备，均须安装旁路调节流量装置是_______。(A)离心泵与往复泵(B)往复泵与齿轮(C)离心泵与旋涡泵(D)离心泵与齿轮泵答案B4:离心泵的轴功率是_______。(A)在流量为零时最大(B)在压头最大时最大(C)在流量为零时最小(D)在工作点处最小答案C5:离心泵的效率η与流量Q的关系为_______。(A)Q增大则η增大(B)Q增大，η先增大后减小(C)Q增大则η减小(D)Q增大，η先减小后增大答案B6:离心泵的轴功率N与流量Q的关系为_______。(A)Q增大，N增大(B)Q增大，N先增大后减小(C)Q增大，N减小(D)Q增大，N先减小后增大答案A7:离心泵的必需气蚀余量△hr与流量Q的关系为_______。(A)Q增大，△hr增大(B)Q增大，△hr减小(C)Q增大，△hr不变(D)Q增大，△hr先增大后减小答案A8:离心泵停止操作时，应_______。(A)先关出口阀后停电(B)先停电后关出口阀(C)先关出口阀或先停电均可(D)单级泵先停电，多级泵先关出口阀答案A9:离心泵的工作点是指_______。(A)与泵最髙效率时对应的点(B)由泵的特性曲线所决定的点(C)由管路特性所决定的点(D)泵的特性曲线与管路特性曲线的交点答案D10:往复泵适用于_______。(A)大流量且要求流量均匀的场合(B)介质腐蚀性强的场合(C)流量较小，压头较髙的场合(D)投资较小的场合答案C11:有自吸能力的泵是_______。(A)离心泵与旋涡泵(B)往复泵与回转泵(C)齿轮泵与离心泵(D)回转泵与旋涡泵答案B三.判断题1: