化工原理試題及答案--華東理工大學(xué)

1、、填空（1）定態(tài)是指全部過 程參數(shù)。流體的連續(xù)性假定指（2）層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別在于阻力損失體現(xiàn)在（3） 液體的黏度，氣體的黏度隨溫度降低而常溫下水的黏度Pa ? s，空氣的黏度Pa（4）水在管道中的常用經(jīng)濟(jì)流速范圍是 氣體在管道中的常用經(jīng)濟(jì)流速范圍是 5）離心泵采用后彎葉片是因?yàn)?止，離心泵在啟動(dòng)時(shí)必須先灌泵。m/sm/s 。0。直管? s。，壓強(qiáng)較高的,為防（6） 當(dāng)管徑相同、喉徑與孔徑相同時(shí)，文丘里流量計(jì)的孔流系數(shù) C比孔板流量 計(jì)的孔流系數(shù)Co ，文丘里流量計(jì)的能量損失比孔板流量計(jì)的 。（大、 ?。?）如圖所示系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑為d 1=45mm液體在大管內(nèi)流速為0.5m/s，小管內(nèi)徑

2、為d2=19mm 從1-1到2-2截面的阻力損失為15 J/kg,則2-2截面處的 流速為 m/s ，此值是根據(jù)方程而得。（8） 操作中的離心泵，若將泵的出口閥關(guān)小，則泵的揚(yáng)程_率，泵入口處的真空度 。（變大，不變，變?。?） 離心泵的特性曲線通常包括 曲線，曲線和曲線。這些曲線表示在一定 下，輸送某種特定的液體時(shí)泵的性能。選用離心泵時(shí)，先根據(jù)確定泵的類型，然后根據(jù)具體管路對泵提出的和 求確定泵的型號。（10）旋槳式攪拌器的特點(diǎn)是是（11）從混合機(jī)理看，大尺度的混合均勻主要來源于尺度的混合均勻主要來源于 ，軸功;渦輪式攪拌器的特點(diǎn)，而小。強(qiáng)化液流湍動(dòng)的措施有22和。（12） 邊界層是指的區(qū)域

3、。邊界層分離的后果是 。（13） 非牛頓流體的黏度不再為一常數(shù)而與 有關(guān)。根據(jù)表現(xiàn)出的不同力學(xué)特性，非牛頓流體可以分為流體、流體和流體。二、選擇題：（1） 在高度湍流（阻力平方）區(qū)時(shí)，粗糙管的摩擦系數(shù)入值 。（A）與光滑管一樣；（B）只取決于相對粗糙度（C）只取決于雷諾數(shù)；（D）與粗糙度無關(guān)；（2） 如圖所示，管中的水處于。（A）靜止；（B）向上流動(dòng)；（C）向下流動(dòng)；（D）不一定;（3）當(dāng)管路特性曲線表示為：H=A+b6時(shí) 。（A）A只包括單位重量流體需增加的位能；（B）A包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能；（C）Bq v2代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失；（D）Bq v2代表單位重量流體需增加的

4、動(dòng)能；（4） 往復(fù)泵適用于 。（A）大流量且流量要求特別均勻的場合；（B）流量較小，揚(yáng)程較高的場合；（C）介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合；（D）投資較小的場合；三、計(jì)算題如圖所示，水通過傾斜變徑管段（A-B），已知DA=100mm DB=240mm水流量 為2nVmin ,在截面A與B處接一 U形壓差計(jì)，其讀數(shù)為R=20mm指示劑為水銀， A、B兩點(diǎn)間的垂直距離為h=0.3m。試求：A、B兩點(diǎn)的壓差為多少Pa? A、B管段的阻力損失為多少J/kg ？ 若將管路水平放置，流向與流量不變，定性回答壓差計(jì)讀數(shù)及A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)差如何變化？四、帶泵管路用離心泵將水由水池打入5m高處的密閉容器中，容器上方壓力表讀

5、數(shù)為0.1013MPa （表），輸水管路如圖所示。管長為110m （包括所有局部阻力的當(dāng)量 長度），管內(nèi)徑均為50mm，摩擦系數(shù)入為0.02。泵的特性方程為：He = 23-1.43Xl05qv2 （式中 qv-m3/s, He-m）。試問：（1）管路的流量為多少m3/h ?（2）泵的有效功率為多少kW ？（3）若關(guān)小出口閥門使流量減少10%，則該流量下閥門額外損失的壓頭為多少4五、如圖所示，槽內(nèi)水位恒定。槽的底部與內(nèi)徑為100m m的水平管連接。當(dāng) A閥關(guān)閉時(shí)，測得 R=600m，h=1500mm（1）當(dāng)A閥部分開啟時(shí)，測得R=400mmh=1400mm此時(shí)水管中的流量為多 少nVh? 已知

6、入=0.02，管子入口處Z =0.5。（2）當(dāng)A閥全部開啟時(shí)，A閥的當(dāng)量長度le=15d，入=0.02，則水管中流量為多 少m/h? B點(diǎn)壓強(qiáng)應(yīng)為多少Pa （表）？讀數(shù)R為多少？（ U形管測壓計(jì)為等直徑 玻璃管，指示劑為汞）15m20m二巒章綜合練習(xí)一、填空(1) 定態(tài)是指全部過程參數(shù)不隨時(shí)間變化。流體的連續(xù)性假定指_流體是由無數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成，彼此間沒有間隙，完全充滿所占空間的連續(xù)介質(zhì)：(2) 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別在于流體質(zhì)點(diǎn)是否存在脈動(dòng)性。直管阻力損失體現(xiàn)在 總勢能的降低 。(3) 液體的黏度隨溫度升高而降低，氣體的黏度隨溫度降低而降低。常溫下水的黏度 0.001 Pa? s,空氣的黏度 1.8

7、1為0-5 Pa ?(4) 水在管道中的常用經(jīng)濟(jì)流速范圍是13 m/s，壓強(qiáng)較高的氣體在管道中的常用經(jīng)濟(jì)流速范圍是1525 m/s。(5) 離心泵采用后彎葉片是因?yàn)闇p少能量損失，提高泵效率，為防止 氣縛現(xiàn)象，離心泵在啟動(dòng)時(shí)必須先灌泵。(6) 當(dāng)管徑相同、喉徑與孔徑相同時(shí)，文丘里流量計(jì)的孔流系數(shù) C比孔板流量 計(jì)的孔流系數(shù) Co 二，文丘里流量計(jì)的能量損失比孔板流量計(jì)的小。(大、 小)(7) 如圖所示系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑為d 1=45mm液體在大管內(nèi)流速為0.5m/s，小 管內(nèi)徑為d2=19mm 從1-1到2-2截面的阻力損失為15 J/kg,則2-2截面處的 流速為_2.8 m/s，此值是根據(jù) 質(zhì)

8、量守恒 方程而得。8) 操作中的離心泵，若將泵的出口閥關(guān)小，則泵的揚(yáng)程 變大，軸功率變小 ，泵入口處的真空度 變小 。(變大，不變，變小)9) 離心泵的特性曲線通常包括Hqv 曲線，Paqv 曲線和 n qv曲線。這些曲線表示在一定轉(zhuǎn)速下，輸送某種特定的液體時(shí)泵的性能。選用離心泵時(shí)，先根據(jù) 液體性質(zhì)和操作條件 確定泵的類型,然后根據(jù)具體管路對泵 提出的 流量 和 揚(yáng)程要求確定泵的型號。(10) 旋槳式攪拌器的特點(diǎn)是 大流量、低壓頭：渦輪式攪拌器的特點(diǎn)是小 流量、高壓頭 。(11) 從混合機(jī)理看，大尺度的混合均勻主要來源于總體流動(dòng)，而小尺度 的混合均勻主要來源于 強(qiáng)剪切或高度湍動(dòng)。強(qiáng)化液流湍動(dòng)的

9、措施有_提高轉(zhuǎn) 速 、 力口擋板 和 裝導(dǎo)流筒 。(12) 邊界層是指 流動(dòng)流體受固體壁面阻滯而造成速度梯度的區(qū)域。邊界層分離的后果是產(chǎn)生大量旋渦、造成較大能量損失。13)非牛頓流體的黏度不再為一常數(shù)而與du/dy 有關(guān)。根據(jù)表現(xiàn)出的不同力學(xué)特性，非牛頓流體可以分為塑性_流體、假塑性 流體和 漲塑性_流體。、選擇題:（1）在高度湍流（阻力平方）區(qū)時(shí)，粗糙管的摩擦系數(shù)入值 _B_。（A）與光滑管一樣；（B）只取決于相對粗糙度（C）只取決于雷諾數(shù)；（D）與粗糙度無關(guān)；（2） 如圖所示，管中的水處于_C 。（A）靜止；（B）向上流動(dòng)；（C）向下流動(dòng)；（D）不一定;（3）當(dāng)管路特性曲線表示為：H=A+

10、Bq時(shí)_B。（A）A只包括單位重量流體需增加的位能；（B）A包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能；（C）Bq v2代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失；（D）Bq v2代表單位重量流體需增加的動(dòng)能；（4）往復(fù)泵適用于_B_。（A）大流量且流量要求特別均勻的場合；（B）流量較小，揚(yáng)程較高的場合；（C）介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合；（D）投資較小的場合；三、計(jì)算題如圖所示，水通過傾斜變徑管段（A-B），已知DA=100mm DB=240mm水流量 為2nVmin，在截面A與B處接一 U形壓差計(jì)，其讀數(shù)為R=20mm指示劑為水銀， A、B兩點(diǎn)間的垂直距離為h=0.3m。試求：A、B兩點(diǎn)的壓差為多少Pa? A、B管段

11、的阻力損失為多少J/kg ？ 若將管路水平放置，流向與流量不變，定性回答壓差計(jì)讀數(shù)及A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)差如何變化？三、解答： pA-(pB+p gh)=R( p p )gPaPb R( i )g gh 0.02 (13600 1000) 0.3 1000 9.81 5420paT PaPb， uaub，.A 流向 B，PaghA 1ua2Pb ghB1 22UbhfUa2/6020.7850.14.25m / s,2/60Ub0.78520.737m /s0.24hfgh2Ua2Ub2542010000.32 29.81425 J37 =“2j/kg因R( i ) gPaPbhf2Ua2Ub2_,

12、R與角度無關(guān)，與h無關(guān)，水平放置后，壓差計(jì)讀數(shù)不變水平放置后，p -p 二pA-pB- p gh壓差變小四、帶泵管路用離心泵將水由水池打入5m高處的密閉容器中，容器上方壓力表讀數(shù)為0.1013MPa (表)，輸水管路如圖所示。管長為110m (包括所有局部阻力的當(dāng)量 長度)，管內(nèi)徑均為50mm，摩擦系數(shù)入為0.02。泵的特性方程為：He = 23-1.43X 105qv2 (式中 qv-m3/s, He-m)。試問：(1) 管路的流量為多少m3/h ?(2) 泵的有效功率為多少kW ?(3) 若關(guān)小出口閥門使流量減少10%，則該流量下閥門額外損失的壓頭為多少五、如圖所示，槽內(nèi)水位恒定。槽的底部

13、與內(nèi)徑為100m m的水平管連接。當(dāng) A閥關(guān)閉時(shí)，測得 R=600m，h=1500mm(1) 當(dāng)A閥部分開啟時(shí)，測得R=400m，h=1400mq此時(shí)水管中的流量為多 少m/h? 已知入=0.02，管子入口處Z =0.5。(2) 當(dāng)A閥全部開啟時(shí)，A閥的當(dāng)量長度le=15d，入=0.02，則水管中流量為多 少m/h? B點(diǎn)壓強(qiáng)應(yīng)為多少Pa (表)？讀數(shù)R為多少？( U形管測壓計(jì)為等直徑 玻璃管，指示劑為汞)15m五、解答：取Za=0,液槽液面高度為R( i)g P AP BhfZ1,由靜力學(xué)方程可得(Z1+h) p g=R p汞g2Ua2Ub220m一、二、三章綜合練習(xí)一、填空(1) 定態(tài)是指

14、全部過程參數(shù)不隨時(shí)間變化。流體的連續(xù)性假定指流體是由無數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成，彼此間沒有間隙，完全充滿所占空間的連續(xù)介質(zhì)。(2) 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別在于流體質(zhì)點(diǎn)是否存在脈動(dòng)性。直管阻力損失體現(xiàn)在總勢能的降低。(3) 液體的黏度隨溫度升高而降低，氣體的黏度隨溫度降低而降低。常溫下水的黏度 0.001 Pa? s,空氣的黏度 1.81為0-5 Pa ? s。(4) 水在管道中的常用經(jīng)濟(jì)流速范圍是13 m/s，壓強(qiáng)較高的氣體在管道中的常用經(jīng)濟(jì)流速范圍是_1525 m/s。(5) 離心泵采用后彎葉片是因?yàn)闇p少能量損失，提高泵效率，為防止 氣縛現(xiàn)象，離心泵在啟動(dòng)時(shí)必須先灌泵。(6) 當(dāng)管徑相同、喉徑與孔徑相同時(shí)，

15、文丘里流量計(jì)的孔流系數(shù) G比孔板流量 計(jì)的孔流系數(shù) Co大，文丘里流量計(jì)的能量損失比孔板流量計(jì)的小。(大、 小)(7)如圖所示系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑為d i=45mm液體在大管內(nèi)流速為0.5m/s，小 管內(nèi)徑為d2=19mm 從1-1到2-2截面的阻力損失為15 J/kg,則2-2截面處的 流速為_2.8 m/s，此值是根據(jù) 質(zhì)量守恒 方程而得。/,(D)不一定;8) 操作中的離心泵，若將泵的出口閥關(guān)小，貝U泵的揚(yáng)程 變大，軸功率變小，泵入口處的真空度變小 。(變大，不變，變小)9) 離心泵的特性曲線通常包括Hqv 曲線，Paqv 曲線和 n qv曲線。這些曲線表示在一定轉(zhuǎn)速下，輸送某種特定的液體時(shí)

16、泵的性能。選用離心泵時(shí)，先根據(jù) 液體性質(zhì)和操作條件確定泵的類型,然后根據(jù)具體管路對泵提出的 流量 和揚(yáng)程_要求確定泵的型號。(10) 旋槳式攪拌器的特點(diǎn)是 大流量、低壓頭；渦輪式攪拌器的特點(diǎn)是小 流量、高壓頭 。(3)當(dāng)管路特性曲線表示為：H=A+Bq時(shí)_B(A) A只包括單位重量流體需增加的位能；(B) A包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能；(C) Bq v(11) 從混合機(jī)理看，大尺度的混合均勻主要來源于總體流動(dòng)，而小尺度 的混合均勻主要來源于 強(qiáng)剪切或高度湍動(dòng)。強(qiáng)化液流湍動(dòng)的措施有_提高轉(zhuǎn) 速 、 力卩擋板 和 裝導(dǎo)流筒 。(12) 邊界層是指 流動(dòng)流體受固體壁面阻滯而造成速度梯度的區(qū)

17、域。邊界層分離的后果是產(chǎn)生大量旋渦、造成較大能量損失。13)非牛頓流體的黏度不再為一常數(shù)而與 du/dy有關(guān)。根據(jù)表現(xiàn)出的不同力學(xué)特性，非牛頓流體可以分為塑性 流體、 假塑性 流體和 漲塑性_流體。二、選擇題： 在高度湍流(阻力平方)區(qū)時(shí)，粗糙管的摩擦系數(shù)入值A(chǔ))與光滑管一樣；(B)只取決于相對粗糙度(C) 只取決于雷諾數(shù)；(D)與粗糙度無關(guān)； 如圖所示，管中的水處于_C 。(A)靜止；(B)向上流動(dòng)；(C)向下流動(dòng)；代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失；（D） Bq v代表單位重量流體需增加的動(dòng)能；（4）往復(fù)泵適用于_B_。（A）大流量且流量要求特別均勻的場合；（B）流量較小，揚(yáng)程較高的場合；（C）介

18、質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合；（D）投資較小的場合；三、計(jì)算題如圖所示，水通過傾斜變徑管段（A-B），已知DA=100mm DB=240mm水流量 為2nVmin ,在截面A與B處接一 U形壓差計(jì)，其讀數(shù)為R=20mm指示劑為水銀， A、B兩點(diǎn)間的垂直距離為h=0.3m。試求：A、B兩點(diǎn)的壓差為多少Pa? A、B管段的阻力損失為多少J/kg ？ 若將管路水平放置，流向與流量不變，定性回答壓差計(jì)讀數(shù)及兩點(diǎn)壓強(qiáng)差如何變化?三、解答： pA-(pB+p gh)=R( p p )gpApB R( i )g gh 0.02 (13600 1000) 0.3 1000 9.81 5420paPAPB，uaub，.A 流向 B，PaghA1 22UAPbghB12UBhfUA2/600.7850.124.25m / s， uB2/600.785 0.2420.737m/shfPaPbgh2 2UAUB54201000