溫州大學化工原理試卷

溫州大學平時測試試卷之一答案號2008—2009學年第二學期學考試科目化工原理考試卷類型試卷試 考試形式閉卷成 考試對象06應化/甌應化績五一、選擇題（每題2分，共20分）姓 1.蘭州市平均氣壓為X103Pa,天津市則為義103Pa。在天津操作的設備內的真空讀數為80X103Pa,若想維持相同的絕對壓力，改設備在蘭州市操作時真空表的度數應為（D）Pa。A.5300；B.8530；C.1013；2.不可壓縮流體在均勻直管內作穩(wěn)態(tài)流動時，平均速度沿流動方向的變化為（C）。A.增大 B.減小 C.不變D.不確定3、當流體在圓管內流動時，管中心流速最大，若為滯流時，平均速度與管中心的最大級 流速的關系為（C）班 A.Um=3/2UmaxB.Um=C.Um=1/2UmaxD.Um=Umax4、離心泵銘牌上標明的揚程可理解為（D）。A.該泵在規(guī)定轉速下可以將20℃的水升揚的高度；B.該泵在規(guī)定轉速、最高效率下將20℃的水升揚的高度；C.該泵在規(guī)定轉速下對20℃的水提供的壓頭；D.該泵在規(guī)定轉速及最高效率下對20℃的水提供的壓頭。5、用離心泵輸送某種油品，所選泵的汽蝕余量為2.6m,該油品在輸送溫度下的飽和蒸氣壓為200mmHg,p=900kg/m3。吸入管路壓頭損失為1.0m,則該泵安裝高度院 （D）m。（實際安裝高度按比理論安裝高度低0.5m計）學A.；B.3；C.； 、離心泵的揚程是指（C）。A.實際的升揚高度； B.泵的吸上高度；C.單位重量液體通過泵的能量； D.液體出泵和進泵的壓強差換算成的液柱高。7、離心泵的效率n和流量Q的關系為（B）。增大，n增大； 增大，n先增大后減??；增大，n減小； 增大，n先減小后增大。8、離心泵停止操作時，宜（A）。A.先關出水閥后停電； B.先停電后關出口閥C.先關出水閥或先停電均可； D.單級泵停電，多級泵先關出口閥。9、離心泵的工作點是指：（D）A.與泵最高效率時對應的點； B.由泵的特性曲線所決定的點；C.由管路特性曲線所決定的點；D.泵的特性曲線與管路特性曲線的交點。10、直徑為。57mmX3.5mm的細管逐漸擴到。108mmX4mm的粗管，若流體在細管內的流速為4m/s,則在粗管內的流速為（D）。A.2m/s;B.1m/s;C.0.5m/s;D.0.25m/s二、填空題（每空1分，共20分）1、表壓強（或真空度）與絕對壓強的關系：表壓強=絕對壓力-大氣壓強；真空度=大氣壓強-絕對壓強。2、流體在直管中流動時，阻礙流體流動的阻力有兩種：直管阻力與局部助力。3、管壁的絕對粗糙度是指是指壁面凸出部分的平均高度。4、牛頓粘性定律表達式為t=ndu,它適用于牛頓型流體呈層流流動時。dy5、流體在圓形直管內作湍流流動時，摩擦系數人是流體性質、管徑、流動狀態(tài)等函數，若流動在阻力平方區(qū)，則摩擦系數是晨d函數，與Re無關。6、雷諾數與流動狀態(tài)的關系為：ReW2000層流； ReN2000，湍流。7、離心泵樣本中標明允許吸上真空度”值，是指壓力為10mH2O,溫度為NL℃時輸送清水條件下的實測值。8、20℃水在內徑為100mm的管道中流過時，其質量流量為5X10，kg/h,則其體積流量為V=3m3/h,流速為u=V^/s。（假設水的密度為1000kg/m3）sp —A9、離心泵的安裝高度是指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可允許達到的最大垂直距離；實際安裝時要—米。10、離心泵的特征曲線是在一定轉速和壓力下，用常溫水為介質，通過實驗測定得到的。三、 回答下列問題（每題5分，共25分）何謂黏度其物理意義是什么答：在牛頓粘性定律中，T=日^^，其比例系數為流體的絕對黏度。dy其物理意義為：促使流動的流體產生單位速度梯度的剪應力。流體越粘稠，所需的剪應力越大。所以黏度是流體的物理性質。舉例說明何謂無因次數群（準數）它是如何獲得的答：以雷諾準數為例：「八1dupL]E/eK/L3]?r」= = f一4一=Le0m0eN M/\le）凡是幾個有內在聯(lián)系的物理量按無因次條件組合起的數群，都稱為準數，或無因次數群。無因次數群不是任意拼湊的，一般是先對影響某現(xiàn)象或過程的各種因素有一定認識之后，以大量實驗數據為基礎，再用物理分析或數學推演或二者相結合方法確定的。無因次數群既反映各物理量間的內在關系，也反映所研究現(xiàn)象的本質。滯流和湍流有何不同答：滯流與湍流主要不同點在于內部質點運動方式。滯流時，流體質點作平行于管軸的直線運動，各質點不碰撞也不混合。湍流時，流體質點在向流動總方向流動的同時，諸質點作不規(guī)則雜亂無章的流動，且彼此相互碰撞和混合，有時還產生旋渦，質點的速度和方向隨時改變。（2）流體在圓筒內的速度分布不同。無論是滯流與湍流，在管道任一截面上質點速度沿經向而變，這種變化關系稱為速度分布，一般管中心速度最大，越近管壁速度越小，在管壁處速度為零。何謂離心泵的氣蝕現(xiàn)象有何危害如何防止發(fā)生氣蝕答：氣蝕是離心泵特有的一種現(xiàn)象。當葉輪入口附近液體的靜壓強等于或低于輸送溫度下液體飽和蒸氣壓時，液體將在此部分汽化，產生氣泡。含氣泡的液體進入葉輪高壓區(qū)后，氣泡就急劇凝結或破裂。因氣泡的消失產生局部真空，周圍的液體以極高的速度流向原氣泡占據的空間，產生了極大的局部沖擊力。在這種巨大沖擊力的反復作用下，導致泵客和葉輪被損壞。這種現(xiàn)象稱為氣蝕。氣蝕具有以下危害性：離心泵的性能下降；產生躁聲和震動；泵客和葉輪的材料遭受損壞，降低了泵的使用壽命。一般應用防止氣蝕的方法為：根據泵的抗蝕性能，合理地確定泵的安裝高度，是防止氣蝕發(fā)生的有效措施。5、離心泵選擇原則是什么清水泵怎樣標度

答:（1）確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭（2）輸送液體的性質和操作條件確定泵的類型；（3）核算泵的軸功率若輸送液體的密度大于水的密度時，可按核算泵的軸功率四、計算題（35分）1、水在如圖所示的管道內由下向上自粗管內流入細管，粗管內徑為，細管內徑。已測得圖中1-1及2-2面上的靜壓強分別為X105Pa及X105Pa（均為表壓），兩側壓口的垂直距離為，流體流過兩側壓點的阻力損失為kg,試求水在管道中的質量流量為多少（kg/h）。（水的密度1000kg/m3）（10分）P332、□圖的實驗裝置來測定離心的性能。泵的吸入管內徑為100mm,排出管內徑為80mm,2、□圖的實驗裝置來測定離心的性能。泵的吸入管內徑為100mm,排出管內徑為80mm,兩側壓口間垂直距離為0.5m。泵的轉速為2900r/min,以20℃清水為介質測得以下數據：流量：15L/s深出口處表壓：X10量：15L/s深出口處表壓：X105pa;泵入口處真空度：X104Pa；功率表測得電動機所消耗的功率：；泵由電動機直接帶動，電動機的效率為93%。試求該泵在輸送條件下的壓頭、軸功率和效率。10分）效率。10分）P933、料液自高位槽流入精餾塔，如附圖所示。塔內壓強為X104Pa（表壓），輸送管道為636X2mm無縫鋼管，管長8m。管路中裝有90°標準彎頭兩個，180°回彎頭一個，球心閥（全開）一個。為使料液以3m3/h的流量流入塔中，問高位槽應安置多高（即位差Z應為多少米）。料液在操作溫度下的物性：密度P=861kg/m3；粘度U=X10-3Pa-s。無縫鋼管的絕對粗糙度。進口突然縮小（入管口）90°標準彎頭180°回彎頭（15分）球心閥（全開）（15分）解：取管出口處的水平面作為基準面。在高位槽液面1—1與管出口截面2—2間列柏努利方程u2 pu2V7（5分）+—r=gZ+J+2-+￡（5分）2 2p2f式中 Z式中 Z=ZZ=0p1=0（表壓）P2=X104Pa3600=0.785（3600=0.785（0.032）2=1.04m/s（3分）阻力損失（2分）取管壁絕對粗糙度￡=，則:d320.3一=0.00938Red320.3一=0.00938Re=duP0.032X1.04X8610.643x10-3=4.46x104褊流）（2分）由附圖查得人二局部阻力系數為:進口突然縮?。ㄈ牍芸冢?0°標準彎頭180°回彎頭球心閥（全開）（

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