化工原理试题及答案华东理工大学

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1、一、填空(1) 定态是指全部过程参数。流体的连续性假定指( 2 ) 层 流 与 湍 流 的 本 质 区 别 在于。直管阻力损失体现在。(3)液体的黏度随温度升高而，气体的黏度随温度降低而。常温下水的黏度Pas,空气的黏度Pas。4)水在管道中的常用经济流速范围是 m/s，压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是 m/s。( 5 ) 离 心 泵 采 用 后 弯 叶 片 是 因为,为防止,离心泵在启动时必须先灌泵。(6) 当管径相同、喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数C比孔板流量计的孔流系数C,文丘里流量计的能量损VO失比孔板流量计的。(大、小)(7) 如图所示系统，其大管内径为d=45m

2、m，液体在大管内流速为0. 5m/s,小管内径为d2=19mm,从1-1到2-2截面的阻力2损失为15 J/kg,则2-2截面处的流速为m/s,此值是根据方程而得。（8）操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，则泵的扬程，轴功率，泵入口处的真空度。（变大，不变，变小）（9）离心泵的特性曲线通常包括 曲线， 曲线和曲线。这些曲线表示在一定下，输送某种特定的液体时泵的性能。选用离心泵时，先根据 确定泵的类型，然后根据具体管路对泵提出的 和要求确定泵的型号。（10）旋桨式搅拌器的特点是；涡轮式搅拌器的特点是。（11）从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于，而小尺度的混合均匀主要来源于。强化液流湍动的措

3、施有和。（12） 边界层是指 的 区 域 。 边 界 层 分 离 的 后 果是。（13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与有关。根据表现出的不同力学特性，非牛顿流体可以分为_流体、流体和_ 流体。二、选择题:(1) 在高度湍流(阻力平方)区时，粗糙管的摩擦系数入值。(A) 与光滑管一样；(B)只取决于相对粗糙度(C)只取决于雷诺数； (D)与粗糙度无关；(2) 如图所示，管中的水处于。(A) 静止；(B)向上流动；(C)向下流动；(D)不一定；(3) 当管路特性曲线表示为：H=A+Bq 2时。V(A) A只包括单位重量流体需增加的位能；(B) A包括单位重量流体需增加的位能与静压能；(C) Bq

4、V2代表管路系统的局部阻力损失；(D) Bq 2代表单位重量流体需增加的动能；V(4) 往复泵适用于。(A) 大流量且流量要求特别均匀的场合；(B) 流量较小，扬程较高的场合；(C) 介质腐蚀性特别强的场合；(D) 投资较小的场合；三、计算题如图所示，水通过倾斜变径管段(A-B)，已知D =100mm，AD=240mm，水流量为2m3/min,在截面A与B处接一 U形压差计， B其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m。试求：A、B两点的压差为多少Pa? A、B管段的阻力损失为多少J/kg？ 若将管路水平放置，流向与流量不变，定性回答压差计读数及A、B两点压强差

5、如何变化？四、带泵管路用离心泵将水由水池打入5m高处的密闭容器中，容器上方 压力表读数为0. 1013MPa (表)输水管路如图所示。管长为110m (包括所有 局部阻力的当量长度)，管内径均为50mm,摩擦系数入为0.02。 泵的特性方程为：H = 23-1 43X105q2 (式中q -血/s, H-m)。 e v v e试问：(1) 管路的流量为多少m3/h?(2) 泵的有效功率为多少kW?(3) 若关小出口阀门使流量减少 10%,则该流量下阀门额外损失的压头为多少J/N?五、如图所示，槽内水位恒定。槽的底部与内径为100mm的水平 管连接。当A阀关闭时，测得R=600mm, h=150

6、0mm。(1) 当A阀部分开启时，测得R=400mm, h=1400mm，此时水管 中的流量为多少ms/h? 已知入=0. 02,管子入口处Z=05。(2) 当A阀全部开启时，A阀的当量长度le=15d，入=0.02,则 水管中流量为多少m3/h? B点压强应为多少Pa (表)？读数R为多少？(U形管测压计为等直径玻璃管，指示剂为汞)一、二、三章综合练习一、填空(1) 定态是指全部过程参数 不随时间变化。流体的连续性假 定指一流体是由无数质点组成，彼此间没有间隙，完全充满所 占空间的连续介质 。(2) 层流与湍流的本质区别在于 流体质点是否存在脉动性。直管阻力损失体现在 总势能的降低。(3)

7、液体的黏度随温度升高而 降低，气体的黏度随温度降低 而降低。常温下水的黏度 0.001 Pa s,空气的黏度1. 81X10-5Pa s。(4) 水在管道中的常用经济流速范围是_13 m/s,压强较 高的气体在管道中的常用经济流速范围是_125_m/s。(5) 离心泵采用后弯叶片是因为减少能量损失，提高泵效率，为防止气缚现象，离心泵在启动时必须先灌泵。(6) 当管径相同、喉径与孔径相同时,文丘里流量计的孔流系 数C比孔板流量计的孔流系数C大，文丘里流量计的能量损VO失比孔板流量计的小。(大、小)(7) 如图所示系统，其大管内径为d=45mm，液体在大管内流1速为0. 5m/s,小管内径为d =

8、19mm,从1-1到2-2截面的阻力2损失为15 J/kg,则2-2截面处的流速为_28 m/s，此值是根 据质量守恒方程而得。(8) 操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，贝0泵的扬程 大，轴功率 变小，泵入口处的真空度 变小。(变大， 不变，变小)(9) 离心泵的特性曲线通常包括_Hq_曲线，Paqv曲线 和nqv曲线。这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种 特定的液体时泵的性能。选用离心泵时，先根据 液体性质和操 作条件 确定泵的类型，然后根据具体管路对泵提出的 流量 和_扬程 _要求确定泵的型号。(10) 旋桨式搅拌器的特点是 大流量、低压头；涡轮式搅拌 器的特点是小流量、高压头。(11

9、) 从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于体流 动，而小尺度的混合均匀主要来源于强剪切或高度湍动。 强化液流湍动的措施有提高转速_、 加挡板和装导流 筒。12)边界层是指_流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。边界层分离的后果是产生大量旋涡、造成较大能量损失 。(13 )非牛顿流体的黏度不再为一常数而与理/虬_有关。根 据表现出的不同力学特性，非牛顿流体可以分为塑性_流体、 假塑L流体和_涨塑性_流体。二、选择题:(1) 在高度湍流(阻力平方)区时，粗糙管的摩擦系数入值B 。(A)与光滑管一样；(B)只取决于相对粗糙度(C)只取决于雷诺数；(D)与粗糙度无关；(2) 如图所示，管中的水

10、处于 _。(A)静止；(B)向上流动；(C)向下流动；(D)不一定；(3) 当管路特性曲线表示为：H=A+Bq 2时 B 。V(A) A只包括单位重量流体需增加的位能；(B) A包括单位重量流体需增加的位能与静压能；(C) Bqv2代表管路系统的局部阻力损失；(D) Bq 2代表单位重量流体需增加的动能；V(4) 往复泵适用于B 。(A) 大流量且流量要求特别均匀的场合；(B) 流量较小，扬程较高的场合；(C) 介质腐蚀性特别强的场合；(D) 投资较小的场合；三、计算题如图所示，水通过倾斜变径管段(A-B),已知D =100mm,AD=240mm，水流量为2m3/min,在截面A与B处接一 U

11、形压差计，B其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点间的垂直距离为 h=0.3m。试求：A、B两点的压差为多少Pa? A、B管段的阻力损失为多少J/kg？ 若将管路水平放置，流向与流量不变，定性回答压差 计读数及A、B两点压强差如何变化？三、解答：p-（p + Pgh）=R（P -P）gA BiPP, uu,A流向B,A B A Bh = Pa - PB - gh + UaUb = 5420 - 0.3 X 9.81 + 4252 - 07372 =11. 2J/kgfp210002因&P广P）g = P = h - uA-u , R与角度无关，与h无关，ppf 2水平放置后,压差计读数

12、不变水平放置后，p -p = p-p-Pgh，压差变小A B A B四、带泵管路用离心泵将水由水池打入5m高处的密闭容器中，容器上方压力表读数为0. 1013MPa （表）输水管路如图所示。管长为110m （包括所有 局部阻力的当量长度），管内径均为50mm,摩擦系数入为0.02。泵的特性方程为：H = 23-1 43X105q2 （式中q -血/s, H-m）。 e v v e试问：（1）管路的流量为多少m3/h?(2) 泵的有效功率为多少kW?(3) 若关小出口阀门使流量减少 10%，则该流量下阀门额外损 失的压头为多少J/N?四、解答：五、如图所示，槽内水位恒定。槽的底部与内径为100m

13、m的水平 管连接。当A阀关闭时，测得R=600mm，h=1500mm。(1)当A阀部分开启时，测得R=400mm, h=1400mm，此时水管 中的流量为多少m3/h? 已知入=0. 02,管子入口处Z=05。(2) 当A阀全部开启时，A阀的当量长度le=15d，入=0.02,则 水管中流量为多少m3/h? B点压强应为多少Pa (表)？读数R为多少?(U形管测压计为等直径玻璃管，指示剂为汞)五、解答： 取Z =0，液槽液面高度为Z，由静力学方程可得(Z +h) P g=RA11Pg汞一、二、三章综合练习一、填空(1) 定态是指全部过程参数 不随时间变化。流体的连续性假 定指一流体是由无数质点

14、组成，彼此间没有间隙，完全充满所 占空间的连续介质 。(2) 层流与湍流的本质区别在于 流体质点是否存在脉动性。 直管阻力损失体现在 总势能的降低 。（3）液体的黏度随温度升高而低，气体的黏度随温度降低 而 降低 。常温下水的黏度0.001 Pa s,空气的黏度181X10-5Pa s。（4）水在管道中的常用经济流速范围是_13 m/s,压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是_1525m/s。5）离心泵采用后弯叶片是因为 减少能量损失，提高泵效 率 ，为防止 气缚现象 ，离心泵在启动时必须先灌泵。6）当管径相同、喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系 数C比孔板流量计的孔流系数C大，文丘里

15、流量计的能量损VO失比孔板流量计的。（大、小）（7）如图所示系统，其大管内径为d=45mm，液体在大管内流1速为0. 5m/s,小管内径为d =19mm,从1T到2-2截面的阻力2损失为15 J/kg,则2-2截面处的流速为_28 m/s，此值是根 据质量守恒方程而得。（8）操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，贝0泵的扬程大，轴功率变小，泵入口处的真空度 变小。（变大，不变,变小）（9）离心泵的特性曲线通常包括_Hq_曲线，Paqv曲线 和nqv曲线。这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种 特定的液体时泵的性能。选用离心泵时，先根据 液体性质和操 作条L 确定泵的类型，然后根据具体管路对泵提出

16、的 流量和扬程要求确定泵的型号。（10）旋桨式搅拌器的特点是 大流量、低压头；涡轮式搅拌器的特点是小流量、高压头。（11）从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于体流动，而小尺度的混合均匀主要来源于强剪切或高度湍动。 强化液流湍动的措施有一提高转速_、 加挡板和装导流 筒。（12）边界层是指流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度 的区域。边界层分离的后果是 产生大量旋涡、造成较大能量 损失 。（13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与_du/d_有关。根 据表现出的不同力学特性,非牛顿流体可以分为 塑性流体、 假塑L流体和_涨塑性_流体。二、选择题:（1）在高度湍流（阻力平方）区时，粗糙管的摩擦系

17、数入值B Q（A）与光滑管一样；（B）只取决于相对粗糙度（C）只取决于雷诺数；（D）与粗糙度无关；（2）如图所示，管中的水处于C Q（A）静止；（B）向上流动；（C）向下流动；（D）不一定；当管路特性曲线表示为：圧人+叫时_B_O(B)A包括单位重量流体需增加的位能与静压能;(C)(D)4）Bq/代表管路系统的局部阻力损失；Bqv2代表单位重量流体需增加的动能;往复泵适用于 B 。A）大流量且流量要求特别均匀的场合；（B）流量较小，扬程较高的场合;（C）介质腐蚀性特别强的场合；（D）投资较小的场合； 三、计算题如图所示，水通过倾斜变径管段（A-B）,已知D =100mm，AD =240mm，水

18、流量为2m3/min,在截面A与B处接一 U形压差计, B其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m。试求：A、B两点的压差为多少Pa? A、B管段的阻力损失为多少J/kg？ 若将管路水平放置，流向与流量不变，定性回答压差计读数及A、B两点压强差如何变化？三、解答：p-（p + Pgh）=R（P -P）gA BiPP, uu,A流向B,A B A Bh =匕 一 Pb - Sh + UUU! = 5420 - 0.3 x 9.81 + 4252 - 07372 =口.2j/kgfp210002因&P厂p)g = 3 b = h 一红u，R与角度无关，与h无关，PP

19、了 2水平放置后，压差计读数不变水平放置后，p -p = p-p-Pgh，压差变小A B A B四、带泵管路用离心泵将水由水池打入5m高处的密闭容器中，容器上方 压力表读数为0. 1013MPa (表)输水管路如图所示。管长为110m (包括所有 局部阻力的当量长度)，管内径均为50mm,摩擦系数入为0.02。泵的特性方程为：H = 23-1 43X105q2 (式中q -血/s, Hm)。 e v v e试问：(1) 管路的流量为多少m3/h?(2) 泵的有效功率为多少kW?(3) 若关小出口阀门使流量减少 10%,则该流量下阀门额外损失的压头为多少J/N?四、解答：五、如图所示，槽内水位恒定。槽的底部与内径为100mm的水平 管连接。当A阀关闭时，测得R=600mm, h=1500mm。(1)当A阀部分开启时，测得R=400mm, h=1400mm，此时水管 中的流量为多少m3/h? 已知入=0. 02,管子入口处Z=05。(2)当A阀全部开启时，A阀的当量长度le=15d，入=0.02,则水管中流量为多少m3/h? B点压强应为多少Pa (表)？读数R为第 13页多少？(U形管测压计为等直径玻璃管，指示剂为汞)五、解答： 取Z=0，液槽液面高度为Z，由静力学方程可得(Z +h) P g=RA11Pg汞