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Pa ? s，空气的黏度 Pa ? s。（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Co，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的 。（大、小）（7）如图所示系统，其大管内径为d i=45mm液体在大管内流

2、速为0.5m/s，小管内径为d2=19mm 从1-1到2-2截面的阻力损失为15 J/kg,则2-2截面处的 流速为m/s ，此值是根据方程而得。1diudTi1312-Hr-2（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 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（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

3、 。强化液流湍动的措施有和。（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o(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时 o(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 v2代

4、表管路系统的局部阻力损失；(D) Bq v2代表单位重量流体需增加的动能；(4) 往复泵适用于 o(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DA=100mm DB=240mm水流量 为2nVmin，在截面A与B处接一 U形压差计，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

5、？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：He = 23-1.43X 105qv2 （式中 qv-m3/s, He-m）。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 ？4#五、如图所示，槽内水位恒定。槽的底部与内径为100m m的水平管连接。当 A阀关闭时，测得 R=600m，h=1500mm（1）当A

6、阀部分开启时，测得R=400m，h=1400mq此时水管中的流量为多 少m/h? 已知入=0.02，管子入口处Z =0.5。（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m/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）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_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) 液体的黏度随温度升高而降低，气体的黏度随温度降低

7、而降低。常温下水的黏度 0.001 Pa? s,空气的黏度 1.81 X0-5 Pa ? 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1525 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 Co J，文丘里流量计的能量损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 i=45mm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截面的阻力损

8、失为15 J/kg,则2-2截面处的 流速为_2.8 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，则泵的扬程 变大，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Hqv 曲线，Paqv 曲线和 n qv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) 从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来

9、源于总体流动，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 、 力口挡板 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/dy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、假塑性 流体和 涨塑性_流体。、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，管中的水处于_C 。（A）静止；（B）向

10、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时_B。（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 v2代表管路系统的局部阻力损失；（D）Bq v2代表单位重量流体需增加的动能；（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 DB=240mm水流量 为2nVmin，在截面A与B处接一 U形压差计，其读数为R=20mm指示剂为水银， A、B两点间的

11、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： Pa-(Pb+p gh)=R(ipp )gPa _ Pb =R( 1 - Jg、gh = 0.02 (13600-1000) 0.3 1000 9.81 =5420pT PaPb， uaub，. A 流向 B，Pa1 2ghA - uaPb1 2ghB -uB hfUa2/600.785 0.12二 4.25m/ s,Ub2/600.785 0.242二 0.737m /shf2 2UUB2 25420

12、4.25 - 0.737 0.3 汉 9.81 + 1000=11.2J/kg因 _RLj 坦=Pa 一 Pb = h2 2UaUB , R与角度无关，与h无关，水平放置后，压差计读数不变水平放置后，pa-pb= pa-pb- p gh压差变小四、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：He = 23-1.43x 105qv2 (式中 qv-m3/s, He-m)。试问：(1) 管路的流量为多少m3/h?(2)

13、 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100m m的水平管连接。当 A阀关闭时，测得 R=600m，h=1500mm(1) 当A阀部分开启时，测得R=400m，h=1400mq此时水管中的流量为多 少m/h? 已知入=0.02，管子入口处Z =0.5。(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m/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)9#五、解答：取Za=0，液槽液面高度为

14、Zi，由静力学方程可得(Zi+h)p g=Rp汞gPa - PbP2 2Ua Ub2#、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) 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 1.81 X0-5 Pa ? 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1525 m/s。(5) 离心

15、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 G比孔板流量 计的孔流系数 Co _大，文丘里流量计的能量损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 i=45mm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截面的阻力损失为15 J/kg,则2-2截面处的 流速为 2.8 m/s，此值是根据 质量守恒方程而得。1f d12 28) 操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，贝U泵的扬程 变大，轴功率变小，泵入口处的真空度 变小 。(变大

16、，不变，变小)9) 离心泵的特性曲线通常包括Hqv 曲线，Paqv 曲线和 n qv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 。(3) 当管路特性曲线表示为：H=A+Bq时_B(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 v(11) 从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于总体流动，而小尺度 的混合均匀主要来源于 强剪切或

17、高度湍动。强化液流湍动的措施有_提高转 速 、 力卩挡板 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/dy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、 假塑性 流体和 涨塑性_流体。二、选择题： 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； 如图所示，管中的水处于_C 。(A)静止；(B)向上流动；(C)向下流动；(D)不一定;代表管路系统的局部阻力

18、损失；（D）Bq v代表单位重量流体需增加的动能；（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DA=100mm DB=240mm水流量 为2nVmin ,在截面A与B处接一 U形压差计，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？1213二、解答： Pa-

19、(pb+p gh)=R(ipp )gPa _ Pb 二 R( 1 - Jg gh 二0.02 (13600-1000) 0.3 1000 9.81 二 5420pT PaPb， uaub，. A 流向 B，PaPghA 匚 Ua=-Pb-P1Ub2hf22/60Ua0.785 0.12=4.25m/ s，2/60Ub=0.737m /s0.785 0.242hf2 2-Ub2 254204.25 - 0.7370.3 9.811000=11.2J/kg#因 R（ 1）g 二 P-fB2 2Ua UB，R与角度无关，与h无关，水平放置后，压差计读数不变水平放置后，pa-pb= pa-pb- p

20、gh压差变小四、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：He = 23-1.43x 105qv2 (式中 qv-m3/s, He-m)。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100m m的水平管连接。当 A阀关闭时，测得 R=600m, h=1500mm(1) 当A阀部分开启时，测得R=400m, h=1400mq此时水管中的流量为多 少m/h? 已知入=0.02，管子入口处Z =0.5。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m/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)1415#五、解答： 取Za=0,液槽液面高度为Zi，由静力学方程可得(Zi+h)p g=Rp汞gR( i - )g Pa - p . uA - uBhf -Jf2#