第三章 流体流动过程.doc

第三章 流体流动过程3-1 某真空精馏塔的塔顶直空表读数为400 mmHg，当地大气压为100 kPa，精馏塔内的绝对压力为（ ）。A46.68 kPaB0.533 barC4.74 mH2OD0.544 kgf/cm2答案：3-1 A A正确。 B直接用真空度计算，4001.33310-50.533 bar C用工程压力概念， D用真空度计算，4001.3610-30.544 kgf/cm23-2 根据流体力学原理设计的流量（流速）计中，用于测量大直径气体管路截面上速度分布的是（ ）。A孔板流量计B文丘里流量计C测速管D转子流量计答案：3-2 C3-3 液体在一定长度的圆形直管内作充分湍流流动（阻力平方区流动），液体的流量增加至原流量的1.45倍，则液体流经该管段的压头损失为原来的（ ）倍。A1.45B2.103C1.0D4.42答案：3-3 B B正确。 其他概念错误。3-4 黏度为0.05 Pas的油品在的圆管内流动，管截面上的速度分布可表达为：uy20y200y2 式中：y为管截面上任一点到管壁面的径向距离，m；uy为y点处的速度，m/s。则油品在管内的流型为（ ）。A滞流B湍流C过渡流D不确定答案：3-4 A A正确（抛物线方程）3-5 流体在圆形直管内作充分湍流流动，流体流量及其他条件均保持不变，将管径由20 mm增至32 mm（流动仍在阻力平方区），则流体流经该管段的压力降将变为原来的（ ）倍。A0.095B0.625C0.391D1.6 答案：3-5 A A正确。湍流，3-6 一转子流量计，当通过水流量为1 m3/h时，测得该流量计进、出口间压力降为20 Pa；当流量增到1.5 m3/h时，相应的压力降为（ ）Pa。A20B30C25D13.3 答案：3-6 A 转子流量计为等压降型，故A正确。3-7 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度关小，则管路总阻力将（ ）。（设动能项可忽略。）A增大B减小C不变D不确定答案：3-7 C3-8 LZB-40转子流量计，出厂时用20的空气标定流量范围为550 m3/h，现拟用其测量40的空气，则其流量范围为（ ）。A5.1751.7 m3/hB550 m3/hC4.8448.4 m3/hD5.3453.4 m3/h 答案：3-8 A A正确。 B没作密度（温度）校正 C温度代反了 D3-9 由三支管组成的并联管路，各支管的长度及摩擦系数均相等，管径比d1d2d3123，则三支管的流量比为（ ）。A1B123C149D不确定答案：3-9 A A正确。 B按直径比 C直径平方比 D概念不清3-10 下图中高位槽液面恒定，液体以一定流量流经管路ab与cd，其管长与管径、粗糙度均相同，则U形管压差计读数R1（ ）R2。A等于B大于C小于D不确定答案：3-10 A3-11 通常流体黏度随温度t的变化规律为（ ）。At升高、减小Bt升高、增大C对液体t升高、减小，对气体则相反D对液体t升高、增大，对气体则相反答案：3-11 C3-12 流体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则摩擦系数与雷诺数Re的关系为（ ）。ARe增加，增大BRe增加，减小CRe增加，基本上不变DRe增加，先增大后减小答案：3-12 C3-13 滞流和湍流的本质区别是（ ）。A湍流流速大于滞流流速B滞流时Re数小于湍流时Re数C流道截面大时为湍流，截面小时为滞流D滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动答案：3-13 D3-14 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：3-14 B3-15 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，当流体流过该管段时，压差计读数R值反映（ ）。AA、B两截面间的压力差BA、B两截面间的流动阻力CA、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：3-15 A3-16 在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的喉径相同时，相同流动条件下，文丘里流量计的孔流系数CV和孔板流量计的孔流系数C0的大小为（ ）。AC0CVBC0CVCC0CVD不确定答案：3-16 C3-17 当空床气速u增加时，气体通过流化床的压力降p（ ）。Apu1Bpu2Cpu1.75D不变答案：3-17 D3-18 流化床的操作范围可用流化数（即ut/umf）的数值来描述。计算ut及umf时，对于多分散粒子床层应按（ ）的原则选取。Aumf按平均粒径计算，ut按相当数量的最小粒径计算Bumf按最大粒径计算，ut按平均粒径计算Cumf按最小粒径计算，ut按最大粒径计算Dumf与ut均按平均粒径计算答案：3-18 A3-19 原油在的钢管内流动，流量为42 m3/h，油的密度为890 kg/m3，黏度为7.410-2 Pas。原油在管内的流动类型为（ ）。A滞流B湍流C过渡流D不确定答案：3-19 A A正确。 3-20 某药厂将从植物中萃取出的溶液用离心泵经的不锈钢管由开口贮槽送至密闭高位槽中进一步处理。两槽液面维持恒差21 m，密闭贮槽压力表读数为110 kPa，管路系统总能量损失为72 J/kg；溶液流量为12000 kg/h，其密度为1170 kg。则泵的压头与有效功率为（ ）。A102.6 m，3.35 kWB37.93 m，1.24 kWC29.1 m，0.95 kWD122.4 m，4.0 kW 答案：3-20 B B正确。 AHf取hf（少除9.807） C压力110 kPa（表压）以绝压代入 Dp/g少除g。3-21 某流化床在常压、60下操作。介质为热空气，颗粒为单粒度球形颗粒，粒径为76 m。已知固粒密度s1.170 kg/m3，60下空气密度1.06 kg/m3，黏度2.01105 Pas。初始流化床的空隙率mf0.4。则床层的流化数为（ ）。临界流化速度可按下式计算，即 A91.7B8.62C78.1D50.16 答案：3-21 C C正确。 则 ut/umf0.183/0.002344=78.1 A为细粒流化数 B为粗粒流化数 D为A、B的平均值3-22 离心泵压头（扬程）的物理意义是（ ）。A离心泵对单位重量（1 N）液体所提供的有效能B离心泵将单位重量（1 N）液体升举的高度C单位重量（1 N）液体通过离心泵后静压能的增量D单位重量（1 N）液体通过离心泵后动压头增量答案：3-22 A3-23 用离心泵将敞口储槽内的20清水送到常压设备B中，若B变为表压为80 kPa的密闭设备，则泵的输液量Q和有效功率Ne的变化趋势是（ ）。AQ、Ne均增大BQ、Ne均变小CQ、Ne均不变D不确定答案：3-23 B3-24 离心泵安装在特定管路中，已知在Q0.02 m3/s时，泵的压头H20 m，管路要求的压头He17 m，则调节阀门消耗的理论功率为（ ）。A588.6 WB3334 WC3923 WD无法计算答案：3-24 A A正确。Ne(2017)9.810.021000588.6 W3-25 一台往复泵在一定工况下，输送1200 kg/m3的水溶液时，所能提供的最大压头为60 m。若改送1860 kg/m3的液体，则泵所能提供的最大压头为（ ）。A60 mB38.7 mC93 mD不确定答案：3-25 B B正确。 601200H1860 H38.7 m3-26 往复泵操作中，不能采用的流量调节方法是（ ）。A泵出口阀B支路（旁路）C活塞的冲程D活塞每分钟往返的次数答案：3-26 A3-27 对于一定余隙系数的往复压缩机，随着气体压缩比的增高，在一个压缩循环中气体的吸气量将（ ）。A增高B变小C不变D不确定答案：3-27 B3-28 气体以一定速度由下向上通过固体颗粒床层，当气速超过（ ）速度时，颗粒开始被气流带走，床层变为稀相输送床。A临界流化速度B起始流化速度C颗粒在该流体中的沉降速度D20 m/s 答案：3-28 C3-29 水平管内气流输送能正常操作的最低气速是（ ）。A噎塞速度B沉积气速C临界流化速度D沉降速度答案：3-29 B3-30 采用空气输送某固体颗粒，固体颗粒的松散密度1100 kg/m3，输送量5 t/h，输送长度60 m。所用的输送空气的高压端（气压为2.5105 Pa表压）气速5 m/s，则输送物料所需的气体G（kg/h）接近（ ）。已知当地大气压101.3 kPa，常压下空气密度1.2 kg/m3。固气质量比可用下式计算（取气体富余系数1.2）： 式中：b 为固体物料的松散密度，kg/m3；L为输送长度，m；G为高压气体的质量流速，kg/m2s。A105 kg/hB126 kg/hC79 kg/hD111 kg/h 答案：3-30 B B正确。气体质量流速 所以固气比为 气量： 考虑富余系数，气量为 1.2105126 kg/h A错。没考虑富裕系数，Gm105 kg/h C错。求气体质量流速时没做压力校正，Gm78.6 kg/h D错。高压气体的表压在计算时没有折算成绝压，Gm111 kg/h3-31 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与（ ）无关。A颗粒几何形状B粒子几何尺寸C流体与粒子的密度D流体流速答案：3-31 D3-32 一球形固体颗粒在空气中作自由沉降，若空气的温度提高，则颗粒的沉降速度将（ ）。A不变B增加C减小D不确定答案：3-32 C3-33 降尘室的生产能力与（ ）无关。A降尘室的长B降尘室的宽C降尘室的高D颗粒的沉降速度答案：3-33 C3-34 叶滤机采用置换洗涤法洗涤滤饼，已知过滤终了时的过滤速率为0.4 m3/s，则洗涤速率为（ ）。A0.8 m3/sB0.2 m3/sC0.4 m3/sD0.1 m3/s 答案：3-34 C3-35 板框过滤机由635 mm635 mm25 mm的38个框组成，则其过滤面积为（ ）。A15.3 m2B30.6 m2C40.3 m2D10.1 m2 答案：3-35 B3-36 室温下的含尘气体，需除去尘粒并升温至200后进入反应器，适宜的流程应该是（ ）。A先除尘后加热B先加热后除尘C先加热先除尘均可D无法判断答案：3-36 A3-37 用20个635 mm635 mm25 mm的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为：q20.06q310-4，式中q的单位为m3/m2，的单位为s。则过滤常数Ve为（ ）。A0.24 m3B0.48 m3C0.96 m3D0.024 m3 答案：3-37 BB正确。2qe0.06，qe0.03 A0.635220216.129 m2 VeqeA0.48 A错。过滤面积计算时没有2 C错。错将方程第二项前的系数当作qe D错。只算了一个框的面积3-38 20下恒压过滤某种的悬浮液。悬浮液中固相体积分率为10%，其余为水。过滤时形成空隙率为60%的不可压缩滤饼。滤液中不含固相，全部固相留在滤饼中。则处理（ ）m3悬浮液后可形成1 m3滤液。A1.33 m3B4 m3C3 m3D1.11 m3 答案：3-38 A A正确。形成1 m3滤饼时需固相0.4 m3 所对应的滤浆量为 可形成滤液413 m3 所以生成1 m3的滤液所需滤浆为。 B错。错为生成1 m3滤饼所需滤浆 C错。错为生成1 m3滤饼所生成滤液D错。没有考虑滤饼中尚有液相3-39 用标准旋风分离器分离含尘气中的固体颗粒。已知固体颗粒密度1100 kg/m3，气体黏度1.810-5 Pas，气体处理量0.4 m3/s。试分别计算采用单（直径D为400 mm）旋风分离器和4台（直径D为150 mm）旋风分离器并联使用时，临界粒径dc接近（ ）组数据。旋风分离器的临界粒径计算式：，其中Ne对标准型旋风分离器可取为5。A6.8 m，1.57 mB6.8 m，4.2 mC5.4 m，3.1 mD6.8 m，3.1 m 答案：3-39 D D正确。单台D400 mm，所以 ， 四台组，每台D150 mm，所以 B37.5 mm，h75 mm 单台使用时 进口气速 4台并联： 进口气速 A错。4台并联时气量没除4 B错。4台并联时气速仍按单台20 m/s C错。单台时dc计算错3-40 在98 kPa的恒压力差下对某悬浮液进行过滤试验，测得qe0.01 m3/m2，K1.910-4 m2/s。滤饼不可压缩。先用一台直径1.5 m，长4 m的转筒真空过滤机处理相同的物料，且所用滤布与实验时相同，转筒侵没度120，转速0.5 r/min，操作真空度为80 kPa，则该过滤机的生产能力最接近（ ）组数据。A43.95 m3/hB39.21 m3/hC13.05 m3/hD117.5 m3/h 答案：3-40 B B正确。对不可压缩滤饼 K=2kp2p/rv qe与p无关，所以操作压力差改变后qe不变，K变为 恒压过滤方程为 q22qqeK q2+0.02q1.55110-4 转筒每转一圈的过滤时间为： 代入：q20.02 q1.55110-4400.0062 解出：q0.06937 m3/m2 过滤面积ADL3.141.5418.84 m2，所以 VqA0.0693718.841.307m3 每转一圈的时间为60/n120 s，所以 生产能力 A错。操作压力差改变后没有