化工原理试题及答案华东理工大学

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 G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液体在大管内流速为

2、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。（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 。强化液流湍动的措施有(D) B

3、q v2代表单位重量流体需增加的动能；(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DA=100mm DB=240mm水流 量为2mVmin，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？四、带泵管路用离心泵将水由水池打入

4、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-m当管路特性曲线表示为：H=A+b6时 。（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* 1 2 3代表管路系统的局部阻力损失；/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

5、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勺水平管连接。当A 阀关闭时，测得 R=600m，h=1500mm(1) 当A阀部分开启时，测得R=400mmh=1400mm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)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_ 流体是由无数质点组成，彼此间没有间隙，完全充满

6、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 匕，文丘里流量计的能量损失比孔板

7、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。(8) 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，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

8、 和 一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 。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( p p )gPa>Pb, ua>ub,.A 流向 B,UA2/600.7850.124.25m / s,UB2/600.7850.2420.737m/shf2 2UAUB2542010000.39.812 24.250.737=11.2J/kg因R( i ) gPaPb

9、hf2UA2UB,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，p '-p '二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-m 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* 1 2 3 4代

10、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；/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 ?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=600m, h=1500mm(1) 当A阀部分开启时，测得R=400mmh=1400mm此时水管中的流量为多 少nVh? 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

11、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)五、解答： 取Za=0,液槽液面高度为Z1,由静力学方程可得(Z1+h) p g=R p汞g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_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竺 Pa?s。(4) 水在

12、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 G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 1=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。(8) 操作

13、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，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 。(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)

14、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2mVmin，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？三、解答： pa-(pb+p gh)=R( p p )gPA>PB，ua>ub，.A 流向 B，UA2/600.7850.124.25m / s，UB2/600.78

15、50.2420.737m/shf2 2UAUB2542010000.39.812 24.250.737=11.2J/kg因R( i )gPa Pbhf2UA2UB，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，p '-p '二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-m当管路特性曲线表示为：H

16、=A+b6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* 1 2 3代表管路系统的局部阻力损失；/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 ?四、解答：五、如图所示，槽内水位恒定。槽的底部与内径为100mm勺水平管连接。当A阀关闭时，测得 R=600m，mh=1500mm。（1）当A阀部分开启时，测得R=400mmh=1400mm此时水管中的流量为多 少m/h? 已知入=0.02，管子入口处Z

17、 =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）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=R p汞g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

18、）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；(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 。(祐边界层是指 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：(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