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?so(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Q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di=45mm液体在大管内流速为0.5m/s，小管内径为d2=19m

2、m从1-1到2-2截面的阻力损失为15J/kg,则2-2截面处的流速为m/s,此值是根据方程而得。1一di二.2(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o(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(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和。112)边界层是指的区域。边界层分离的后果是。(13)非

3、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) Bqv2代表管路系统的局部阻力损失；(D) Bqv2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

4、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=100mmDB=240mm水流量为2n3/min,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110

5、m(包括所有局部阻力的当量长度)，管内径均为50mm,摩擦系数人为0.02。泵的特性方程为：He=23-1.43Xl05qv2(式中qvm3/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100mm的水平管连接。当A阀关闭时，测得R=600mmh=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吊/h?已知入=0.02,管子入口处(=0.5。(2)当A阀全部开启时，A阀的当量长度le=15d

6、,X=0.02,则水管中流量为多少吊/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而降低。常温下水的黏度0.001Pa?s,空气的黏度1.81X0-5Pa?s。(4)水在管道中的常用经济流速范围是13m/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)

7、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Q比孔板流量计的孔流系数Co上，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di=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15J/kg,则2-2截面处的流速为_2.8m/s,此值是根据质量守恒方程而得。1(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H-qv曲

8、线,Paqv曲线和“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、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谏度梯度的区域。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

9、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当(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) Bqv2代表管路系统的局部阻力损失；(D) Bqv2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；

10、(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=100mmDB=240mm水流量为2n3/min,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+pgh)=R(i-p)gpA-pB-R(-)ggh-0.02(13600-1000)0.310009.81=5420plPaPb,

11、uaub,.A流向B,12PB12ghA2Ua=ghB,UbhfUa2/6000.7850.12=4.25m/s,Ub2/6020.7850.242=0.737m/shf22Pa-pbhUaUbg2_2254204.25-0.7370.39.811000=11.2J/kg223坐户=卡=hf-y,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-pgh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,摩擦系数人为0.

12、02。泵的特性方程为：He=23-1.43x105qv2(式中qvm3/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100mm的水平管连接。当A阀关闭时，测得R=600mmh=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川/h?已知入=0.02,管子入口处(=0.5。(2)当A阀全部开启时，A阀的当量长度le=15d,X=0.02,则水管中流量为多少吊/h?B点压强应为多少Pa(表)？

13、读数R为多少？(U形管测压计为等直径玻璃管，指示剂为汞)R(i-)gPa-Pb=hf五、解答：取Za=0,液槽液面高度为Zi,由静力学方程可得(Zi+h)pg=Rp汞g22UaUb2、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0.001Pa?s,空气的黏度1.81X0-5Pa?s。(4)水在管道中的常用经济流速范围是13m/s,压强较

14、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，为防卜气缚现象，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上，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的小。(大、(7)如图所示系统，其大管内径为di=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15J/kg,则2-2截面处的流速为2.8m/s,此值是根据质量守恒方程而得。122(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

15、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)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、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)

16、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工。(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) Bqv2代表管路系统的局部阻力损失；(D) Bqv代表单位重量流体需增加的动能；(4

17、)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=100mmDB=240mm水流量为2n3/min,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？二、解答：Pa-(pb+pgh)=R(i-p)gPa-Pb=R(i-)ggh=0.02(13600

18、-1000)0.310009.81=5420PPaPb,uaub,.A流向B,Pa12PB1,2ghAUa=-ghBUbhfUa2/600.7850.12=4.25m/s,Ub2/6020.7850.242=0.737m/shfPa-PbP.Ua-gh一Ub542010000.39.81224.25-0.737&=11.2J/kg22因R(i；)g=Pa,Pb=hfuA2uB,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-pgh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,摩擦系数人为0.02。泵的特性方程为：He=23-1.43x105qv2(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