化工原理第一章题库与解答

1、一、单项选题1.()每单位体积的流体称为流体密度。A品质；b粘度；势能；动能。2.每单位体积流体的质量称为()流体。A密度；b粘度；势能；动能。3.层流和湍流的本质区别是()。D湍流速度层流速度；B通道的大截面为湍流，小截面为层流。层流雷诺数湍流雷诺数；层流没有径向脉动，但湍流有径向脉动。4.气体是()的流体。B可移动的；b可压缩；能流动；可测的。5.在静态流体中，单位面积的压力称为流体的()压力。C绝对压力；表压；静压；真空度。6.从绝对零压力计算出的压力称为()。A绝对压力；表压；静压；真空度。7.当被测流体的()大于外部大气压力时，所用的压力测量仪器称为压力计。D真空度；表压；相对压力；

2、绝对压力。8.当被测流体的绝对压力()为外部大气压力时，所用的压力测量仪称为压力计。Aa大于；b小于；c等于；d类似于。9.()上的读数表明被测流体的绝对压力高于大气压力，大气压力称为表压。A压力计；真空计；高度计；速度计。10.当被测流体的()小于外部大气压力时，所用的压力测量仪器称为真空计。D大气压；表压；相对压力；绝对压力。11.当流体在圆管中流动时，管中心的速度最大。如果是紊流，管道中心的平均速度和最大速度之间的关系是()。BA.um=1/2 Umax；B. Um=0.8UmaxC. Um=3/2Umax .12.从流体静力学的基本方程可知，u形管压力计测得的压差为()。AA.它与指示

3、液体密度和液位高度有关，与u形管的厚度无关；B.它与指示液体密度和液位高度无关，而是与U形管的厚度有关；C.它与指示液体的密度和液位的高度无关，也与U形管的厚度无关。13.层状底层越薄()。CA.壁附近的速度梯度越小；流动阻力越小；C.流动阻力越大；流体的湍流越小。14.双液u形差压计要求指示液体的密度差()A.大的；中等；小的；越大越好。15.转子流量计的主要特点是()。CA.恒定的横截面和恒定的压差；可变横截面和电压差；C.恒定流速和恒定压差；可变流速和恒定压差。16.层流和湍流的本质区别是()。DA.紊流速度层流速度：流道的大截面为湍流，小截面为层流；C.层流雷诺数和湍流雷诺数；层流没有

4、径向脉动，而湍流有径向脉动。17.当流体在圆形直管中流动并且是湍流时，雷诺数为()。BA.re2000；稀土4000；碳当量=20004000 .18.离心泵入口处的真空表读数为200兆欧，当地大气压力为101千帕，因此泵入口处的绝对压力为()。AA.74.3千帕；b . 101千帕；C. 127.6kPa千帕.19.在稳流系统中，水从粗管连续流入细管。如果粗管的直径是细管的两倍，细管的速度是粗管的()倍。CA.2；b . 8；C. 4 .20.流体流动时摩擦阻力的根本原因是()。CA.流速大于零；管道边缘不够光滑；这种液体有粘性。21.在相同条件下，减小管径，雷诺数()。AA.增加；减少；没

5、有变化。22.水以恒定的流速在圆形直管中流动。如果管道直径加倍，阻力损失是原来的()。AA.1/4；B. 1/2C2次。23.流经的流体量一点点能量；动能；静压能；有效的工作。27.()在伯努利方程中表示每单位质量流体的静压能。Cgz；b。c .我们.28.()在伯努利方程中表示单位质量流体通过泵(或其他输送设备)获得的能量，这称为有效功。Dgz；b。c .我们.29.伯努利方程中的()表示由于克服流动阻力而导致的每单位质量流体的能量损失。Dgz；b。c .d .30.流体在直管中流动。当()2000时，流体流动类型属于层流。A关于：公关；怒；d组.31.流体在直管中流动。当Re()4000时

6、，流体流动类型属于湍流。B；B 。C ;d .32.流体在直管中流动。当2000 () 4000时，流体流动类型属于不稳定过渡带。A关于：公关；怒；d组.33.当流体在管中流动时()，它的粒子沿管轴作有规律的平行运动。A层流；湍流；过渡流；涡流。34.当流体在管子中流动时，它的粒子不规则地运动。B层流；湍流；过渡流；涡流。35.当流体在圆管中流动时，平均速度是最大速度的一半。A层流；湍流；过渡流；涡流。36.对于()，等效直径等于循环横截面积除以润湿外围的四倍。B圆管；非圆形管；矩形管；直管。第二，填空1.流体静力学基本方程或者2.稳定流伯努利方程-能量平衡公式1千克液体：焦耳/千克3.每单位

7、体积流体的质量称为流体密度。雷诺数的表达式为_ _ _ _ _ re=du / _ _ _ _。当密度=1000 kg.m、粘度=1厘泊的水在内径d=100mm、流速1 m.s的管道中流动时，其雷诺数等于_ _ 10 _ _，其流动类型为_ _湍流。5.当当地大气压力为750毫米汞柱，某系统的表压为100毫米汞柱时，系统的绝对压力为850毫米汞柱，真空度为-100毫米汞柱。6.当当地大气压力为750兆欧，某系统的表压为100兆欧时，系统的绝对压力为-113404帕，真空度为-133402帕。7.某物的比重为0.879，密度为879公斤/立方米，比容为0.00114立方米/公斤。8.常温下圆管中

8、有水流动。管道内径d=100mm毫米，测量质量流量为15.7千克/秒，体积流量为0.0157立方米/秒，平均流量为2.0米/秒9.当甘油在20下(=1261千克/立方米，=1499厘泊)在内径为100毫米的管道中流动时，其雷诺数Re为_84.1_，其摩擦阻力系数为_0.761_，流速为1.0米/秒10.具有矩形横截面的通风管道的横截面尺寸为3020毫米，等效直径de为24毫米。11.测量流体流量的流量计主要有以下四种类型：_转子流量计、孔板流量计、_文丘里流量计和_湿气流量计。当测量管道中流体点的速度时，使用皮托管。12.管道出口的局部阻力系数等于1.0，管道入口的局部阻力系数等于0.5。13

9、.在化工生产中，物质平衡的理论基础是质量守恒定律，热平衡的理论基础是能量守恒定律。14.当流体体积流量不变时，有效截面增大，流量减小，动压头减小，静压头增大。15.当理想流体在变径管道中稳定连续流动时，其静压会随着管径的减小而减小。16.如果套管由572.5毫米和252.5毫米钢管组成，环形间隙的循环横截面积等于_ 1633mm2，润湿周长等于_ 242毫米，等效直径。等于27毫米。17.流体在等径管内稳定流动，流体因流动而产生摩擦阻力损失，流体流速沿管长保持不变。18.液柱压力测量是一种基于流体静力学原理的压力测量装置。用U型管差压计测量压力时，当一端与大气相通时，读数R表示表压或真空度。1

10、9.米糠油在管道中流动。如果流速不变，管道直径不变，管道长度增加一倍，摩擦阻力就会增大20.米糠油在管道中呈层流流动。如果流量不变，管道长度不变，管径增加一倍，摩擦阻力损失是原来的1/16。21.当Re已知时，当流体在圆管中为层流时，摩擦系数=_64/Re _，当流体在圆管中为湍流时，摩擦系数与_ _ Re _ _ _，/d _ _ _有关。22.液体的粘度随着温度的升高而降低，气体的粘度随着温度的升高而增加。23.当流体在圆形直管中流动时，其速度分布为抛物线，管中心的最大速度是平均速度的2倍，摩擦系数与re的关系为=64/re。24.牛顿流体和非牛顿流体的主要区别在于牛顿流体符合牛顿粘度定律

11、。25.稳定流的定义是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。三、计算问题1.内管直径为80 mm、外管直径为150 mm的一组管式热交换器的环形间隙的等效直径是多少？解决方案：DE=4=4=15080=70毫米2.某种液体稳定地流过管道。如果管道直径减少一半，而流量不变，液体的流量将是原来流量的多少倍？解决方案：当d1=2d2时，V=uA，u1A1=u2A2，A=。U1=u2，是的，即获取u2=4u13.一定量的液体在圆形直管中流动。如果管道长度和液体物理性质不变，管道直径减少到原来的一半，流动阻力造成的能量损失是原来的多少

12、倍？解决方案：如果管径改变，流动阻力基于u1A1=u2A2U2=4u1，当流量停滞时，=，4.某设备上真空计的读数为13.3103帕。计算设备中的绝对压力和表压。据了解，该地区的大气压力为98.7103帕。解决方案：绝对压力=大气压-真空度=98.7103-13.3103=85.4103帕表压=-真空度=-13.3103帕5.甲方和乙方的平均大气压力分别为85.3103帕和101.33103帕。甲方操作的真空蒸馏塔顶部的真空计读数为80103帕。在乙方操作时，如果要求塔内保持相同的绝对压力，真空计读数应该是多少？解决方案：甲方绝对压力=大气压-真空度=85.3103-80103=5.3103帕

13、在B中，真空度=大气压力-绝对压力=101.33103-5.3103=96.03103帕6.兰州苯乙烯减压蒸馏塔顶真空计读数为80103帕。在天津操作时，如果要求塔内保持相同的绝对压力，真空计读数应该是多少？兰州的平均气压为85.3103帕，天津的平均气压为101.33103帕。解决方案：在兰州，绝对压力=大气压-真空度=85.3103-80103=5.3103帕在天津，真空度=大气压-绝对压力=101.33103-5.3103=96.03103帕7.某设备的入口和出口压力分别为1200 mmH2O(真空度)和1.6 kgf/cm2(表压)。如果当地大气压力为760 mmHg，计算设备入口和出

14、口之间的压差。(用国际单位制表示)解决方案：入口P1(绝对压力)=P(大气压)-P(真空度)出口P2(绝对压力)=P(大气压力)P(表压)P1(真空度)=1200 mmH2O=0.12 kgf/cm2P1(绝对压力)-P2(绝对压力)=-P1(真空度)P2(表压)=-(0.121.6)=-1.72 kgf/cm2=-1.729.81104=-1.687105牛顿/平方米11.有一个内径为25毫米的水管。如果水管中的水流量为1.0米/秒，请询问：(1)管道中的水流类型；(2)管道中水的最大流速保持层流(密度=1000 kg/m3，粘度=1 cp)。解决方案：(1)Re=du/=0.02511000/0.001=25000 4000流动类型是湍流。(2)层流中Re 2000，最大流速中Re=2000，即du/=2000u=2000/=20000.001/(0.0251000)=0.08米/秒12.密度为850 kg/m3、粘度为810-3 Pas的液体在内径为14 mm的钢管中流动，液体流速为1 m/s.计算：(1)雷诺数，并指出它属于哪种流态；(2)使流动湍流的液体的最小速度是多少？解决方案：(1)Re=du/=0.0141850/810-3=1487.52000流动类型是层流(2)在紊流中，Re 4000，最小