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化工原理试题及答案--华东理工大学

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V计的孔流系数C ,文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的。

(大、O小)(7)如图所示系统,其大管内径为 d=45mm,液体在大管内流速为 0.5m/s,小1管内径为d=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2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________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是。

(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。

(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λ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;2时。

(3)当管路特性曲线表示为:H=A+Bq V(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;2(C) Bq代表管路系统的局部阻力损失;V2代表单位重量流体需增加的动能;(D) Bq V(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D=100mm,D=240mm,水流量BA3/min,在截面A与B处接一U为2m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:① A、B两点的压差为多少Pa?② A、B管段的阻力损失为多少J/kg?③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110m(包括所有局部阻力的当量。

0.02为λ,摩擦系数50mm,管内径均为长度).523 m–/s, H-m)10。

试问:q (式中q泵的特性方程为:H = 23-1.43×eevv3/h?)管路的流量为多少m (1(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=600mm,h=1500mm。

(1)当A阀部分开启时,测得R=400mm,h=1400mm,此时水管中的流量为多3/h? 已知λ=0.02,管子入口处mζ=0.5。

少(2)当A阀全部开启时,A阀的当量长度le=15d,λ=0.02,则水管中流量为多3/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少m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。

-5 Pa?s。

1.81×10常温下水的黏度0.001Pa?s,空气的黏度(4)水在管道中的常用经济流速范围是 _1~3 m/s,压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是__15~25 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V计的孔流系数C 大,文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的小。

(大、O 小)(7)如图所示系统,其大管内径为 d=45mm,液体在大管内流速为 0.5m/s,小1管内径为d=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2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H~qv曲线,Pa~qv曲线和η~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λ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)向上流动;(C)向下流动;(D)不一定;2(3)当管路特性曲线表示为:H=A+Bq时 B 。

V(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;2代表管路系统的局部阻力损失; (C) Bq V2(D) Bq代表单位重量流体需增加的动能;V(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,D=240mm,水流量BA3为2m/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:① A、B两点的压差为多少Pa?② A、B管段的阻力损失为多少J/kg?③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?+ρgh)=R(ρ-ρ)g-(p 三、解答:①p iBA???gh?[0.02?(13600?1000)?0.3?1000]?9.g(?p?pR?)?81?5420p aiAB>P,u>u ,B P②∵流向A,∴BABA.p1p122BA u?gh??gh?u?h?fBBAA??222/602/60?4.25m/suu???0.737m/s,BA220.785?0.10.785?0.242222uup?p?737.?54204.250BBAA?gh?h??.810.3?9??=11.2J/kgf?22100022??g?()Ru??P u P iBABA?h??,R与角度无关,与③因h无关,水平放f??2置后,压差计读数不变水平放置后,p'-p'= p-p-ρgh,压差变小BABA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λ为0.02。

523 m–/s, H-m)qq (式中。

试问:×泵的特性方程为:H = 23-1.4310 evve3/h?(1)管路的流量为多少m(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:①②③.五、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=600mm,h=1500mm。

(1)当A阀部分开启时,测得R=400mm,h=1400mm,此时水管中的流量为多3/h? 已知λ=0.02,管子入口处ζ少m=0.5。

(2)当A阀全部开启时,A阀的当量长度le=15d,λ=0.02,则水管中流量为多3/h? B点压强应为多少Pa(表)?读数少mR为多少?(U形管测压计为等直径玻璃管,指示剂为汞)五、解答:①取Z=0,液槽液面高度为Z,由静力学方程可得(Z+h)ρg=Rρg1A1汞22??g()?Ru?u P?P iBAAB??h?f??2②一、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。

-5 Pa?s1.81×10。

s常温下水的黏度0.001Pa?,空气的黏度(4)水在管道中的常用经济流速范围是 _1~3 m/s,压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是__15~25 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V计的孔流系数C 大,文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的小。

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