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化工原理第一章题库与解答

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。

DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

4.气体是()的流体。

BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。

BA. Um=1/2Umax;B. Um=;C. Um=3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。

AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

13.层流底层越薄( )。

CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。

14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) CA. 大;B. 中等;C. 小;D. 越大越好。

15.转子流量计的主要特点是( )。

CA. 恒截面、恒压差;B. 变截面、变压差;C. 恒流速、恒压差;D. 变流速、恒压差。

16.层流与湍流的本质区别是:( )。

DA. 湍流流速>层流流速;B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

17.圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。

BA. Re ≤ 2000;B. Re ≥ 4000;C. Re = 2000~4000。

18.某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。

AA. ;B. 101kPa;C. 。

19.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。

CA. 2;B. 8;C. 4。

20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。

CA. 流动速度大于零;B. 管边不够光滑;C. 流体具有粘性。

21.在相同条件下,缩小管径,雷诺数()。

AA. 增大;B. 减小;C. 不变。

22.水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的()。

AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。

23.单位时间内流过管道任意截面的流体量称为()。

CA 流速;B 流线;C 流量;D 流函数。

24.单位时间内流体在流动方向上所流过的()称为流速。

CA 宽度;B 高度;C 距离;D 直线。

25.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的位能。

AA gz;B ;C ;D w e。

26.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的()。

BA 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。

27.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的静压能。

CA gz;B ;C ;D w e。

28.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为有效功。

DA gz;B ;C ;D w e。

29.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。

DA gz;B ;C ;D 。

30.流体在直管中流动,当()≤2000时,流体的流动类型属于层流。

AA Re;B Pr;C Nu;D Gr。

31.流体在直管中流动,当Re()4000时,流体的流动类型属于湍流。

BA <;B ≥;C ≤;D ≠。

32.流体在直管中流动,当2000<()<4000时,流体的流动类型属于不稳定的过渡区。

AA Re ;B Pr ;C Nu ;D Gr 。

33.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。

A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

34.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。

B A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

35.流体在圆管内( )流动时,平均速度是最大速度的一半。

A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

36.对于( ),当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。

B A 圆形管;B 非圆形管;C 矩形管;D 直管。

二、填空题1.流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或gh p p ρ+=0 2.定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体:f h uP gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg]3.单位体积流体所具有的 质量 称为流体的密度。

4. 雷诺准数的表达式为_____ Re=d uρ/μ_____。

当密度ρ=1000kg.m ,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s 在管中流动时,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。

5. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为___ 850__mmHg, 真空度为__-100__mmHg 。

6. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_113404__Pa, 真空度为_ -133402__Pa 。

7. 某物的比重为, 其密度为_879kg/m 3_, 其比容为_0.00114 m 3/kg _。

8. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg./s, 其体积流量为_0.0157m 3/s ,平均流速为_ 2.0m/s 。

9. 当20℃的甘油(ρ=1261kg/m 3, μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时, 若流速为1.0m/s 时, 其雷诺准数Re 为, 其摩擦阻力系数λ为。

10.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de 为__24mm__。

11.测量流体流量的流量计主要有如下四种:_ 转子流量计, 孔板流量计, _文丘里流量计,__ 湿式气体流量计_, 测量管内流体点的速度, 则用_皮托管___。

12.管出口的局部阻力系数等于, 管入口的局部阻力系数等于。

13.化工生产中,物料衡算的理论依据是_质量守恒定律_,热量衡算的理论基础是_能量守恒定律_。

14.流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速减少_,动压头_减少_,静压头_增加_。

15.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 _减少_。

16.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于_1633mm2 _______,润湿周边等于_242mm __,当量直径等于_27mm _。

17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 __不变__。

18.液柱压力计量是基于_流体静力学__原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是___表压___或__真空度__。

19.米糠油在管中作流动,若流量不变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__2__倍。

20.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__1/16__倍。

21.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与___ Re __、___ε/d__有关。

22.液体的粘度随温度升高而__减小_,气体的粘度随温度的升高而_增大_。

23.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是_ 抛物线__型曲线,其管中心最大流速为平均流速的__2倍__倍,摩擦系数λ与Re的关系为__λ=64/Re _。

24.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是_牛顿型流体符合牛顿粘性定律__。

25.稳定流动的定义是__流动状况不随时间而变____。

三、计算题1.一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少解:de = 4×= 4×= 150 – 80 = 70 mm2.某液体在一管路中稳定流过,若将管子直径减小一半,而流量不变,则液体的流速为原流速的多少倍解:V = uA, u1A1 = u2A2, A = ,当 d1 = 2d2时u1 = u2 ,有,,即得 u2 = 4u13.一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。

若管长及液体物性不变,而管径减至原有的一半,问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍解:流动阻力,设管径改变后,则根据u1A1 = u2A2可得u2 = 4u1,滞流时,=,,∴4.某设备上真空表的读数为×103 Pa,计算设备内的绝对压强与表压强。

已知该地区大气压强为×103 Pa。

解:绝对压强 = 大气压—真空度 = ×103—×103 = ×103 Pa表压强 = —真空度 = —×103 Pa5.甲乙两地的平均大气压强分别为×103 Pa和×103 Pa,在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在乙地操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表读数应为多少解:在甲地绝对压强 = 大气压—真空度 = ×103— 80×103 = ×103 Pa 在乙地真空度 = 大气压—绝对压强 = ×103—×103 = ×103 Pa6.在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在天津操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的读数应为多少兰州地区的平均大气压强为×103 Pa,天津地区的平均大气压强为×103 Pa。

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