化工原理试题集1

1化工原理试题集（第一章）一.填空题1.占流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是__________型曲线，其管中心最大流为平均流速的__________倍，摩擦系数λ与Re的关系为__________。2.当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时，其公式中的流速应该用________管中的速度。3.流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其摩擦系数λ随______________________和____________________而变。4.牛顿粘性定律的数学表达式为______________，牛顿粘性定律适用于________型流体。5.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒__________，变__________；后者是恒__________，变__________。6.流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失ｈf所损失的是机械能中的________项。7.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________。8.液柱压力计量是基于______________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__________或____________。9.减少流体在管路中流动阻力Σｈf的措施有：__________________________________，______________________________，______________________________。10.1atm=__________mH2O=__________N/m；1cP=__________P=__________N·S/m2。11.在阻力平方区，摩擦系数λ只与____________________有关。12.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的____倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的__________倍。13.流体的粘度指______________________________________。粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度________；对于气体，温度升高，粘度________。14.当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________，在光滑管内呈湍流时，摩擦系数λ与____________、_____________有关。15.流体在等径水平直管的流动系统中：层流区：压强降与速度__________成正比。极度湍动区：压强降与速度__________成正比。16.当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为__________。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为__________。17.边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为________，当量直径为________。18.稳定流动中，流速只与________有关，而不稳定流动中，流速除与________有关外，还与________有关。19.流体在直管内层流流动的阻力与管壁粗糙度________。20.阻力实验，测阀门的局部阻力如图所示，阀门的阻力=________mm水柱。21.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__________，润湿周边等于__________，当量直径等于__________。22.处于同一水平面高的流体，维持等压面的条件必须是＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿。23.柏努利方程如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，若用Ｎ／ｍ2（Ｎ·ｍ／ｍ3）表示则可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。224.并联管路的特点是：A)并联各管段压强降____________；B)主管流量等于并联的各管段______________；C)并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量____________。25.层流时,管内平均流速是最大流速的____倍,湍流时,管内平均流速是最大流速的___倍。26.当喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数Cv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)。27.在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而园形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力而引起的压降损失为原来的多少倍？A)两种情况都为层流：__________________。B)两情况都在阻力平方区：____________________。28.流体在一段园形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处点速度为______m/s，若流速增加为1m/s，则压强降为______Pa。29.空气在内径一定的园管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re值将________。30.测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将______，若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将______。31.流体在园形等径直管中呈湍流流动时，管中心处的点速度约为截面平均速度的________倍。若流动处于完全湍流区,平均流速增大至原来的2倍时，能量损失约为原损失的倍。32.已知某油品在园管中稳定流动，其Re=1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s，则此管截面上的平均速度为______m/s。若油品流量增加一倍，则通过每米直管的压头损失为原损失的______倍。33.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是______________________。34.某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的__________倍。35.下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ａｂ与ｃｄ两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则：ΔＰab／（ρｇ）＝＿＿＿＿＿＿＿＿，ｈfab＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，ΔＰcd／（ρｇ）＝＿＿＿＿＿＿＿＿，ｈfcd＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。336.水在下图管道中流动，流量为42.4ｍ3／ｈ，Ａ、Ｂ两截面的内径分别为ｄA＝50ｍｍ，ｄB＝100ｍｍ，Ａ、Ｂ两截面的压强计读数分别为ＰA＝53.5ｋＮ／ｍ2，ＰB＝60ｋＮ／ｍ2，那么水的流动方向是从＿＿＿＿＿＿流向＿＿＿＿＿＿，判断的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(A、B两截面间只计突然扩大或突然缩小的阻力损失)37.写出有外加能量时以单位重量流体为基准的实际流体柏努利方程式＿＿＿＿＿＿＿各项的单位均为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。38.单位质量流体由１截面流动到２截面的阻力损失为∑ｈf1–2，其单位为＿＿＿＿＿则∑ｈf1–2／ｇ的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其单位是＿＿＿。二.选择题1.某液体在内径为d1的水平管路中稳定流动，其平均流速为u1，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d1/2)的管子时，则其流速为原来的__________。A)2倍；B)4倍；C)8倍；D)16倍2.若流动为完全湍流(阻力平方区)，则压降△P是原来的__________。A)4倍；B)8倍；C)16倍；D)32倍3.某液体在内径为d1的管路中稳定流动，其平均流速为u1，当它以相同的体积流量通过某内径为d2(d2=d1/2)的管子时，流速将变为原来的______倍；流动为层流时，管子两端压力降△Pf为原来的______倍。A)4B)16C)32D)84.图示所表示的Ｒ值大小反映______。①Ａ、Ｂ两截面间压差值；②Ａ－Ｂ截面间流动压降损失③Ａ、Ｂ两截面间动压头变化④突然扩大或突然缩小流动损失。5.如图所示，用U型压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长l及管道中流体流量Vs均相同，管内流体均为20℃水，指示液均为水银，则________。A)R1≠R2,R1=R2=R4B)R1=R2=R3=R4C)R1=R2R3R4D)R1≠R2≠R3≠R446.孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值________。A)总在增大；B)先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值；C)总是减小;D)不定。7.层流与湍流的本质区别是：________。A)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。8.如图，Ｕ形管压差计测得：________。A)A、B间的阻力损失B)A、B间的压强差C)A、B间的位头差加阻力损失D)A、B间位头差9.如图示，空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。已知d1=d2，LAB=LCD，U型差压计指示液相同。则________。A)△PAB=△PCDB)△PAB△PCDC)hfAB=hfCDD)R1R210.一个工程大气压等于________Pa;________mmHg;________Kgf/cm2。A)1.013×105B)9.8×104C)760D)735.6E)10.33F)10G)111.如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了__________的大小。A)A、B间的压头损失HfABB)A、B间的压强差△PC)A、B间的压头损失及动压头差之和D)A、B间的动压头差（uA2-uB2）/2g12.下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ａｂ与ｃｄ两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则______。5（１）Ｕ形压差计读数（ａ）Ｒ1＞Ｒ2（ｂ）Ｒ1＝Ｒ2（ｃ）Ｒ1＜Ｒ2（ｄ）不定（２）液体通过ａｂ与ｃｄ段能量损失______。（ａ）ｈfab＞ｈfcd（ｂ）ｈfab＝ｈfcd（ｃ）ｈfab＜ｈfcd（ｄ）不定（３）ａｂ与ｃｄ两段压差______。（ａ）ΔＰab＞ΔＰcd（ｂ）ΔＰab＝ΔＰcd（ｃ）ΔＰab＜ΔＰcd（ｄ）不定（４）_______。（ａ）ａｂ段的压差值（ｂ）ａｂ段位能变化（ｃ）ａｂ段流动能量损失（ｄ）ａｂ段压差值及流动能量损失13.如单位质量流体在管路中的阻力损失以∑ｈf表示，单位重量流体在同一管路中的阻力损失以∑Ｈf表示，则二者的关系为()（Ａ）∑Hf＞∑ｈf；（Ｂ）∑Hf＝∑ｈf／ｇ；（Ｃ）∑Hf＝ｇ∑Hf；（Ｄ）∑ｈf＝∑Hf14.判断物性数值大小：μ液μ气15.判断物性数值大小：ρ汽ρ液16.层流底层越薄__________。A)近壁面速度梯度越小B)流动阻力越小C)流动阻力越大D)流体湍动程度越小三.计算题1.某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化？2.用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807×104N/m2，水槽液面恒定，其上方通大气，水槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m，在某送液量下，泵对水作的功为317.7J/kg，管内摩擦系数为0.018，吸入和压出管路总长为110m(包括管件及入口的当量长度,但不包括出口的当量长度)输送管尺寸为φ108×4mm，水的密度为1000kg/m3。求输水量为多少m3/h。3.用离心泵经φ57×3.5mm的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg/m3，粘度为20cP)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度)为25m，反应器内的压力恒定为4kgf/cm2(表压)，有机溶液输送量为6m3/h，泵的效率为60%，试确定泵的轴功率。4.某油品在Φ89×4ｍｍ的无缝钢管中流动。在Ａ和Ｂ的截面处分别测得压强PA＝15.2×105Ｎ／ｍ2，ＰB＝14.8×105Ｎ／ｍ2。试计算管路中油品的6流量。已知：Ａ、Ｂ间长为40ｍ，其间还有2个90°弯头（每个弯头的当量长度ｌe＝35ｄ），ρ油＝820ｋｇ／ｍ3，μ油＝121cP。5.密度为1200ｋｇ／ｍ3的盐水，以25ｍ3／ｈ