华东理工大学化工原理自测练习题上册

1练习一第一章流体流动一.填充1．连续性假定流体质点连续，定态条件下，连续性方程的物理意义是：流体在管内流动时，其质量流量不变。2．控制体与系统的区别在于考察方法的不同，对系统进行考察的方法是拉格朗日法，对控制体进行考察的方法是欧拉法。3．圆管内湍流和层流的区别是流型层流湍流本质区别质点无径向脉动质点有径向脉动Re20004000剪应力分布rl2rl2速度分布2max)(1RruunRruu)1(maxmax/uu1/20.8λ与Re的关系Re64高度湍流(Re)f一般湍流)(Re,dfλ与ε/d的关系无关有关λτμξε4．圆形直管内，Vq一定，设计时若将d增加一倍，则层流时fh是原值1/16倍，高度湍流时，是原值的1/32倍（忽略的ε/d变化）5．流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是流体具有粘性，直管阻力损失体现在流体势能的下降。6．某孔板流量计用水测得Co=0.64，现用于测3/900mkg，smPa.8.0的液体，问此时Co=0.64（,=,）7.如图示管线，将支管A的阀门开大，则管内以下参数如何变化？VAq，VBq，总Vq，p,fAh,fMNh8.图示管路系统中，已知流体流动的总阻力损失kgJhf/56，若管效法们，则总阻力损失fh=56J/kg,两槽液面的垂直距离H=5.71m.9.图示管路系统中，已知cdabdd，cdab，cdabll，0。比较au=cu，2)(bapp)(dcpp)()(dcba10.如图示供水管线，管长L，流量Vq，今因检修管子，用若干根直径为0.5d、管长相同于L的管子并联代替原管，保证输水量Vq不变,设λ为常数,ε/d相同,局部阻力均忽略,则并联管数至少需要6根11.如图通水管路，当流量为Vq时，测得OmmHpp2215)(，若流量为2Vq时，)(21pp11mH2O.(设在阻力平方区)二．选择1A;2B,3D三．计算1．解：1）本题属静力学问题，是两个U型压差计的组合对左边压差计：)(iBARg对右边压差计：)(iBAHggzzpAA)(12，ccp)()()(12iAgHRgzzpatpA278.02）)()(12'iAggzzpHR=0.521m2.解：两槽液面1-2间列机械能衡算式，fBfAfhhhZg（1）22udllhef（2）因为μ很大，设Re2000，Re64，32)(32dullhef（3）kgJgRRhiABfAB/1.29)()(21（4）结合（1）（3）（4）smu/57.0验证Re=9062000,计算有效2）当阀门关闭，流体静止，1'A当阀门打开，1212uhAfA2)1(2)(2,,,,,,)()(,22222222'11'udludlhhuRgRBfBfBBBACiCAAA阀打开阀门关闭同理阀门关闭不变22'2,)(RgRBiACBBB43解1）对截面1-B间列机械能衡算式：BcBocBpudludlgzz)2()2()(221根据连续性方程:PaCuppCusmdduusmusmududuoooococoCBOCOCOCCBCB4200222221001.62)(2/80.6)(/65.2,/70.144孔流速度2)注意:本题由于D点的位置未定,故题意可能是求C点或A点的压强对1-B及1-A分别列机械能衡算式BcBocBpudludlgZgZ)2()2(221AcAocApudludlgZgZ)2()2(221根据连续性方程:CBCBocOCudud222smuOC/15.2,PaPC41094.1PaPA41092.35练习二第二章流体输送机械一.填充1.隔膜泵.计量泵齿轮泵螺杆泵2.泵内液体平均密度太小,灌泵排气和保持泵密封良好3.泵内流体压强太低减小吸入管路阻力降低0PPv或增加4.调节旁路阀,改变活塞行程,往复次数5.灌泵排气关闭出口阀旁路阀6.=1.27.HHe28.2.7469.PaHep,,不变10.6.9111.=12.24.307.2二.选择1.c2.B3.D4.D三.计算640221022222200232221001.22)1(,0,)22(213.1403.014.310413.1481.92103.030202003.0)4(212::gZudlppudlupgZpmdqgdlgudlhHeVf代入即压为使泵入口处不出现负之间列机械能恒算式在截面对于循环管路解四.复杂管路,n个支管n个机械能方程解:17hmqqHqHqdqgdllZhZHBVVeVVVf/2.10102.7221029.161029.16)4(2121,,325262622212212联立解方程式截面之间列机械能衡算为简单管路阀关闭2B阀全开时,为分支管路在1-2之间列机械能衡算式gudlgudlZH222222112在1-3之间列机械能衡算式gudlgudlZH222332113用同一泵,H相同,2132uuu联立解方程hmqqHqHVVeV/8.14102.7221022.2632525五.解:在0-1之间列机械能衡算式8kgJgHHemqmmqqHqHmmHemHmqqdqgdlZhZHVVVeVVVVf/5381.9)8.242.30()(,min/21.0)(,.3min/21.0min/232.02224033610.28.242.3021.0222408.2421.033610min/21.033610)604(21333222232221101损失增加了则消耗在阀门上的阻力增加了阀门阻力时当出口阀调节阀门至关小出口阀需要调节出口阀为使流量满足设计要求联立解方程所以此泵合用泵扬程管路需要时当question1.阀门增加阻力后,管路特性方程?写出新的特性方程2.阀门的当量长度key:mleqHV2.270.458102五.图示输送管路,用离心泵将江水输送至常压高位槽.已知吸入管直径φ60×3mm,管长lCD=80m(管长均包括局部阻力的当量长度)摩擦系数λ均为0.03,ΔZ=12m,离心泵特性曲线为smqmHeqHeVV/:;:,10630325式中试求:1.管路流量为多少m3/h2旱季江面下910作业中存在的问题10．解（1）)(12406.81057.13825.0101)305.03825.0(8)(8)2()(16606.81057.10305.03825.023825.03825.005622.01008.0)05622.07305.01()1()1()(05622.010009.1310027109.1327109.1317305.01000502710501000501008.010025.0635.02:0305.006.80378.006.8635.021025225233222222sKAVVVSmVVVVV板框压滤机代如恒压过滤方程根据物料衡算恒压过滤饼饼饼饼练习三：第四、五章自测练习题一.填充1．比表面积相等阻力损失与比表面积平方成正比大颗粒比表面积增大预测床层压降（要求掌握本质特征）影响床层阻力的因素：（1）物性11（2）流动条件（3）设备特征尺寸2．21/20,)(01sqqrddqes不可压缩滤饼要求掌握过滤速度的影响因素（定量定性）3．愈少在恒压操作下qnqnKqqee,2生产能力：)(22eeVKAnVnnqAQ过滤机、板框压滤机、真空回转过滤机4．0.1hhVVddVVVVVKAVrAVrAVrAddVVe)(22224)(,022222终终终终终终终终板框压滤机结果怎样？5.tUUU11）u1与u满足连续性方程2）床层的三个阶段：固定床、流化床、输送时速度之间的关系6.惯性离心力与重力之比压降分离效率7．不变使床层内温度、浓度分布均匀腾涌沟流散式聚式8．（1）0.05smhut/05.020112（2）262612504.01/04.001.005.0nhusmuuuptp9．液体由下向上通过由球形均一颗粒所堆积的床层，并使之流态化。若液体的体积流量越大，则床层空隙率ε不变。液体在颗粒缝隙间的流速不变（变大、变小、不变、不确定）（流化床内，每一个表观速度有一个相应的空隙率。表观速度越大，空隙率也越大，而通过床层的实际流速不变，总是等于颗粒的沉降速度）10．含细小颗粒的气流在降尘室内除去粒子（沉降在斯托克斯区），正常情况下能100%除去50um的粒子，现气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为70.7um（umdddqquugduAuqpppvvttppttv502218)(,'22'''2）11．降尘室的生产能力只与降尘室的长度和宽度有关，而与高度无关12．一般认为流化床正常操作的流速范围在起始流化速度和带出速度之间13．已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A，qe为Ve/A，Ve为过滤介质的当量滤液体积，在恒压过滤时，测得2003740qq，则过滤常数k=1/3740，qe=1/374qKqKq21根据14．某重力沉降室在常温下处理某气-固混合物时，其效率为1，那么在高温处理同样的气-固混合物，其效率2就要比1小。13二.作题图恒速：eeecqccqcqKcqqKqcqqcddq2222)(2,2当0220220,0rccrsqe时当00210,0rcqrCsqese恒压：Kqqqe22三.计算题1．解：1）根据物料恒算03.010009228008280081饼固饼VVV根据)1(LAVLAVV悬悬14则383.12)64.0103.01()11(mVV悬2）恒压过滤，而且0eq则Kq2285.05.0162.0Kq所需过滤面积：42.6285.083.1qVA每个框的过滤面积：2627.056.056.022mbaA所需的滤框：只只取框112.10627.042.6AAn2．解：1）滤饼充满框时30101.0025.0635.0635.0mcbaV饼3135.0075.00101.0075.0mVV饼2806.0635.0635.022mbaA23/167.0806.0135.0mmAVq在恒压下过滤：Kqqqe22hsKqqqe96.0345710102.0167.02167.025222）若将操作压力增加一倍，则414.12)(5.011''sKKsmKK/10414.1414.125'hsKqqqe679.0244510414.102.0167.02167.0252'2'15