流体流动及流体输送机械

1流体流动及输送装置一、填空1.按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同，可将单元操作分为动量传递、热量传递、质量传递。2.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。3.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850mmHg，真空度为-100mmHg.4.液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置，用U形管压强计测压时，当压强计一端与大气相通时，读数R表示的是表压或真空度。5.转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。6.静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面。7.流体在圆管内作稳定连续流动时，当Re≤2000时为滞流流动，其摩擦系数λ=64/Re；当Re≥4000时为湍流流动。当Re在2000-4000之间时为过渡流。流体沿壁面流动时，有显著速度梯度的区域称为流动边界层。8.当流体的体积流量一定时，流动截面扩大，则流速减少，动压头减少，静压头增加。9.柏努利方程实验中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头，当流速再增大时，液位高度降低，因为阻力损失增大。10.理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力，而实际流体是指具有粘性或有摩擦力，流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性。11.一般情况下，温度升高，液体的粘度减小，气体的粘度增大。12.P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。13.雷诺准数的表达式为Re=dμρ/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，其流动类型为湍流14.流体在圆直管内流动，当Re≥4000时的流型称为湍流，其平均速度与最大流速的关系为u＝0.8umax；Re≤2000的流型称为滞流，其平均速度为u＝0.5umax。15.在管内呈层流时，摩擦系数λ与Re有关。在管内呈湍流时，摩擦系数λ与Re，ε/d有关。当Re继续增大到大于某一定值时，则流体流动在完全湍流区，摩擦系数λ与ε/d2有关。16.当密度ρ=1000kg/m3，粘度=1.005厘泊的水，在内径为d=15mm，以流速为0.1m/s在管内流动时，雷诺数等于1500，流动类型为层流。17.当20℃的水（ρ=998.2kg/m3，μ=1.005厘泊）在内径为100mm的圆管内流动时，若流速为1.0m/s时，其雷诺数Re为9.93×104，流动型态为湍流。18.管出口的局部阻力系数等于1.0，管入口的局部阻力系数等于0.5.19.计算流体局部阻力损失的方法有当量长度法和阻力系数法，其相应的阻力损失计算公式分别为Wf=λ(le/d)(u2/2g)和Wf=ζ(u2/2g)20.对于套管环隙，当内管的外径为d1，外管的内径为d2时，其当量直径为d2-d121.稳态流动是指流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随位置而变，而均不随时间变。22.液体在等直径的管中作稳态流动，其流速沿管长不变，由于有摩擦阻力损失，静压强沿管长降低。23.流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为u1/u2=d22/d12所以，流速随着管径的减小而增大。24.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，水流量将减小，摩擦系数增大，管道总阻力损失不变。25.测量流体流量的流量计主要有如下四种:孔板流量计，文丘里流量计，转子流量计，和湿式气体流量计，测量管内流体点的速度则用皮托管。26.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒截面，变压差；后者是恒压差，变截面。27.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2倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的1/4倍。28.离心泵的特性曲线通常包括H-Q曲线、η-Q和N-Q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。29.如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为22upEzg常数；单位重量流体的机械能衡算式为常数gpguzE22；3单位体积流体的机械能衡算式为常数pugzE22；30.有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ=z2ρg+（u22ρ/2）+p2+ρ∑hf，各项单位为Pa（N/m2）。31.气体的粘度随温度升高而增加，水的粘度随温度升高而降低。32.流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能减小。33.流体流动的连续性方程是u1Aρ1=u2Aρ2=······=uAρ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为u1d12=u2d22=······=ud2。34.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395mmHg。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为2105mmHg。35.并联管路中各管段压强降相等；管子长、直径小的管段通过的流量小。36.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。37.离心泵的轴封装置主要有两种：填料密封和机械密封。38.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头降低，流量减小，效率降低，轴功率增加。39.用同一离心泵分别输送密度为ρ1及ρ2=1.2ρ1的两种液体，已知两者的体积V相等，则He2=1.0He1，Ne2=1.2Ne1。40.离心泵的流量调节阀安装在离心泵出口管路上，关小出口阀门后，真空表读数降低，压力表读数上升。41.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生____气蚀______现象。42.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量__减少_，扬程_增大__。43.离心泵输送的液体密度变大，则其扬程___不变____，流量___不变___，效率___不变__，轴功率____变大___。44.离心泵在启动时应先将出口阀___关闭____，目的是_____减少启动功率，_保护电机。45.离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。这种现象称为____气缚____现象46.离心泵的主要部件有如下三部分:___泵壳___，___叶轮__，__泵轴____.47.离心泵的主要参数有:__流量_，__扬程__，__功率___，____效率____。448.离心泵的特性曲线有:压头H～流量Q曲线，功率N～流量Q曲线，效率η～流量Q曲线。49.离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：泵特性曲线H-Q和管路特性曲线H-Q。50.调节泵流量的方法有：改变出口阀门的开度，改变泵的转速，削叶轮外径51.泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤，同时也避免出口管线水力冲击。52.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头减小，流量减小，效率下降，轴功率增大。53.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生气蚀现象。54.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是效率最高时的流量和扬程。55.离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称为气缚现象。56.离心泵采用并联操作的目的是提高流量，串联操作的目的是提高扬程。二、选择1.单位体积流体所具有的质量称为流体的（A）。A密度；B粘度；C位能；D动能。2.流体是由无数分子基团所组成的（B）微团。A空白；B连续；C辐射；D漂流。3.气体是（B）的流体。A可移动；B可压缩；C可流动；D可测量。4.在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（C）。A绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。5.以绝对零压作起点计算的压强，称为（A）。A绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。6.以（D）作起点计算的压强，称为绝对压强。A大气压；B表压强；C相对零压；D绝对零压。7.当被测流体的（D）大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。A真空度；B表压强；C相对压强；D绝对压强。8.当被测流体的绝对压强（A）外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。5A大于；B小于；C等于；D近似于。9.当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为（A）。A压强表；B真空表；C高度表；D速度表。10.（A）上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强。A压强表；B真空表；C高度表；D速度表。11.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比（A）高出的数值，称为表压强。A大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。12.被测流体的（D）小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大气压；B表压强；C相对压强；D绝对压强。13.被测流体的绝对压强（B）外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大于；B小于；C等于；D近似于。14.水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（B）A增大；B减小；C不变；D无法判断15.判断流体的流动类型用（C）准数A欧拉；B施伍德；C雷诺；D努塞尔特16.真空表读数是60kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为（40）kPaA40；B60；C160；D无法判断17.流体在直管中流动，当Re2000，流体的流动类型属于（A）。A层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流18.压力表读数是40kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为（140）kPaA40；B60；C140；D无法判断19.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计，出现如图情况，说明体系与大气压是（A）关系A.体系＞大气压B.体系＜大气压C.体系＝大气压20.层流与湍流的本质区别是：(D)。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；6C.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。21.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（C）倍。A.2B.8C.4D不变22.流体的层流底层越薄，则(C)。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23.为提高微差压强计的测量精度，要求指示液的密度差(C)。A.大B.中等C.越小越好D.越大越好24.表压与大气压、绝对压的正确关系是（A）。A.表压＝绝对压-大气压B.表压＝大气压-绝对压C.表压＝绝对压+真空度D无法确定25.流体在圆管内作滞流流动时，阻力与流速的（C）成比例，作完全湍流时，则呈（A）成比例。A.平方B.五次方C.一次方D四次方26.流体流动产生阻力的根本原因是，因为流体流动（C）。A.遇到了障碍物；B.与管壁产生摩擦C.产生了内摩擦切向力D流体有密度27.在稳定连续流动系统中，单位时间通过任一截面的（B）流量都相等。A.体积B.质量C.体积和质量D无法确定28.将管路上的阀门关小时，其阻力系数（B）。A.变小B.变大C.不变D无法确定29.水在圆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（A）。A.1/4B.1/2C.2倍D无法确定30.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（B）。A.愈大B.愈小C.愈接近大气压D无法确定31.流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而（A）。A.变小B.变大C.不变D无法确定732.流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（B）。A.增厚B.减薄C.不变D无法确定33.流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用（A）流量计测量。A皮托管B孔板流量计C文丘里流量计D转子流量计34.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（A）。A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象35.离心泵的调节阀开大时，（B）A吸入管路阻力损失不变B泵出口的压力减小C泵入口的真空度减小D泵工作点的扬程升高36.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的