化工原理期末考试答案

1第一章流体流动[一]名词解释（每小题2分）1.法定计量单位由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。2.稳定流动流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。3.不稳定流动流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。4.流动边界层流体流过壁面时，如果流体润湿壁面，则必然形成速度梯度很大的流体层：叫流动边界层。5.边界层分离流体在一定条件下脱离壁石的现象叫边界层的分离。6.速度梯度7.牛顿粘度定律8.当量长度Le把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同，长度为的直管阻力。所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。9.因次分析法用位数不多的无因次数群代替较多的变量，对一个复杂的物理现象可简化实验工作，该方法称为因次分析法。10.相对粗糙度ε/d-相对粗糙度。11.粘性与粘度运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。12.点速度流通截面上某一点的速度，可直接测量m/S。13.绝压以绝对零压作起点计算的压强，称为绝对压强。14.表压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。15.真空度el2真空度等于大气压强减去绝对压强。[二]单选择题（每小题2分）1某物体的质量为1000kg，则其重量为____________。BA1000NB9810NC9810kgfD1000/9.81kgf24℃水在SI制中密度为________；重度为________；在工程单位制中密度为________；重度为________。BDCAA1000kgf/m3B1000kg/m3C102kgf·s2/m4D9810N/m33如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与____有关。AAHBH、dCdDPaEH、d、Pa4用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图所示三种装置，两测压孔距离h相等，d1＝d2＝d3，各管流速相等。其读数分别为R1，R2，R3。则＿＿＿。（流体皆为水，指示液皆为汞）。DAR2＜R1＜R3BR1＜R2＝R3CR1＜R2＜R3DR1＝R2＝R3ER1＞R2＝R35图示所表示的R值大小反映______。AAＡ、Ｂ两截面间压差值BＡ－Ｂ截面间流动压降损失CＡ、Ｂ两截面间动压头变化D突然扩大或缩小流动损失36一敞口容器,底部有一出水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由容器流入管内,则2点的表压p2=()水柱。CA1.5mB1.0mC0.75mD0.5m7如图所示,用U形压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同,管内流体均为20℃水,指示液均为汞,则________。BAR1≠R2,R1=R2=R4BR1=R2=R3=R4CR1=R2R3R4DR1≠R2≠R3≠R48如图表明,管中的水处于________。CA静止B向上流动C向下流动D不一定9层流与湍流的本质区别是：________。DA湍流流速层流流速；流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C流的雷诺数湍流的雷诺数；D流无径向脉动，而湍流有径向脉动10如图，若水槽液位不变，在阀门打开后，①、②、③点的流体总机械能的关系为____。BA=②=③B=②③C②=③D能肯定411一个工程大气压等于_______Pa；_______Kgf/cm2。BGA.013×105B.81×104C60D35.6E0.33F0G12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。CAA、B间的压头损失HFabBA、B间的压强差△PCA、B间的压头损失及动压头差之和DA、B间的动压头差(uA2－uB2)/2g13转子流量计的主要特点是________。（从流道截面与压差改变考虑）。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14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:(1)U形压差计读数_____。BAR1R2BR1=R2CR1R2D不定(2)液体通过ab与cd段能量损失______。BAhfabhfcdBhfab=hfcd15有一并联管路，如图所示，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为v1，u1，d1，L1，Σhf1及v2，u2，d2，L2，Σhf2。若d1＝2d2，L1＝2L2，则：1.Σhf1/Σhf2＝（）EA2B4C1/2D1/4E12.若两段管路中流体均作滞流流时，u1/u2＝（）AA2B4C1/2D1/4E1..16一敞口容器,底部有一进水管(如图示)。容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由水管进入容器,则2点的表压p2=()水柱。BA2.0mB1.5mC1.0mD0.75m517孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值________。BA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18在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数λ数值________。CA与光滑管一样B只取决于ReC只取决于相对粗糙度D与粗糙度无关19如图，U形压差计测得：________。AAA、B间的阻力损失BA、B间的压强差CA、B间的位头差加阻力损失DA、B间位头差20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:(1)ab与cd两段静压差______。CAPabPcdBPab=PcdCPabPcdD不定(2)R1值表示_______。CAab段的压差值Bab段位能变化Cab段流动能量损失Dab段压差值及流动能量损失21．气体是（）的流体。BA可移动B可压缩C可流动D可测量22．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。CA绝对压强B表压强C静压强D真空度623．以绝对零压作起点计算的压强，称为（）。AA绝对压强B表压强C静压强D真空度24．真空表上的读数表示被测流体的绝对压强（）大气压强的读数。AA低于；B等于；C高于；D近似于25．绝对压强等于（）与表压强之和。AA大气压强B表压强C相对压强D绝对压强26．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27．（）内流体在流动方向上所流过的距离称为流速。BA无限时间B单位时间C长时间D短时间．柏努利方程式中的（）项表示单位质量流体所具有的位能。AAgzBCDwe28．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（）的能量。DA增加B扩大C需求D损失29．流体在直管中流动，当（）≤2000时，流体的流动类型属于层流。AAReBPrCNuDGr30．流体在管内作（）流动时，其质点作不规则的杂乱运动。BA层流B湍流C过渡流D漩涡流31．流体在圆管内（）流动时，最大速度是平均速度的二倍。AA层流B湍流C过渡流D漩涡流32．对于（），当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。BA圆形管B非圆形管C矩形管D直管[三]填空题（每小题2分）71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。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Re和_________而变。细管e/d2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。τ=μdu/dy牛顿3在毕托管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表_______，流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表_______________________。动静压头之和静压头4稳定流动中，点流速只与_________有关，而不稳定流动中，点流速除与位置有关外，还与__________有关。位置时间5列伯努利方程时选取的截面，期中的两个必须具备的条件是____________，___________。连续、垂直流动方向或流体流线平行6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。2；1/47下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况,图中ab截面管中心a点的流速为us,b点的流速为u,图示中所表示的符号意义是1为，2为_______3为,us表示。滞流边界层厚度湍流边界层厚度滞流内层主流区流速8在SI制中压强的因次为_____________；功率的因次为____________速度梯度。MT-2L-1MT-3L29实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是:________。流体具有粘性10图示并联管路。流体由高位槽经A、B两路流出。当开大阀门A后，管路A中流速UA，O点压强P0。增大降低11流体流动的连续性方程是：___________________________；适用于园形直管内不可压缩流体流动的连续性方程是：____________________________u1A1ρ1=u2A2ρ2=常数u1d12=u2d22=常数12流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速为0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处点速度为_________m/s，若平均流速增加为1m/s，则压强降为________Pa。1m/s20Pa13LZB-40转子流量计其转子为不锈钢（比重：7.92），刻度标值以水为基准，量程范围为0.25~2.5m3/h，若用此转子流量计来测量酒精（比重：0.8），则酒精的实际流量值要比刻度8值______，测量酒精时，此流量计的最大流量值为___________________。大2.84m3/h14如图所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ζ与压差计读数R的关系式为____________________。21122uRg15如附图所示,容器中盛有油(ρ=800kg/m3)。油上界面a2以上是空气。U形管中指示液为水(ρ=1000kg/m3),a1,a2,a3在同一水平面上,b1,b2,b3点也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,则各点的表压Pa1＝________,Pa2＝________,Pb1＝__________,Pb3＝____________。(表压值以mm水柱表示)Pa1＝0Pa2＝100mmH2OPb1＝300mmH2OPb3＝_pa2+(h1+h2)ρ油/ρ水=340mmH2O16流体动力黏度(简称为黏度)μ的SI单位为_____________。运动黏度ν的SI单位为____________。Pas或Ns/m2、m2/s17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_________。1.6m当量直径为0.4m18米糠油在管中作层流流动，若流量不变，μ、L不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失________________________。1/1619流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示,则该方程可表示为，若用N/m2(Nm/m3)表示则可表示为。（无外加机械能）hfuPgzuPgz2222222111hfuPgZuPgZ222222211120如图所示，液体在等径管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ζ与压差计读数R的关系式为。2)(2ugRi921层流时,管内平均流速是最大流速的________；湍流时,管内平均流速约是最大流速的________。0．50．822如图所示系统，其大管内径d1=45mm，液体在管内流速为0.5m/s，小管内径d2=19mm，从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg，则2-2断面处的流速为__________m/s，是根据＿＿＿＿＿＿＿＿方程而得。2.8m/s连续性23空气在内径一定的圆管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re值将________________。下降24___________________的流体称为