化工原理试题库答案(上册-总)已修改

1化工原理试题库（上册）第一章流体流动一、选择题1.连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（A）。A.零B.正数C.负数D.任意值2.热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（A）的焓为零。A.0℃液体B.0℃气体C.100℃液体D.100℃气体3.流体阻力的表现，下列阐述错误的是（D）。A.阻力越大，静压强下降就越大B.流体的粘度越大，阻力越大C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在4.压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（C）。A.atmB.mmHgC.Kg/m.s2D.N/m25.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6.对可压缩流体，满足(C)条件时，才能应用柏努力方程求解。A.)%(20ppp121式中压强采用表压表示B.)%(01ppp121式中压强采用表压表示C.)%(20ppp121式中压强采用绝压表示D.)%(01ppp121式中压强采用绝压表示7.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8.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为(B)。A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线9.增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（A）。A.增大B.减小C.不变D.无法判断10.流体在管内流动时的摩擦系数与（B）有关。A.雷诺准数和绝对粗糙度B.雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度D.欧拉准数和相对粗糙度11.测速管测量得到的速度是流体（C）速度。A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均12.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（C）倍。2A.2；B.6；C.4；D.1。13.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（C）。A.1.2m；B.0.6m；C.2.4m；D.4.8m。14.流体在长为2m、高为1m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（A）。A.1.33m；B.2.66m；C.0.33m；D.0.66m。15.流体在内管外径为25mm，外管内径为70mm的环隙流道内流动，则该环隙流道的当量直径为（D）。A.25mm；B.70mm；C.95mm；D.45mm。16.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为(C)A.u＝3/2.umaxB.u＝0.8umaxC.u＝1/2.umaxDu=0.75umax17.判断流体流动类型的准数为（A）A.Re数B.Nu数C.Pr数D.Fr数18.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re的n次方成正比，其中的n值为（B）A.0.5B.0.8C.1D.0.219.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（A）A．层流流动B湍流流动C过渡型流动D静止状态20.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（C）A.上游截面处流速B下游截面处流速C小管中流速D大管中流速21.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（A）。A.增大；B.不变；C.减小；D.不确定。22.流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为(C)A.780mm汞柱B.1Kgf/cm2C.10.336m水柱D.10130Pa23.流体在圆管中层流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动型态仍为层流，则阻力损失为原来的（B）倍。A.4B.2C.2D.不能确定24.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为(A)A.1.0B.0.5C.0.35D.0.75325.在柏努利方程式中，P/ρg被称为(A)A.静压头B.动压头C.位压头D.无法确定26.流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re(D)A.4000B.2000C.2000D.400027.不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（A）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（D）A.u1Ａ1=u2Ａ2B.u1Ａ2=u2Ａ1C.u1Ａ1/ρ1=u2Ａ2/ρ2D.u1Ａ1/ρ2=u2Ａ2/ρ128.有两种关于粘性的说法：(A)①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。②粘性只有在流体运动时才表现出来。A.这两种说法都对；B.这两种说法都不对；C.第一种说法对，第二种说法不对；D.第二种说法对，第一种说法不对。29.层流与湍流的区别是（C）A湍流的流速大于层流流速B流道截面积大的为湍流，小的为层流C层流无径向脉动，湍流有径向脉动D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数30.有一并联管路如图2所示，两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为Ｖ(1)、u(1)、d(1)、L(1)、h(f1)及Ｖ(2)、u(2)、d(2)、L(2)、h(f2)。若d(1)=2d(2)，L(1)=2L(2)，则h(f1)/h(f2)＝（E）Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、1/2;Ｄ、1/4;Ｅ、1当管路中流体均作层流流动时，Ｖ(1)/Ｖ(2)=（C）Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、8;Ｄ、1/2;Ｅ、1当管路中流体均作层流流动时，u(1)/u(2)=（A）Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、1/2;Ｄ、1/4;Ｅ、1当两段管路中流体均作湍流流动时，并取λ(1)＝λ(2)，则Ｖ(1)/Ｖ(2)=（B）。Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、8;Ｄ、1/2;Ｅ、1/4当两段管路中流体均作湍流流动时，并取λ(1)＝λ(2)，则u(1)/u(2)=（E）。Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、1/2;Ｄ、1/4;Ｅ、131.真空表读数是60kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为（A）kPa。A.40B.60C.16032.当温度降低时，气体的粘度（A）。A.降低B.不变C.增大33.液体在圆形直管中稳定流动时，若管长及液体物性不变，当管内径减为原来的1/2，则流速变为原来的（B）倍。A.2B.4C.1634.当地大气压为100kPa，压强表读数是60kPa，则实际压强为（A）kPa。A、160B、40C、60D、10035.液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管，当管内水的流速为2m/s时，进口能量损失为（B）J/kg，出口能量损失为（D）J/kg。4A、0.5B、1C、1.5D、2‘36.随着温度的升高液体的粘度（C），气体的粘度（A）。A、增加B、不变C、降低‘三、计算题1.有一管路系统如图所示。水在管内向高位槽流动，当E阀开度为1/2时，A、B两处的压强表读数分别为5.9×104Pa及4.9×104Pa。此时流体的流量为36m3/h。现将E阀开大，B点压强表读数升至6.87×104Pa，水的密度为1000kg/m3。假设在两种情况下，流体都进入了阻力平方区。求：E阀开大后，管内水的流量；A处压强表读数Pa。2.如图1所示：反应器和储槽均通大气，用虹吸管从高位槽向反应器加料。要求料液流速为u=1m/s，料液在管内阻力损失为∑hf=20J/kg（不计出口损失）。求：高位槽液面比管出口高出多少？（h=2.09m）图1图23.如图2，储槽液面恒定。将30℃的C2H5OH(密度为800kg/m3)用φ57×3.5mm的无缝钢管吸入高位槽中。要求VS=0.004m3/s，且∑hf=0。求真空泵需将高位槽的压力降到多少？（p=5300N/m2）4.用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.0×10-3Pa.s的某水溶液从开口贮槽送至开口高位槽内，两槽内液面维持恒定，液面相差18m，管路为φ70×2.5mm，长35m。管路上全部局部阻力的当量长度为60m，摩擦系数为0.03，泵提供的外功为300J/kg。求：流体的体积流量；泵效率为75％时，泵的轴功率。5.在图1-1所示管路中，管长50m，管内径为50mm，管路中有一个标准弯头B，其局部阻力系数为0.75，一个半开的闸阀C，其局部阻力系数为4.5。已知20℃水的粘度为100.42×10-5Pa.s，水的密度为1BAC122图1-15998.2kg/m3，管内水的流量为3.5325m3/h，摩擦系数计算公式为λ=0.3164/Re0.25，求流体在管路中的阻力损失为多少J/kg？6.某钢质转子(密度为7900kg/m3)流量计，因流量过大，不适合现场要求。若以同样形状的铝合金转子(密度为2700kg/m3)代替钢转子，此时测得水的流量读数为8×10-4m3/s，试求水的实际流量。7.如图，密度为3/1000mkg，粘度为sPa3101的水以hm/103的流量从高位槽中流下，管道尺寸为mm351，全长为150m（含局部阻力当量长度）高位槽出口与管道出口间的高度差为50m。在管路中离高位槽20m处有一压力表，其读数为Pa4107.14（表压），求离管道出口20m处流体的静压强（表压）(已知管道的前后20m均为水平管，当53101~103Re时，25.0Re/3164.0)8.用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4m3/h，密度为1200kg/m3、粘度为31096.0Pa·s；输送管路的内径为32mm，管路总长度为50m（包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15m。试计算该离心泵的效率。9.有一幢102层的高楼，每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。(723.82mmHg)10.若外界大气压为1atm，试按理想气体定律计算0.20at（表压）、20℃干空气的密度。空气分子量按29计。(1.439Kg/m3)11.采用微差U形压差计测压差。如图。已知U形管内直径d为6mm，两扩大室半径均为80mm，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为1000及860kg/m3。当管路内气体压强p与外界大气压p0相等时，两扩大室油面齐平，U形管两只管内油、水交界面亦齐平。现读得6读数R=350mm，试计算：（1）气体压强p（表）。（2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强p是多少？（3）若压差计内只有水而不倒入矿物油，如一般U形压差计，在该气体压强p值下读数R0为多少？(104.76KPa;101.806KPa;49mm)12.一直立煤气管，如图。在底部U形压差计h1=120mm，在H=25m高处的U形压差计h2=124.8mm。U形管指示液为水。管外空气密度为1.28kg/m3。设管内煤气及管外空气皆静止，求管内煤气的密度。(1.013Kg/m3)13.如图示，水以70m3/h的流量流过倾斜的异径管通。已知小管内径dA=100mm，大管内径dB=150mm，B、A截面中心点高度差h=0.3m，U形压差计的指示液为汞。若不计AB段的流体流动阻力，试问：U形压差计哪一支管内的指示液液面较高？R为多少？(R=3.92mm)14.水以6.4×10-4m3/s的流量流经由小至大的管段内。如图。小管内径d1=20mm，大管内径d2=46mm。欲测1、2两截面处水的压差，为取得较大的读数R，采用倒U形压差计。已知压差计内水面上空是ρ=2.5kg/m3的空气，读数R=100mm。求水由1至2截面的流动阻力∑hf。(2.98J/Kg)15.以水平圆直管输送某油品。管内径为d1，管两段压差为。因管道腐蚀，拟更换管道。对新装管道要求如下：管长不变，管段压降为原来压降的0.75，而流量加倍。设前后情况流体皆为层流。问：新管道内径d2与原来管内径d1之比为多少？(1.28)16.某流体在圆形直管内作层流流动，若管长及流体不变，而管径减至原来的一半，试问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少？（16倍）17.在某输水管路中输送20℃的水，试求：（1）管长为5m，管径为mm5.245，输水量为0.06l/s时的能量损失；（2）若其它条件不变，管径为mm376