化工原理练习题目.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流化工原理练习题目.精品文档.一、流体流动习题：某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为_Pa。答案：该设备的绝对压强=640-500=140mmHg140133.321.866104Pa。习题： 流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，其速度分布呈_形曲线，中心最大速度为平均速度的_倍。此时摩擦系数与_无关，只随_加大而_。答案： 抛物线，2，/d，Re，减小。习题： 牛顿粘性定律表达式为_，它只适用于_型流体。答案： 或 牛顿习题： 内摩擦力是流体_的表现，所以又称为_力或者_力。答案： 粘性，

2、 粘滞，粘性摩擦习题： 流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数与_及_有关。在完全湍流区则与雷诺系数的关系线趋近于_线。答案：Re，/d，水平习题： 粘度的物理意义是_。答案： 促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。习题： 边长为a的正方形管道，其当量直径de为_。答案： =4习题： 在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。则细管内水的流速为粗管内流速的_倍。答案：据()2（）2(2)2=4 (2分)习题： 流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为_和_两种。局部阻力的计算方法有_法和_法。答案： 直管阻力，局部阻力，阻力系数，当量长度。习题：在静止的同一种连续流体的

3、内部，各截面上_能与_能之和为常数。答案： 位，静压。习题： 法定单位制中，粘度的单位为_,在cgs制中粘度的单位为_，他们之间的关系是_。答案：PaS； p或cp； 1cp1102 p1103PaS题型填空习题： 开口U型管压差计是基于_原理的测压装置，它可以测量管路中_上的_或_。答案：流体静力学 任意截面 表压强 真空度习题： 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_,邻近管壁处存在_层，且Re值越大，则该层厚度越_。答案：零， 滞流（或层流）内 薄（或小）习题： 实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_守恒。因实际流体流动时有_。答案： 不， 摩擦阻力。习题： 流体在一段装有若干个

4、管件的直管中流过的总能量损失的通式为_，它的单位为_。答案：. J/Kg (1分) 共3分习题： 定态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时各截面上_相等。它们是_之和，每一种能量_，但可以_。答案：总机械能； 位能、动能和静压能不一定相等； 互相转换习题：柏努利方程是以1Kg不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须符合_的条件。答案：100 20%. 要求式中分母 用绝压。习题： 判断流体流动类型的是（ ） （A） Eu准数 （B） Re准数 （C） /d （D） 答案：（B）习题：流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re1500，则其摩擦系数应为（A） 0.032 （B）0.04

5、27 （C）0.0267 （D）无法确定答案：由 应选（B）习题：在法定单位制中，粘度的单位为（ ）（A）cp （B）p （C）g/( cm.s ) （D）Pa.s答案：（D） (1分)习题： 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（ ） （A） 同一种流体内部 （B） 连通着的两种流体 （C） 同一种连续流体 （D） 同一水平面上，同一种连续的流体答案：（D） （2 分）习题：在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（ ） （A）A、B两截面间的总能量损失 （B）A、B两截面间的动能差（C）A、B两截面间的压强差 （D）A、B两截面间的

6、局部阻力答案：（ C ）习题： 管路由直径为573.5mm的细管，逐渐扩大到1084mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。则在粗管内的流速为（ ）（A） 2m/s （B）1m/s （C） 0.5m/s （D） 0.25m/s答案：由 得 应选( B)习题： 气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ ） （A） 速度相等 （B） 体积流量相等 （C） 速度逐渐减小 （D） 质量流速相等答案：（D） （ 2分）习题： 湍流与滞流的本质区别是（ ） （A）湍流的流速大于滞流的 （B） 湍流的Re值大于滞流的 （C） 滞流无径向脉动，湍流有径向脉动 （D） 湍流时边界层较薄答案：

7、（ C ） （ 2分 ）习题：在阻力平方区内，摩擦系数（ ）（A） 为常数，与Re，/d 均无关（B） 随Re值加大而减小（C） 与Re值无关，是/d的函数（D） 是Re值与/d的函数答案：（C）习题：流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（ ）（A） 与u2成正比（B） 与u成正比（C） 与u1.75成正比（D） 与u0.55成正比答案：， 当流体作滞流时， 应选（B）习题： 在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时，公式中的流速应该用小管中的流速。（ ）答案：（）习题：气体在圆管内作定态流动时，其流速与管内径的平方成反比。（ ）答案：（ ）习题：不可压缩的理想流体在管道内

8、作定态流动，若无外功加入时，则流体在任一截面上的总压头为一常数。（ ）答案：（ ）习题：流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流速。（ ）答案：（ ）习题： 在同一种连续流体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。（ ）答案：（）习题： 某定态流动系统中，若管路上安装有若干个管件、阀门和若干台泵，则此管路就不能运用连续性方程式进行计算（ ）。答案：（）习题：用U管压力计测量管路中两点的压强差，其压差值只与读数R和两流体的密度差有关，而与U管的粗细、长短无关（ ）。答案：（）（ 1分）习题：流体的绝对压强（实际压强）、表压强、真空度三者之间有什么关系？用一个公式表示。答案：

9、表压强绝对压强当地外界大气压强真空度。习题： 如何判断静止流体内部两点的压强相等？答案：在静止的同一种连续流体内部，处于同一水平面上各点的压强都相等。习题： 质量流量、体积流量与流速u三者之间的关系如何？答案：三者之间可以用一个公式表示为：习题：气体在管道中流过时常采用质量速度G来表达其流动情况。问：（1）其原因是什么？（2）G的表达式如何？答案：（1）由于气体的密度是温度和压强的函数，因此对气体常采用质量速度G来表达其流动情况。（2） (2分)共5分习题： 何谓定态流动？答案：在流动过程中，若系统的参变量不随时间改变仅随所在空间位置而变的流动称为定态流动。习题： （1）流体在管道中流动时，涉

10、及哪些机械能？（2）何谓流体的总机械能？答案：（1）涉及的机械能有位能、动能和静压能。（2）以上三者之和称为总机械能。 (2分)习题：（1） 什么是理想流体？（2） 引入理想流体的概念有什么意义？答案：流动时没有阻力的流体，即总能量损失为零，称这种流体为理想气体。自然界中不存在理想流体，但引入这个概念可使复杂的流体流动问题得以简化。习题：何谓（1）有效功（净功）？（2） 有效功率？（3） 轴功率？答案：在流动过程中，输送机械对1Kg流体所做的功称为有效功（净功）。以We表示，单位为J/Kg。单位时间内输送机械对流体所做的有效功称为有效功率。以Ne表示，单位为W。而有效功率Ne与输送机械的效率的

11、比值称为轴功率。以N表示，单位为W。即(2分)习题： 何谓总能量损失h ？答案：1Kg流体在1-1/与2-2/两截面之间流动过程中，因克服摩擦阻力而损失的能量称为总能量损失。习题：化工厂哪些计算要应用流体静力学基本方程式？答案：主要应用与以下三个方面：（1） 压强差与压强的测量。 （2） 测量容器内的液面位置（3）计算液封高度。习题：扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系。答案：静止流体。此时柏努利方程式即可化简为静力学基本方程式。所以，静力学基本方程式是柏努利方程式的一个特例。习题： 应用柏努利方程式时，衡算系统上、下游截面的选取原则？答案：答：选取原则为：两截面一定要与流动方向相

12、垂直。流体必须充满两个截面间的空间所选的截面上各物理量除待求的外，必须是已知或可以算出的。计算输送机械有效功时，两个截面应选在输送机械的两侧范围内。习题：在化工厂中，柏努利方程主要应用于哪些方面？答案：确定管道中流体的流量确定设备间的相对位置确定输送机械的功率确定管路中的压强或压强差简单管路、分支管路、并联管路的计算。（每个“方面”给1分，共5分）习题：液体及气体的粘度随温度、压强的变化情况如何？答案：液体粘度随温度升高而减小，气体则相反。液体粘度基本上不随压强而变，除了极高及极低的压强外，气体粘度几乎不随压强而变。习题：滞流和湍流在内部质点运动方式上有何本质区别？答案：滞流时流体质点作平行于

13、管轴的直线运动，各质点互不干扰，湍流时流体质点作不规则的杂乱运动、迁移和碰撞，沿管轴向前运动的同时还有附加的脉动运动。习题：何谓滞流内层？答案：答：由于在管壁附近流体速度很小，且湍流时管壁处速度也为零，故离管壁很近的一薄层流体运动必然是滞流，这层流体称为滞流内层。习题：何谓阀门或管件的当量长度？答案：答：将流体流经阀门、管件等处的局部阻力折合为相当于长度的等径的直管阻力，把称为阀门或管件的当量长度。(4分)二、流体输送机械习题：离心泵的主要部件有（ ）、（ ）和（ ）。答案：叶轮，泵壳，轴封装置习题：离心泵的泵壳制成蜗壳形，其作用有二：（1） ，（2） 。答案：汇集液体。转能装置，即是使部分动

14、能转换为静压能。习题：离心泵的主要性能参数有（1） 、（2） 、（3） 、（4） 、（5） 等。答案：（1）流量 （2）压头 （3）轴功率 （4）效率（5）气蚀余量习题：离心泵特性曲线包括 、 、和 三条曲线。它们是在一定 下，用常温 为介质，通过实验测得的。答案：H-Q N-Q -Q 转速 清水习题：离心泵的压头（又称扬程）是指 ，它的单位是 。答案：泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量m习题：离心泵安装在一定管路上，其工作点是指答案：泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。习题：若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时，则离心泵的压头 、流量 、效率 、轴功率 。答案：减小，减小，下降，增大 （

15、每个1分，共4分）习题：离心泵启动前应 出口阀；旋涡泵启动前应 出口阀。答案：关闭，打开习题：离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200Kg/m3,而其他性质与水相同的液体，则泵的流量 、压头 、轴功率 。答案：不变，不变，增大习题：管路特性曲线的形状由 和 来确定，与离心泵的性能 。答案：管路布置，操作条件，无关习题：离心泵通常采用 调节流量；往复泵采用 调节流量。答案：出口阀门，旁路习题：离心泵气蚀余量的定义式为 。答案：习题： 正位移泵的正位移特性是指答案：泵的排液能力与活塞位移有关，但与管路情况无关；而压头则受管路的承压能力所限制。习题：往复泵主要适用于 、 的场

16、合，输送高粘度液体时效果也较 泵要好，但它不宜输送 液体及含有固体粒子的 。答案：低流量，高压强，离心，腐蚀性，悬浮液习题：（1）单动往复压缩机的理想压缩循环分为 、 及三个阶段。（2）有余隙的理想气体压缩循环又称为 。答案：吸气，压缩，排气实际压缩循环（全题共4分）习题：压缩比是指 。在多级压缩中，气体经过每一级压缩通过 器和 器后，再进入下一级压缩机。答案：出口与进口气体压强之比，中间冷却器油水分离习题：离心通风机的全风压是指 ，它的单位是 。答案：单位体积（1m3）的气体流过风机时所获得的能量。，Pa习题：离心泵的扬程是指（ ）A、实际的升扬高度 B、泵的吸上高度C、泵对单位重量液体提供

17、的有效能量 D、泵的允许安装高度答案：（C）习题：当液体的密度改变时，离心泵的压头H和轴功率N的变化为（ ）A、H、N均不变 B、H不变，N改变C、H改变，N不变 D、H、N均改变答案： （B）习题：下列两设备，均须安装旁路调节流量装置（ ）A、离心泵与往复泵 B、往复泵与齿轮泵C、离心泵与旋涡泵 D、离心泵与齿轮泵答案： （ B ）习题：离心泵的轴功率是（ ）A、在流量为零时最大 B、在压头最大时最大C、在流量为零时最小 D、在工作点处最小答案： （C）习题：离心泵的效率与流量Q的关系为（ ）A、 Q增大则增大 B、Q增大，先增大后减小C、Q增大则减小 D、Q增大，先减小后增大答案： （B）

18、习题：离心泵的轴功率N与流量Q的关系为（ ）A、Q增大，N增大 B、Q增大，N先增大后减小C、Q增大，N减小 D、Q增大，N先减小后增大答案：（A）习题：离心泵的必需气蚀余量hr与流量Q的关系为（ ）A、Q增大，hr增大 B、Q增大，hr减小C、Q增大，hr不变 D、Q增大，hr先增大后减小答案： （A）习题：离心泵停止操作时，应（ ）A、先关出口阀后停电 B、先停电后关出口阀C、先关出口阀或先停电均可 D、单机泵先停电，多级泵先关出口阀答案： （A）习题：离心泵的工作点是指（ ）A、与泵最高效率时对应的点 B、由泵的特性曲线所决定的点C、由管路特性所决定的点 D、泵的特性曲线与管路特性曲线的

19、交点答案： （D）习题：往复泵适用于（ ）A、大流量且要求流量均匀的场合 B、介质腐蚀性强的场合C、流量较小，压头较高的场合 D、投资较小的场合答案：（C）习题：若某离心泵的叶轮转速足够快，且设泵的强度足够大，则理论上泵的吸上高度Hg可达无限大。（ ）答案： （）习题：离心泵的效率不随所输送液体的密度变化而变化。 （ ）答案： （）习题：离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则将可能发生气蚀现象。（ ）答案： ()习题：离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生气缚现象。 （ ）答案： （）习题：离心泵的铭牌上标出的性能参数是指该泵在运行时效率最高点的性能参数。答案： （ ）习题：离心泵

20、的工作点是泵的特性曲线H-Q与其所在的管路特性曲线He-Qe的交点。 （ ）答案： （）习题：当流量较大时，离心泵的必需气蚀余量hr也较大，因此在计算泵的允许安装高度时应选取最大流量下的hr值。 （ ）答案： （）习题：离心泵通常采用改变泵的转速方法来调节流量。 （ ）答案： （）习题：在化工生产和设计中，对流体输送机械的基本要求是什么？答案：答：基本要求有：能适应被输送流体的特性（如粘性、腐蚀性、含固体杂质等）。能满足工艺上对流量和能量（压头）的要求。结构简单，操作可靠和高效，投资和操作费用低。习题：说明离心泵叶轮的构造和作用。答案：答：叶轮的构造：它是由若干弯曲的叶片构成。作用：将原动机的

21、机械能直接传给液体，使液体的静压能和动能均有所提高。习题：用简单语言来说明离心泵的工作原理。答案：答：离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮，泵内液体在惯性离心力作用下，自叶轮中心被甩向外界并获得能量，最终体现为液体静压能的增加。习题：何谓轴封？其有何作用？常用的轴封装置有哪些？答案：答：泵轴和泵壳之间的密封称为轴封。 其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内。 常用的轴封有：填料密封和机械密封两种。习题：离心泵内能量损失包括哪几项？离心泵的效率与哪些因素有关？答案：答：离心泵的能量损失包括以下几项：容积损失，机械损失，水力损失。离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精确程度、液体

22、的流量及性质等因素有关。习题：为什么在启动和停止离心泵前，必须先关闭出口阀？答案：答：启动离心泵前应关闭出口阀，以减小启动电流，保护电机。停泵前先关闭出口阀是为防止高压液体倒流入泵损坏叶轮。习题：简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施。答案：答：气蚀现象发生的原因是叶轮入口附近处液体的绝对压强等于或低于该液体在工作温度下的饱和蒸气压。有效措施是习题：简述离心泵有哪些种流量调节方法？常用哪一种？答案：答：离心泵流量调节方法有：（1）改变泵出口阀门开度； （2）改变泵的转速； （3）减小叶轮直径。 生产中常用第（1）（2）种方法。习题：简述选用离心泵的一般步骤。答案：答：一般步骤如下：（1

23、）根据输送液体的性质和操作条件，确定离心泵的类型。（2）确定输送系统的流量Qe和压头He。（3）选择泵的型号，要求QQe，HHe，且效率较高（在高效区）（4）核算泵的轴功率。（当液水时）三、非均相物系的分离习题： 球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历_和_两个阶段。沉降速度是指_阶段，颗粒相对于流体的运动速度。答案：加速运动 等速运动 等速运动习题： 在滞留区，球形颗粒的沉降速度与其直径的_次方成正比；而在湍流区，与其直径的_次方成正比。答案：2 1/2习题： 降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是_；而气体的流动应控制在_流型。答案：气体在室内的停留时间应颗粒的沉降时间。滞流习题： 在规定的沉降

24、速度 条件下，降尘室的生产能力只取决于_而与其_无关。答案：降尘室底面积 (2分) 高度习题： 除去气流中尘粒的设备类型有_、_、_等。答案：降尘室 惯性除尘 旋风分离器习题： 过滤常数是由_及_决定的常数；而介质常数与是反映_的常数。答案：物料特定 过滤压强差 过滤介质阻力大小习题： 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有_与_；吸滤型连续操作过滤机有_。答案：板框压滤机 加压叶滤机 转筒真空过滤机习题： 根据分离方式（或功能），离心机可分为_、_和_三种基本类型；而据分离因数的大小，离心机可分为_、_和_。答案：过滤式 沉降式 分离式 常速离心机 高速离心机 超高速离心机习题： 过滤操作有_和

25、_两种典型方式。答案：恒压过滤 恒速过滤习题： 在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。 （A）颗粒几何形状 （B）颗粒几何尺寸 （C）颗粒与流体密度 （D）流体的流速答案：(D)习题： 含尘气体通过长4m，宽3m，高1m的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.25m/s，则降尘室的生产能力为（ ）。 （A）3m3/s （B）1m3/s （C）0.75m3/s （D）6m3/s答案：(A)习题： 某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（）。 （A）增加一倍 （B）为原来的1/2 （C）不变 （D）不确定答案：(C)习题： 粒径分别为16

26、和8的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，沉降在滞流区，则两种颗粒的离心沉降速度之比为（）。 （A）2 （B）4 （C）1 （D）1/2答案与评分标准 (B)习题： 对于恒压过滤，在过滤时间和其他条件相同时，以下表达式中正确的是（）。（A） 过滤速率与过滤面积的平方成正比（B） 过滤速率与过滤面积成正比（C） 过滤速率与所得滤液体积成正比（D） 过滤速率与虚拟滤液体积成正比答案：(A)习题： 在转筒真空过滤机上过滤某种悬浮液，若将转筒转速提高一倍，其他条件保持不变，则生产能力将为原来的（）。 （A）2倍 （B）倍 （C）4倍 （D）1/2答案：(B)习题： 球形颗粒在静止流体中自由沉降，当在10-4 ，则和的关系为（ ）A C = D 无法确定答案：A(2分)习题：空气、水、铁的导热系数分别是1、2和3，其大小顺序是（ ）A 123 B 1231 D 231答案：B(1分)习题：对流体热速率=系数推动力，其中推动力是（ ）A 两流体的温度差 B 流体与壁面（或反之）间的温度差C 同一流体的温度差 D 流体的速度