化工原理复习集合(上)

四川理工学院★汇南校区★男生宿舍二栋★123数码文印（整理）长期售各专业往年复习参考资料★答案及试题★课程设计毕业设计模版★化工原理（上册）导师系统概念题第一章流体流动一、单选题[1] 流体流速增大,摩擦系数( )。

A)增大B)减小或不变C)增大或不变D)(B)正确! 流速增大,则Re增大,根据Moody摩擦因数图可知,Re增大,摩擦因数λ下降,达到阻力平方区后,摩擦因数λ不随Re变化,只与相对粗糙度有关。

[2] 通常用毕托管直接测得的是管道内流体的( )。

A)平均速度B)点速度C)流量D)压力(B)正确! 毕托管又名测速管,直接测得的就是某一点的流速[3] 如图所示，液体在管内流动，在1、2两点插入玻璃小管，试比较玻璃小管内的液面高低,忽略流动阻力( )。

A)两小管液面相等B)第一根小管的液面比第二根高C)第二根小管的液面比第一根高D)不定(A)正确! 根据理想流体柏努力方程,z1+p1/ρg+u1^2/2g=z2+p2/ρg+u2^2/2g,取2点为基准面(即z2=0),那么1点玻璃管内的液面高度表示该处的机械能之和(z1+p1/ρg+u1^2/2g),2点玻璃管内的液面高度表示该处的机械能之和(z2+p2/ρg+u2^2/2g),因此两小管液面当然相等。

[4] 牛顿流体在管内作层流流动,流体层之间的剪切应力在( )。

A)管中心最大B)管壁处最大C)管中处处相等D)管壁处最小(B) 正确!管中心的速度最大,但速度梯度为零,所以管中心的剪切应力当然最小,等于零。

管壁处速度梯度当然最大,剪切应力也为最大。

[5] 在层流流动的范围内,流速增大,摩擦因数λ( ),阻力损失( )。

A)减小,减小B)减小,增大C)增大,增大D)增大,减小(B)正确! 层流时,λ=64/Re,流速增大,λ减小,但根据范宁公式:Wf=λ×(l/d)×(u^2/2)=(64/Re)×(l/d)×(u^2/2)∝u,即层流时阻力损失与流速一次方成正比,故流速增大,阻力损失增大。

[6] 理想流体的粘度( )。

A)与理想气体的粘度相等B)与理想溶液的粘度相等C)等于零D)等于1(C)正确! 理想流体的粘度等于零,流动中没有阻力。

这种流体实际上并不存在,但实际流体在某些场合可视为理想流体以使问题简化。

[7] 用测速管测得管道中心的速度为uc,管径为d,则流量Vs为( )A)d^2×uc×(π/4) B)0.5×uc×d^2×(π/4)C)0.82×uc×d^2×(π/4) D)k×uc×d^2×(π/4),k为系数(D)正确! 对层流k=0.5,对湍流k≈0.82。

[8] 孔板流量计的主要缺点是( )。

A)结构复杂B)不能测量流速C)阻力损失过大D)价格过高(C)正确! 主要缺点就是阻力损失太大。

[9] 如图所示,d1=d2,试比较截面1和截面2的流速和压力( )。

A)u1=u2，p1>p2; B)u1>u2，p1>p2;C)u1>u2，p1=p2; D)u1=u2，p1=p2;(A)正确! 由连续性方程可知u1=u2,流速不会因存在流动阻力而下降。

由于流动阻力增大,在位能,动能不变的情况压力必然下降,即p1>p2。

[10] 如图所示，用U形压差计测定倾斜直管1、2两截面的压差，U形压差计读数R，反映了( )。

A)1、2截面的压力差B)1、2截面的阻力损失C)1、2截面的位能差D)1、2截面的动能差(B)正确! 通过U形差压计,列1、2截面间的流体静力学方程,可得:p1-p2=g(ρ1-ρ)R+ρgZ;通过倾斜直管,列1、2截面间的柏努利方程,可得:p1-p2=wfρ＋ρgZ;可见,其中g(ρ1-ρ)R表示阻力损失引起的压差,ρgZ为位能差引起的压差,所以R反映1、2截面的阻力损失。

[11] 如图所示,假定流体为理想流体，d1>d2，其它条件相同，则u1( )u2。

A)小于B) 等于C)大于D)不定(B)正确! 由于是理想流体,阻力为零。

根据柏努力方程可得u=(2gh)^(1/2),与管径大小无关,所以u1=u2。

对于实际流体,因为wf1<wf2,故u1≠u2。

二、多选题[12] 下列为关于因次分析法的目的说法,其中错误的是( )(A)得到各变量间的确切定量关系。

(B)得到各无因次数群的确切定时关系。

(C)用无因此数群代替变量，使实验与关联工作简化。

(D)用无因此数群代替变量，使实验结果更可靠。

于复杂的工程实际问题，经常采用的解决途径是通过实验建立经验关系式。

进行实验时，要求每次只改变一个变量，而将其它变量固定。

若牵涉的变量很多，工作量必然很大，而且将实验结果关联成便于应用的工式也很困难。

利用因次分析法可以减轻上述困难。

通过因次分析法将变量组合成无因次数群，这些数群就可以代替方程中的单个变量，而数群的数目总是比变量的数目少，这样就可以使实验与关联工作得到简化。

三、判断题[13] 不可压缩流体在直径相等的管道内流动,管路上有一半开的阀门,阀门后的流速比阀门前的流速小( )。

根据流体连续性方程可知,对不可压缩流体,阀门前后的流速当然相等。

[14] Re在2000～4000之间,流动型态为过渡型态( )。

可能是层流,也可能是湍流,为外界条件所左右。

四、填空题[15] 用于测量气体流量的玻璃转子流量计是用空气在压力为[ 1 ]atm温度为[ 20 ]℃的条件下标定的。

第二章流体输送机械一、单选题[1] 离心泵的压头随流量增大而( )。

A)不变B)降低C)增大D)不确定(B)正确! 由于离心泵一般采用后弯叶片以及泵壳内的能量损失，流量增加，压头当然降低。

[2] 离心泵的压头是指( )。

A)液体的升举高度B)液体动能的增加C)液体静压能的增高D)单位液体获得的能量(D)正确! 离心泵的压头就是指单位质量或单位重量的液体通过离心泵所获得的能量。

[3] 流体的密度增大，离心泵的流量( )。

A)增大B)减少C)不变D)不确定(C)正确! 由Q=πD2b2C2r可知，流体的密度对离心泵的流量当然没有影响。

[4] 安装在一定管路中的离心泵，为了降低流量，将离心泵的出口阀关小，则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。

A)泵特性曲线改变B)两特性曲线都不变C)两特性曲线都改变D)管路特性曲线改变(D)正确! 在一定转速下，离心泵特性曲线由泵的结构及尺寸决定，离心泵未动故其特性曲线不变。

关小离心泵的出口阀，增大了管路的阻力损失，因而改变了管路特性曲线，即增大了管路特性方程he=ΔZ+Δp/g+Δu2/2g+Σhf中的Σhf项。

如图所示，蓝线是阀门关小前的管路特性曲线，红线为阀门关小后的管路特性曲线，绿线是离心泵的压头曲线。

[5] 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为( )。

A)动能增加B)静压能增加C)位能增加D)流量增大(B)正确! 离心泵前、后流体的静压能变化很大，而动能和位能变化不大。

[6] 安装在一定管路中的离心泵,改变转速，则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。

A)泵特性曲线改变B)两特性曲线都不变C)两特性曲线都改变D)管路特性曲线改变(A)正确! 因为离心泵的流量、压头、轴功率与转速的关系分别为，Q'/Q=(n'/n),H'/H=(n'/n)^2,N'/N=(n'/n)^3，转速改变前后离心泵压头曲线和管路特性曲线如图所示。

蓝、红线为转速分别是n1、n2时的泵压头曲线，绿线为管路特性曲线。

[7] 流体的密度增大，离心泵的压头( )。

A)增大B)不变C)减少D)不确定(B)正确!离心泵的压头是离心力对单位重量(或质量)所作的功，而单位重量(或质量)流体的离心力与流体的密度无关，从H∞=u2C2u/g，也可知道密度对压头没有影响。

[8] 流体的密度增大，离心泵的轴功率( )。

A)增大B)减少C)不变D)不确定(A)正确! 有效功率Ne=ρgQH/1000，Q、H不变，密度ρ增大，Ne增大，轴功率N(=Ne/η)当然增大。

[9] 离心泵的安装高度一般低于允许安装高度，是为了( )。

A)防止气缚B)降低泵的消耗功率C)提高泵的效率D)防止汽蚀(D)正确! 这就是为了防止汽蚀。

二、判断题[10] 离心泵一般采用后弯叶片。

(√)。

前弯、径向叶片输出的能量虽较大，但其中动能占很大比例，这部分动能在泵壳内损耗很多，故泵真正输出的能量较小。

因此当然采用后弯叶片。

[11] 输送沸点低或温度高的液体，泵的允许安装高度将增大。

(×)沸点低或温度高的液体，其饱和蒸汽压大，在泵的入口处较低的压力下，就很有可能产生汽蚀现象，因此泵的允许安装高度当然要降低。

第三章机械分离一、单选题[1] 颗粒在流体中沉降,其沉降速度是( )速度。

A)加速度最大时的B)最大的下降C)最小的下降D)流体的流动(B)正确!颗粒从开始沉降,其下降速度逐渐增加,直至达到沉降速度,不再变化。

[2] 离心沉降速度是( )。

A)颗粒运动的绝对速度B)径向速度C)切向速度D)气流速度(B)正确! 离心沉降速度就是指颗粒绝对速度在径向上的分量。

[3] 颗粒床层的固体颗粒直径小,则床层的空隙率( )。

A)小B)大C)与颗粒直径无关D)不确定(A)正确! 床层的空隙率当然小。

[4] 颗粒床层的固体颗粒直径小,则床层的比表面积( )。

A)小B)大C)与颗粒直径无关D)或大或小(B)正确! 床层的比表面积当然较大。

[5] 固体颗粒在流体中运动,所受的阻力是( )。

A)表皮阻力B)形体阻力C)表皮阻力和形体阻力(C)正确!颗粒在流体中运动时所受阻力确实由两部分构成,即表皮阻力和形体阻力,其中:表皮阻力为流体边界层内的粘性曳力,而形体阻力为在颗粒尾部由于边界层分离造成形体曳力。

[6] 滤液在滤饼层中的流动属于( )流动。

A)层流B)湍流C)过渡流D)不确定(A)正确! 由于滤饼层中流动通道很小,流动阻力很大,因而这时液体的流速也很小,当然属层流流动。

[7] 非球形颗粒的球形度( )。

A)大于1 B)等于1 C)小于1 D)或大于1或小于1(C)正确! 球形度ψ为和颗粒体积相等的球表面积与颗粒的表面积之比。

相同体积，球的表面积最小,所以非球形颗粒的球形度当然小于1。

二、判断[8] 斯托克斯定律只适用于层流区。

(√)[9] 在生产上一般不采用大直径的旋风分离器,而采用小直径旋风分离器组,主要是为了降低设备投资。

(×)小直径旋风分离器颗粒沉降距离短、离心力大，分离效率当然就高。

@第五章传热[1] 在间壁式传热中,热量从热流体传到冷流体的过程,热阻主要集中在( )。