(完整版)第一章流体流动答案
化工原理答案第一章
(2)有人建Leabharlann 将管路并联一根长度为l/2、内径为50mm的管子(见 附图b)。(增加26.5%)
(3)有人建议将管路并联一根长度为l、内径为25mm的管子(见附 图c)。(增加17.7%)
试分析这些建议的效果。假设在各种情况下,摩擦系数 变化不大,水在管内的动能可忽略。
答:(1)由于
,管径变为75mm时流量为原来的2.756倍(净增175.6%)。 (2)并联一段等径管后,流量净增26.5%(题解过程略)。 (3)并联25mm管子后,流量净增17.7%。
(a) 式中
可通过闸阀全开时的数据求取,当闸阀全关时,水静止不动,根据 流体静力学基本方程知
(b) 式中 h=1.5m
R=0.6m 将已知数值代入b,解得 将以上各值代入式a,即
9.81×6.66= 解得 u=3.13m/s
水的流量为 2)闸阀全开时测压点处的压强 在截面1——1’与管路出口内侧截面3——3’间列柏努利方程式,并通 过管子中心线作基准水平面,得
D’=
则上式变为
或 式 (a)中瞬时液面高度h(以排液管中心线为基准)与瞬时流速 u的关系,可由瞬间的柏努利方程式获得。
在瞬间液面1——1’与管子出口外侧截面2——2’间柏努利方程式, 并通过截面2——2’的中心作基准水平面,得
化工原理课后习题答案第一章流体流动答案
第一章 流体流动习题解答1.解:(1) 1atm=101325 Pa=760 mmHg真空度=大气压力—绝对压力,表压=绝对压力—大气压力 所以出口压差为p =461097.8)10082.0(10132576.00⨯=⨯--⨯N/m 2(2)由真空度、表压、大气压、绝对压之间的关系可知,进出口压差与当地大气压无关,所以出口压力仍为41097.8⨯Pa 2.解: T=470+273=703K ,p=2200kPa混合气体的摩尔质量Mm=28×0.77+32×0.065+28×0.038+44×0.071+18×0.056=28.84 g/mol混合气体在该条件下的密度为:ρm=ρm0×T0T×pp0=28.8422.4×273703×2200101.3=10.858 kg/m33.解:由题意,设高度为H 处的大气压为p ,根据流体静力学基本方程,得 dp=-ρgdH大气的密度根据气体状态方程,得 ρ=pMRT根据题意得,温度随海拔的变化关系为 T=293.15+4.81000H代入上式得ρ=pMR (293.15-4.8×10-3H )=-dpgdh移项整理得dpp=-MgdHR293.15-4.8×10-3H对以上等式两边积分,101325pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp101325=7.13×ln293.15-4.8×10-3H293.15即:lnp=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526(2)已知地平面处的压力为101325 Pa ,则高山顶处的压力为 p 山顶=101325×330763=45431 Pa将p 山顶代入上式ln 45431=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526 解得H =6500 m ,所以此山海拔为6500 m 。
化工原理第1章流体流动习题及答案
一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 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;C 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。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 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。
(完整版)化工原理课后习题答案上下册(钟理版)
第一章 流体流动习题解答1-1 已知甲城市的大气压为760mmHg,乙城市的大气压为750mmHg 。
某反应器在甲地操作时要求其真空表读数为600mmHg ,若把该反应器放在乙地操作时,要维持与甲地操作相同的绝对压,真空表的读数应为多少,分别用mmHg 和Pa 表示。
[590mmHg, 7.86×104Pa]解:P(甲绝对)=760—600=160mmHg750-160=590mmHg=7.86×104Pa1-2用水银压强计如图测量容器内水面上方压力P 0,测压点位于水面以下0。
2m 处,测压点与U 形管内水银界面的垂直距离为0。
3m ,水银压强计的读数R =300mm ,试求 (1)容器内压强P 0为多少?(2)若容器内表压增加一倍,压差计的读数R 为多少?习题1-2 附图[(1) 3.51×104N m -2(表压); (2)0.554m]解:1. 根据静压强分布规律 P A =P 0+g ρH P B =ρ,gR因等高面就是等压面,故P A = P BP 0=ρ,gR -ρgH =13600×9.81×0。
3-1000×9.81(0。
2+0。
3)=3。
51×104N/㎡ (表压)2. 设P 0加倍后,压差计的读数增为R ,=R +△R,容器内水面与水银分界面的垂直距离相应增为H ,=H +2R∆.同理,''''''02Rp gR gH gR g R gH gρρρρρρ∆=-=+∆-- 000p g g p p 0.254m g g 10009.81g g 136009.812R H R ρρρρρρ⨯∆⨯⨯,,,4,,-(-)- 3.5110====---22 0.30.2540.554m R R R ∆,=+=+=1-3单杯式水银压强计如图的液杯直径D =100mm ,细管直径d =8mm 。
化工原理(郝晓刚、樊彩梅)第一章答案全
第一章 流体流动1-1在大气压强为98.7×103 Pa 的地区,某真空精馏塔塔顶真空表的读数为13.3×103 Pa ,试计算精馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。
[绝对压强:8.54×103Pa ;表压强:-13.3×103Pa] 【解】由 绝对压强 = 大气压强–真空度 得到:精馏塔塔顶的绝对压强P 绝= 98.7×103Pa - 13.3×103Pa= 8.54×103Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表= -真空度= - 13.3×103Pa1-2某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,指示液为水银,为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,如本题附图所示。
测得R 1=400 mm, R 2=50 mm ,R 3=50 mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
[A :7.16×103Pa ;B :6.05×103Pa]【解】设空气的密度为ρg ,其他数据如图所示a –a′处:P A + ρg gh 1= ρ水gR 3+ ρ水银gR 2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即:P A =1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05 =7.16×103Pab-b ′处:P B + ρg gh 3= P A + ρg gh 2 + ρ水银gR 1即:P B =13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa1-3用一复式U形管压差计测定水流过管道上A 、B 两点的压差,压差计的指示液为水银,两段水银之间是水,今若测得h 1=1.2 m ,h 2=1.3 m , R 1=0.9 m ,R 2=0.95 m ,试求管道中A 、B 两点间的压差ΔP AB 为多少mmHg ?(先推导关系式,再进行数字运算)[1716 mmHg]【解】 如附图所示,取水平面1-1'、2-2'和3-3',则其均为等压面,即'11p p =,'22p p =,'33p p =根据静力学方程,有112p gh p O H A =+ρ '112p gR p Hg =+ρ因为'11p p =,故由上两式可得1212gR p gh p Hg O H A ρρ+=+即 1122gR gh p p Hg O H A ρρ-+= (a) 设2'与3之间的高度差为h ,再根据静力学方程,有322'p gh p O H =+ρ')(32222p gR R h g p Hg O H B =+-+ρρR 3R 2R 1ABh 5h 4h 3h 2h 1P 0因为'33p p =,故由上两式可得2222)('22gR R h g p gh p Hg O H B O H ρρρ+-+=+ (b)其中 112R h h h +-= (c) 将式(c)代入式(b)整理得2112)()('22gR R h g p p O H Hg O H B ρρρ-+-+= (d)因为'22p p =,故由式(a)和式(d)得21111)()(222gR R h g p gR gh p O H Hg O H B Hg O H A ρρρρρ-+-+=-+即)()(212R R g p p p O H Hg B A AB +-=-=∆ρρ=(13600-1000)×9.81×(0.9+0.95)=228.7kPa 或1716mmHg1-4 测量气罐中的压强可用附图所示的微差压差计。
化工原理简答题
第一章流体流动1。
什么是流体连续稳定流动?答案:流体连续稳定流动是指流体在流动时,流体质点连续的充满其所在空间,流体在任一截面上的流动的流速、压强和密度等物理量不随时间而变化。
2。
流体粘度的意义是什么?流体粘度对流体流动有什么影响?答案:流体的粘度是衡量流体粘性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力大小.流体的粘度愈大,所产生粘性也愈大,液体阻力也愈大。
3。
何谓层流流动?何谓湍流流动?用什么量来区分它们?答案:层流:流体质点沿管轴作平行直线运动,无返混,在管中的流速分布为抛物线,平均流速是最大流速的0.5倍。
湍流:流体质点有返混和径向流动,平均流速约为最大流速的0。
8倍。
以Re来区分,Re〈2000为层流、Re>4000为湍流。
4.什么是连续性假定?答案:假定流体是由许多质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占有空间的连续的介质。
,这一假定称为连续性假定.5流体流动的连续性方程的意义如何?答案:流体流动的连续性方程是流体流动过程的基本规律,它是根据质量守恒定律建立起的,连续性方程可以解决流体的流速、管径的计算选择,及其控制。
6.流体静力学基本方程的意义是什么?答案:静止流体内部任一水平面上的压强与其位置及流体的密度有关,位置越低,压强越大;静止液体内部压强随界面上的压强而变,表明液面上所受的压强能以同样大小传递到液体内部.7。
流速与管路建设投资费及运行操作费的关系.答案:当流量一定时,流速大,管径小,投资费用小;但流速大,管内流体流动阻力增大,输送流体所消耗的动力增加,操作费用则随之增大。
反之,在相同条件选择小流速,动力消耗固然可以降低,但管径增大后建设投资增加。
8。
稳态流动和非稳态流动9。
流体的静压力具有的特性答:静压力的方向与其作用面相垂直,且在各个方向的数值相同,即静压力为标量.10.试简述非圆型管当量直径的含义及计算方法答:把4倍的水力半径定义为非圆管的当量直径第二章流体输送机械1。
新版化工原理习题答案(01)第一章 流体流动
第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、CH 4 1%,大气压力为 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为 kPa ,乙地区的平均大气压力为 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同 解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
化工原理第1章--流体流动-习题及答案
一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 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;C 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。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 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。
01流体流动习题答案
第一章 流体流动习题解答1. 某设备上真空表的读数为×103 Pa ,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为×103 Pa 。
解:真空度=大气压-绝压3(98.713.3)10atm p p p Pa =-=-⨯绝压真空度表压=-真空度=310Pa ⨯2. 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960 kg/m 3的油品,油面高于罐底9.6 m ,油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的圆孔,其中心距罐底800 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为×106 Pa ,问至少需要几个螺钉解:设通过圆孔中心的水平液面生的静压强为p ,则p 罐内液体作用于孔盖上的平均压强9609.81(9.60.8)82874p g z Pa ρ=∆=⨯⨯-=(表压)作用在孔盖外侧的是大气压a p ,故孔盖内外所受的压强差为82874p Pa ∆= 作用在孔盖上的净压力为2282575(0.76) 3.7644p p d N ππ=∆=⨯⨯=⨯410 每个螺钉能承受的最大力为:62332.23100.014 4.96104F N π=⨯⨯⨯=⨯钉p螺钉的个数为433.7610/4.96107.58⨯⨯=个所需的螺钉数量最少为8个3. 某流化床反应器上装有两个U 管压差计,如本题附图所示。
测得R 1=400 mm ,R 2=50 mm ,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=50mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
解:U 管压差计连接管中是气体。
若以2,,g H O Hg ρρρ分别表示气体、水与水银的密度,因为g Hg ρρ=,故由气柱高度所产生的压强差可以忽略。
由此可以认为A C p p ≈,B D p p ≈。
由静力学基本方程式知232A C H O Hg p p gR gR ρρ≈=+ 10009.810.05136009.810.05=⨯⨯+⨯⨯7161Pa =(表压)417161136009.810.4 6.0510B D A Hg p p p gR Pa ρ≈=+=+⨯⨯=⨯4. 本题附图为远距离制量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
(01)第一章 流体流动1化工原理答案
第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
石油化学工程原理课后习题答案
石油化学工程原理课后答案第一章流体流动1-1 已知油品的相对密度(即比重)为0。
9,试求其密度和比容.解:1—2 若将90kg密度为的油品与60kg密度为的油品混合,试求混合油的密度。
解:混合后各油品的重量百分比:由得:1—3 氢和氮混合气体中,氢的体积分率为0。
75。
求此混合气体在400K和的密度.解:混合气体平均分子量:1-4 如题图所示,用U形管压差计测定气体反应器进.出口处的压力,测得,,试求此反应器底部A和顶部B处的表压和绝压为多少。
当地大气压力。
解:A处的表压:A处的绝压:A、B处的压差:则B处的表压:B处的绝压:1-5 用U形管压差计测定气体管路中某两点的压力差,压差计中的指示液为水,其密度为,压差计读数为500mm.试计算两点的压力差为多少。
解:1-6 为了放大所测气体压差的读数采用如图1—10所示的斜管压差计,。
若压差计内装密度为的95%乙醇溶液,压差计读数R’为29mm。
试计算压力差,分别用SI单位和工程单位表示。
1—7 密度为的原油经过直径为的钢管流动,流速为,试求原油的体积流量、质量流量和质量流速。
解:已知1—8 比重为1.83的硫酸经由直径为和的管子串联管路,体积流量为。
试分别求硫酸在两种直径管中的质量流量、流速和质量流速。
解:1-9 如题图所示,从容器A用泵B将密度为油品输送到塔C顶部.容器内与塔顶的表压力如题图所示。
管子规格为。
油品的输送量为,输送管路的全部能量损失为,试求泵的有效功率。
解:管内流体的流速:以容器A的液面为截面1,以塔C为截面2在1-2截面间列柏努利方程:得:1-10 如题图所示,从敞口高位槽向精馏塔加料,高位槽液面维持不变,塔进料口处的压力为(表压)。
原料液的密度为,管子直径,从高位槽至塔的进料口处的阻力损失为。
试问要维持的加料量,高位槽中的液面须高出塔的进料口多少米?解:管内流体的流速:以高位槽的液面为截面1,以进料管入口为截面2在1-2截面间列柏努利方程:得:1-11 如题图所示为一由敞口高位槽的稳定供水系统,管径为.已知从高位槽液面至管出口处的能量损失为(u为管内流速).试求水的流量为多少?欲使水量增加20%,应将高位槽水面升高多少米?解:以高位槽的液面为截面1,管出口为截面2在1—2截面间列柏努利方程:得:若使水量增大20%,则在1—2截面间列柏努利方程:得:即需要将高位槽水面升高至10。
第一章--流体流动答案
绪 论【0-1】 1m 3水中溶解0.05kmol CO 2,试求溶液中CO 2的摩尔分数,水的密度为100kg/m 3。
解 水33kg/m kmol/m 1000100018=CO 2的摩尔分数 (4005)89910100000518-==⨯+x【0-2】在压力为101325Pa 、温度为25℃条件下,甲醇在空气中达到饱和状态。
试求:(1)甲醇的饱和蒸气压A p ;(2)空气中甲醇的组成,以摩尔分数A y 、质量分数ωA 、浓度A c 、质量浓度ρA 表示。
解 (1)甲醇的饱和蒸气压o A p.lg ..1574997197362523886=-+o A p .169=o A p kPa(2) 空气中甲醇的组成摩尔分数 (169)0167101325==A y质量分数 ...(.)01673201810167321016729ω⨯==⨯+-⨯A浓度 3..kmol/m .A A p c RT -===⨯⨯316968210 8314298质量浓度 ../A A A c M kg m ρ-=⨯⨯=3368210320218 =【0-3】1000kg 的电解液中含NaOH 质量分数10%、NaCl 的质量分数10%、2H O 的质量分数80%,用真空蒸发器浓缩,食盐结晶分离后的浓缩液中含NaOH 50%、NaCl 2%、2H O 48%,均为质量分数。
试求:(1)水分蒸发量;(2)分离的食盐量;(3)食盐分离后的浓缩液量。
在全过程中,溶液中的NaOH 量保持一定。
解 电解液1000kg 浓缩液中NaOH 1000×0.l=100kg NaOH ω=0.5(质量分数) NaOH 1000×0.l=100kg NaCl ω=0.02(质量分数) 2H O 1000×0.8=800kg 2H O ω=0.48(质量分数) 在全过程中,溶液中NaOH 量保持一定,为100kg浓缩液量为/.10005200=kg 200kg 浓缩液中,水的含量为200×0.48=96kg ,故水的蒸发量为800-96=704kg 浓缩液中 NaCl 的含量为200×0.02=4kg ,故分离的 NaCl 量为100-4=96kg第一章 流体流动流体的压力【1-1】容器A 中的气体表压为60kPa ,容器B 中的气体真空度为.⨯41210Pa 。
(完整版)化工原理1_7章习题答案解析
目录第一章流体流动与输送机械 (2)第二章非均相物系分离 (32)第三章传热 (42)第四章蒸发 (69)第五章气体吸收 (73)第六章蒸馏 (95)第七章固体干燥 (119)第一章 流体流动与输送机械1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解:混合气体平均摩尔质量kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--⨯=⨯⨯+⨯+⨯=∑=i i m M y M ∴ 混合密度333kg/m 457.0)500273(31.81098.28103.101=+⨯⨯⨯⨯==-RT pM ρm m2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3和867 kg/m 3,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。
解:8676.08794.012211+=+=ρρρa a m混合液密度 3kg/m 8.871=m ρ3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。
若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少?解:''表表绝+p p p p p a a =+=∴kPa 3.15675)1303.101)(''=-==+(-+真表a a p p p p4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解:液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=∆+=10题4 附图m 36.255.081.990010)4258(30101=+⨯⨯-=+ρ-=ρ-ρ+=∆∴h g p p g p gh p z5. 如附图所示,敞口容器内盛有不互溶的油和水,油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。
化工原理课后习题答案(全)
绪论1解:换算因数: 1.010********/==⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅sm kg s m s cm g sN m scm g spa scm g∴1g ⋅cm -1⋅s -1=0.1pa ⋅s 2.解:51001325.1Paatm ⨯= 1m N Pa 2=⋅- 1m N J =⋅ 3310m L -= ∴2321001325.1m J m N m N atm L ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅-∴21001325.1J atm L ⨯=⋅以J ·mol -1·K -1表示R 的值R =0.08206×1.01325×102 J ﹒mol -1﹒K -1=8.315 J ﹒mol -1﹒K -1第一章 流体流动1. 表压=-真空度=-4.8×104Pa 绝压=5.3×104 Pa2.解:设右侧水面到B ′点高为h 3,根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ油gh 2=ρ水gh 3mm mkg mmm kg h 4921000600820h 3323=⋅⨯⋅==--水油ρρ h=h 1+h 3=892mm5解:以图中截面a-a ′为等压面,则P 啊=Pa ′ρ油g(h 1+h 0)=ρ油g(h 2-R+h 0) + ρ水银gR (h 0为水银压差计高液面与容器底部的高度差) ∴ h 2=h 1 + R - ρ水银R/ρ油 = 4 +0.2-13600*0.2/860 = 1.04m6解:h=P(表压)/ ρ水g =81.9*10001000*10 =1.02 m7.解:由公式AVsu =可得 Vs=uA=u πd 2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6/4=1.57×10-3m 3/sWs=Vs ρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/ss m kg u AWsG ⋅=⨯===2/147218408.0ρ 9解:以地面以下的水管所在的平面为基准水平面,则:fh Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z 1=9m, u 1=0, P 1=P 2=P 0 ,Z 2=4m,u 2=u∴9.81*9=9.81*4+222u +40*222u∴u=1.55m/s,Vs=uA=1.55*3.1415926*0.0252=10.95m3/h 若Vs'=Vs*(1+25%)=1.25Vs,则u'=1.25u=1.9375m/s ∴Z 1-Z 2=7.86m,即将水箱再升高7.86-5=2.86m 10解:Vs=8m3/h 时,该系统管路中水的流速为u 1=4Vs/3600πd 2=4*8/3600*3.1415926*0.0532=1.008m/s以压力表处为截面1-1',水箱液面为截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面,则:f h Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z2-Z1=24m P2=0 u2=0∴P1=(234.93+∑h f )*1000而3424.5001.01000*008.1*053.0Re===μρduε/d=0.2/53=0.00377查表得λ=0.0282 ∴∑h f = (h f + ξ)﹒u 12/2 =(0.0282*100/0.053 + 1)* 1.0082/2 =27.54J/Kg ∴P 1=(234.93+27.54)*1000=0.262MPa即压力表的读数为0.262MPa 时才能满足进水量为8m3/h 的需要。
(完整版)第一章流体流动答案
第一章流体流动一、单项选择题(每小题1分)1.在SI单位制中,通用气体常数R的单位为( )BA. atm·cm / mol·KB. Pa·m /mol·KC. Kf·m / mol·KD. Ibf·ft / Ibmol·K 2.系统处于稳态指的是( )CA. 系统操作参数不随时间改变B. 系统操作参数不随位置改变C. 系统操作参数随位置改变,但不随时间改变D. 系统操作参数随时间改变,但不随位置改变3.下列流体中,认为密度随压力变化的是( )AA.甲烷 B.辛烷 C.甲苯 D. 水4. 下列关于压力的表述中,正确的是( )BA. 绝对压强= 大气压强+ 真空度B. 绝对压强= 大气压强- 真空度C. 绝对压强= 大气压- 表压强D. 绝对压强= 表压强+ 真空度5.某系统的绝对压力为0.06MPa,若当地大气压为0.1MPa,则该系统的真空度为( )CA. 0.1MPaB. 0.14MPaC. 0.04MPaD. 0.06MPa6. 容器中装有某种液体,任取两点A,B,A点高度大于B点高度,则( )BA. p A > p BB. p A < p BC. p A = p BD. 当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变7.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( )。
AA.A、B两截面间的压强差;B.A、B两截面间的流动阻力;C.A、B两截面间动压头变化;D.突然扩大或缩小的局部阻力。
8. 使用U型管压差计测量较小压差时,为了准确读数,下列方法中正确的做法是()CA. 选择较大密度的指示液B. 选择较小密度的指示液C. 使用与被测流体密度相近的指示液D. 加大指示液与被测流体密度的差别9.用一U型管压差计测定正辛烷在管中两点间的压强差,若两点间的压差较小,为了提高读数精度,你认为较好的指示剂为( )DA. 乙醇B. 水C. 汞D. 甲苯10.所谓理想流体,指的是()AA. 分子间作用力为零的流体B. 牛顿流体C. 稳定的胶体D. 气体11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。
第一章流体流动答案
第一章流体流动一、单项选择题(每小题1分)1.在SI单位制中,通用气体常数R的单位为( )BA. atm·cm / mol·KB. Pa·m /mol·KC. Kf·m / mol·KD. Ibf·ft / Ibmol·K 2.系统处于稳态指的是( )CA. 系统操作参数不随时间改变B. 系统操作参数不随位置改变C. 系统操作参数随位置改变,但不随时间改变D. 系统操作参数随时间改变,但不随位置改变3.下列流体中,认为密度随压力变化的是( )AA.甲烷 B.辛烷 C.甲苯 D. 水4. 下列关于压力的表述中,正确的是( )BA. 绝对压强= 大气压强+ 真空度B. 绝对压强= 大气压强- 真空度C. 绝对压强= 大气压- 表压强D. 绝对压强= 表压强+ 真空度5.某系统的绝对压力为0.06MPa,若当地大气压为0.1MPa,则该系统的真空度为( )CA. 0.1MPaB. 0.14MPaC. 0.04MPaD. 0.06MPa6. 容器中装有某种液体,任取两点A,B,A点高度大于B点高度,则( )BA. p A > p BB. p A < p BC. p A = p BD. 当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变7.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( )。
AA.A、B两截面间的压强差;B.A、B两截面间的流动阻力;C.A、B两截面间动压头变化;D.突然扩大或缩小的局部阻力。
8. 使用U型管压差计测量较小压差时,为了准确读数,下列方法中正确的做法是()CA. 选择较大密度的指示液B. 选择较小密度的指示液C. 使用与被测流体密度相近的指示液D. 加大指示液与被测流体密度的差别9.用一U型管压差计测定正辛烷在管中两点间的压强差,若两点间的压差较小,为了提高读数精度,你认为较好的指示剂为( )DA. 乙醇B. 水C. 汞D. 甲苯10.所谓理想流体,指的是()AA. 分子间作用力为零的流体B. 牛顿流体C. 稳定的胶体D. 气体11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。
化工原理课后思考题答案完整版
第一章流体流动问题1.什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
问题2.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。
问题3.粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
问题4.静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
问题5.图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m 2,水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。
因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U 形压差计,读数分别为R 1、R 2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A 连同U 形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R 1与R 2有何变化?(说明理由)答6.容器A 的液体势能下降,使它与容器B 的液体势能差减小,从而R 2减小。
第1章 流体流动 习题及参考答案
一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 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;C 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。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA6A7A8A9.(A10AA. 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。
16.层流与湍流的本质区别是:( )。
DA. 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;C. 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。
17.圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。
BA. Re ≤ 2000;B. Re ≥ 4000;C. Re = 2000~4000。
18.某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。
AA. 74.3kPa;B. 101kPa;C. 127.6kPa。
19.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()倍。
CA. 2;B. 8;C. 4。
20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。
CA. 流动速度大于零;B. 管边不够光滑;C. 流体具有粘性。
21.在相同条件下,缩小管径,雷诺数()。
AA. 增大;B. 减小;C. 不变。
22.水在园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()。
AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。
23.单位时间内流过管道任意截面的流体量称为()。
第一章流体流动习题及答案
习题3附图第一章 流体流动 流体静止的基本方程1.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同?[答案:36.03kPa]2.为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量,采用图示的装置。
测量时通入压缩空气,控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。
今测得U 形压差计读数为R=130mm ,通气管距贮槽底面h=20cm ,贮槽直径为2m ,液体密度为980kg/m 3。
试求贮槽内液体的贮存量为多少吨?[答案:6.15吨]3.如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为φ83×3.5mm ,泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ,压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。
当输水量为36m 3/h 时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ,出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ,压力表读数为2.452×105Pa ,泵的效率为70%,水的密度ρ为1000kg/m 3,试求:(1)两槽液面的高度差H 为多少? (2)泵所需的实际功率为多少kW ?(3)真空表的读数为多少kgf/cm 2? [答案:H=19.7m ;实际功率为4.27kw ;真空表读数为51.5kPa]4.如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。
已知储罐内液面维持恒定,其上方压力为1.0133⨯105 Pa 。
流体密度为800 kg/m 3。
精馏塔进口处的塔内压力为1.21⨯105 Pa ,进料口高于储罐内的液面8 m ,输送管道直径为φ68 mm ⨯4 mm ,进料量为20 m 3/h 。
料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg ,求泵的有效功率。
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第一章流体流动一、单项选择题(每小题1分)1.在SI单位制中,通用气体常数R的单位为( )BA. atm·cm / mol·KB. Pa·m /mol·KC. Kf·m / mol·KD. Ibf·ft / Ibmol·K 2.系统处于稳态指的是( )CA. 系统操作参数不随时间改变B. 系统操作参数不随位置改变C. 系统操作参数随位置改变,但不随时间改变D. 系统操作参数随时间改变,但不随位置改变3.下列流体中,认为密度随压力变化的是( )AA.甲烷 B.辛烷 C.甲苯 D. 水4. 下列关于压力的表述中,正确的是( )BA. 绝对压强= 大气压强+ 真空度B. 绝对压强= 大气压强- 真空度C. 绝对压强= 大气压- 表压强D. 绝对压强= 表压强+ 真空度5.某系统的绝对压力为0.06MPa,若当地大气压为0.1MPa,则该系统的真空度为( )CA. 0.1MPaB. 0.14MPaC. 0.04MPaD. 0.06MPa6. 容器中装有某种液体,任取两点A,B,A点高度大于B点高度,则( )BA. p A > p BB. p A < p BC. p A = p BD. 当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变7.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( )。
AA.A、B两截面间的压强差;B.A、B两截面间的流动阻力;C.A、B两截面间动压头变化;D.突然扩大或缩小的局部阻力。
8. 使用U型管压差计测量较小压差时,为了准确读数,下列方法中正确的做法是()CA. 选择较大密度的指示液B. 选择较小密度的指示液C. 使用与被测流体密度相近的指示液D. 加大指示液与被测流体密度的差别9.用一U型管压差计测定正辛烷在管中两点间的压强差,若两点间的压差较小,为了提高读数精度,你认为较好的指示剂为( )DA. 乙醇B. 水C. 汞D. 甲苯10.所谓理想流体,指的是()AA. 分子间作用力为零的流体B. 牛顿流体C. 稳定的胶体D. 气体11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。
CA.过渡型流动;B.湍流流动;C.层流流动;D.静止状态。
12.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会表现出来。
A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对13. 黏度是流体的一个重要的物理性质. 气体的黏度有如下性质( )AA. 随温度升高而增大B.随温度降低而增大C. 与温度变化无关D.随压强变化很大14.判断流体流动类型的准数为( )。
AA.Re数;B.Nu数;C.Pr数;D.Fr数。
15. 层流和湍流的本质区别是()CA. 湍流流速大于层流流速B. 流道截面大的为湍流,小的为层流C. 层流无径向脉动,湍流有径向脉动D. 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数16.水以2 m·s-1的流速在Ø35 mm×2.5 mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3 Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为( )。
BA.层流;B.湍流;C.过渡流;D.无法确定。
17.牛顿型流体在直管中呈层流时,摩擦因数不可能为下列哪个值。
( )B A.0.055;B.0.015;C.0.035;D.0.045。
18.流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数λ正比于( )。
(G为质量流速)C A.G2;B.G ;C.G-1;D.G-2。
19.流体在圆直管内流动,充分湍流(阻力平方区)时,摩擦系数λ正比于( )。
(G为质量流速)CA.G2;B.G;C.G0;D.G-1。
20.流体在圆形直管中流动时,若其已经进入阻力平方区,则摩擦系数λ与Re之间的关系为()CA. Re增加,λ增大B. Re增加,λ减小C. Re增加,λ基本不变D. Re增加,λ先增大后减小21. 在完全湍流区,流动摩擦阻力损失与( ) CA. 流速的1次方成正比B. 流速的1.25次方成正比C. 流速的2次方成正比D. 流速的3次方成正比22. 下列描述中正确的是( )AA. 流体呈层流流动时,摩擦系数与管壁粗糙度无关,因此摩擦阻力与管壁粗糙度无关B. 在流体流动的过渡区和部分湍流区, 摩擦系数随Re增大而降低,因此阻力随Re增大而减小C. 在流体流动的充分湍流区, 摩擦系数随Re增大几乎不变, 因此阻力与Re无关D. 以上描述均不正确23.有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成。
d1<d2。
其流体稳定流过该管道。
今确知d1管段内流体呈层流。
请断定流体在d2管段内的流型为( )。
B A.湍流;B.层流;C.过渡流;D.须计算确定。
24.某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半,假定管内的相对粗糙度不变,当处于完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的。
( )D A.4倍;B.8倍;C.16倍;D.32倍。
25.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管路总阻力将( )。
CA .增大B .减小C .不变D .无法判断26. 有关流体流过并联管路,不.正确的说法是( ) D A. 总流量为各支路流量的加和 B. 流过各支路的流量按一定的规律自动分配C. 流过各支路的阻力相等D. 以上说法均不正确27. 流体在管内流动时,描述管内任一截面上各点速度 不正确...的说法是 ( )A A. 处处相等 B. 各点速度不相等 C. 中心点处最大 D. 壁面处为零28.下列设备中,可用于测点速的是( )CA. 孔板流量计B. 转子流量计C. 毕托管D. 文丘里流量计29. 当流量系数一定时,转子在流量计中达到平衡位置时 ( D )A. 流过环行截面积的流体流速随转子所停留位置的改变而改变B. 流量读数值与流体的密度无关C. 流量读数值与转子的比重无关D. 可通过选择转子的材料来调节测量流体流量的量程30. 粉末悬浮液通常属于( )DA. 流凝性流体B. 宾汉塑性流体C.假塑性流体D. 涨塑性流体31.沥青属于( ) AA. 黏弹性流体B. 触变性流体C. 流凝性流体D. 假塑性流体二、填空题(每空1分)1.某设备的表压强为100 kPa ,则它的绝对压强为 kPa 。
[答:201.33]2.某设备的表压强为200 kPa ,则它的绝对压强为 kPa ;另一设备的真空度为300 mmHg ,则它的绝对压强为 mmHg 。
(当地大气压为101.33 kPa )[答:301.33 kPa ,460 mmHg]3.装在某设备进口处的真空表读数为50 kPa ,出口压力表的读数为100 kPa ,此设备进出口的压差为___________。
[答:150 kPa ]4.某设备上真空表读数为0.09MPa ,若当地大气压强为0.1MPa ,则设备内绝对压强为____________。
[答:10 kPa]5.某设备的真空度为400 mmHg ,则它的绝对压强为 。
(当地大气压为760 mmHg )[答:360 mmHg]6.水力半径的定义式为 。
[答:浸润周边长流通截面积H r ] 7.当量直径为 倍水力半径。
[答:4]8.当量直径的定义是d e =_____________。
[答:4*流通截面积浸润周边] 9.在套管环间流动的流体,外管的内径是d 2,内管的外径是d 1,则当量直径d e =_____________。
[答: d 2-d 1]10.边长为0.5 m 的正方形通风管道,其当量直径为____________m 。
[答:0.5]11.某粘性流体在一定管路系统中流动,在流量不变条件下将液体加热,则液体的粘度将______。
[答:降低]12.某粘性流体在一定管路系统中流动,在流量不变条件下将液体加热,雷诺准数Re 将_________。
[答:增大]13.水以2 m·s -1的流速在Ø35 mm×2.5 mm 钢管中流动,水的粘度为1×10-3 Pa·s ,密度为1000 kg·m -3,其流动类型为 。
[答:湍流]14.当20 ℃的甘油(ρ=1261 kg·m -3,μ=1499 cP)在内径为100 mm 的管内流动时,若流速为2.5 m·s -1时,其雷诺准数Re 为_________。
[答:210]15.层流与湍流的本质区别是______________________________。
[答:层流无径向脉动,湍流有径向脉动]。
16. 流体在圆管中作层流流动时,沿管径方向,剪应力的变化分布规律为 =Pf/2ul*r 中心为0,管壁最大,线性分布 。
17. 流体在圆形直管中滞流流动时,其管中心最大流速为平均流速的 2 倍。
18. 某液体在一段水平圆形直管内流动,已知Re 值为1200,若其管中心处点速度为1.0 m/ s ,则平均流速为 0.5 m/s 。
19.流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数λ正比于 1/Re 。
20.当20 ℃的甘油(ρ=1261 kg·m -3,μ=1499 cP)在内径为100 mm 的管内流动时,若流速为2.5 m·s -1时,其雷诺准数Re 为_________,其摩擦阻力系数λ为____________。
[答:210;0.3043]21.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与 和 有关。
[答:Re ,ε/d ]22.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,管道总阻力损失________。
[答:不变]23.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,管道局部阻力将____________,直管阻力将____________。
[答:增大,减小]24. 油漆属于 假塑性 流体。
三、简答题(每小题5分)1.流体稳定流动时的连续性方程。
答:对于一个稳定流动系统,系统内任意位置上均无物料积累(②分),所以物料衡算关系可以写为:流入系统的质量流量=流出体系的质量流量(②分),即222111ρρA u A u =(①分)。
2.流体粘度dy duτμ=的物理意义。
答:从dydu μτ=可得dydu τμ=(②分);其物理意义为促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力(②分),粘度总是与速度梯度相联系,它只有在运动时才显现出来(①分)。
3. 简要说明什么是牛顿流体,什么是非牛顿流体,并各举一例说明之。