化工原理复习题

第一章单元自测题

一、填空题

1、某设备的真空表读数为200mmHg，则它的绝对压强为mmHg。当地大气压强为101.33kPa。

2、牛顿粘性定律表达式为，它适用于流体呈流动时。

3、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是曲线，中心最大速度为平均速度的倍。摩擦系数与无关，只随加大而。

4、流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数是函数，若在阻力平方区，则摩擦系数是函数，与无关。

5、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。

6、毕托管测得的是管道中速度，孔板流量计测得的是速度。转子流量计的特点是。

7、流体在一段水平管中流过，测得的平均流速为0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，管中心线上速度为m/s，若平均速度增大到1m/s，则压强降变为Pa。

8、常用测定流量的流量计有、、。

9、常温下水密度为l000.0kg／m3，粘度为l.0cP，在d内＝100mm管内以3.0m／s速度流动，其流动类型为。

10、流体在圆形直管中作滞流流动时，若将平均流速增大一倍，其能量损失为原来损失的倍。

11、在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而圆形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍？A）两种情况都为层流；B）两种情况都在阻力平方区。

12、流体在管路中的流动形态有和两种，其主要区别是不同，前者值为，后一种则为。

二、选择题

1、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，同一种连续流体

2、直径为φ57mm×3.5mm的细管逐渐扩到φ108mm×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s，则在粗管中的流速为( )。

A、2m/s

B、1m/s

C、0.5m/s

D、0.25m/s

3、流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力( )。

A、不变

B、随流速加大而加大

C、与u1.25成比例

D、与u2成比例

4、孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计，利用( )来反映流量的。

A、变动的压强差

B、动能差

C、速度差

D、摩擦阻力

5、滞流和湍流的本质区别是( )。

A、湍流的速度大于滞流

B、湍流的Re大于滞流

C、滞流无径向脉动，湍流有径向脉动

D、湍流时边界层较溥

6、在阻力平方区，摩擦系数( )。

A、为常数，与ε/d、Re均无关

B、随Re的加大而减小

C 、与Re 无关，是ε/d 的函数

D 、是Re 和ε/d 的函数

7、流量增大时，流体流经转子流量计的阻力损失将( )。

A 、增 大

B 、减 小

C 、不 变

D 、无法判断

8、如图所示，C 为恒液位槽，分别测定并比较阀门E 关闭和开启时，a 、b 两处压强关系为( )。 A 、E 关闭，P b ＞P a ；E 开启，P b ＞P a ，P a 关＞P a 开。 B 、E 关闭，P b ＜P a ；E 开启，P b ＜P a ，P a 关＞P a 开。 C 、E 关闭，P b ＞P a ；E 开启，P b ＜P a ，P a 关＞P a 开。 D 、无法确定。

9、流体在圆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u 1.0成正比

B 、与u 2成正比

C 、与u 1.5成正比

D 、与u 0.5成正比

10、20℃的水通过10.0m 长，d 内＝100.0mm 的钢管，流量V 内＝10.0m 3/h ，阻力系数λ＝0.02，阻力降△P ＝( )。

A 、1.253N/m 2

B 、125.3N/m 2

C 、250.6N/m 2

D 、以上答案都不对 11、如图所示，管中水的流向为A→B ，则p 1和p 2的关系是( )。

A 、p 1＞p 2

B 、p 1＞p 2＋0.5ρg

C 、p 1＞p 2－0.5ρg

D 、p 1＜p 2

三、计算题

1、用泵将20℃的苯液从贮槽（贮槽上方维持一个大气压）送到反应器，途经30m 长φ57mm ×2.5mm 钢管，管路上有2个900标准弯头，1个标准阀（半开），管路出口在贮槽液面以上12m ，反应器操作压力500kPa(表压)。若要维持5.0m 3/h 的体积流量，求所需泵的有效功率N e 。（20℃苯的物性：密度ρ＝879.0kg/m 3，粘度μ＝0.737×10-3Pa.s ，柏拉修斯式为λ=0.3164/Re 0.25，局部阻力系数见下表）

附表 管件和阀件的局部阻力系数ζ值

2、用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中，两槽液面保持恒定，两液面高度差为12m 。输送管路直径为Φ42mm ×2.0mm ，管路总长为50m(包括管件、阀门的当量长度)。泵送液体流量为2.015×10-3m 3/s 。

操作条件下液体的密度为1260kg/m 3，粘度为1×10-3Pa.s 。若泵的效率为60%，试求泵的轴功率，

kW 。摩擦系数可按下式计算：层流时λ＝64/Re ；湍流时λ＝0.3164/Re 0.25。

3、从自来水总管引一支路AB 向居民楼供水，在端点B 分成两路各通向一楼和二楼。已知管段AB 、BC 、BD 的长度(包括管件的当量长度)各为100m 、

10m 和20m ，管径皆为30mm ，直管摩擦系数皆为0.03，两支路出口各安装一球心阀，假设总管压力为3.43×105Pa(表压)试求：

(1)当一楼球心阀全开(ζ=6.4)，

高度为5m 的二楼能否有水供应？此时AB 内流量为多少？ (2)若将一楼阀门关小，使其流量减半，二楼最大流量为多少？

A 总

管