第一章流体流动答案(可编辑修改word版)
第一章流体流动习题卡答案
第一章流体流动习题卡答案第一章流体流动第一章练习1：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。
设备绝对压力=640-500=140mmHg=140×133.32＝1.866×104pa（2分）第一章习题2：当流体以静止（层流）的形式在圆形直管中流动时，其速度分布为___________________________。
此时的摩擦系数λ和。
抛物线，2，ε/d，re，减小。
（每个空1分，共5分）。
第一章习题3：牛顿粘度定律表示为，它只适用于_____________________。
τ＝μy或τ＝μD（2分）牛顿（1分）（共3分）第一章习题4：内耗是流体的性能，所以它也被称为力。
粘性，粘滞，粘性摩擦（每空1分，共3分）第一章练习5：流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。
在完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线。
re，ε/d.水平（每个空白1分，共3分）第1章练习6：粘度的物理意义是____________________________________。
使流体流动产生单位速度梯度的剪切应力。
（2点）第一章练习7：边长为a的正方形管道，其当量直径de为________________。
a2？A（2分）德？4rh？4.4A第一章练习8：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。
据2du1d？（2）（1）（2）练习1=2（2）分：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。
直管阻力，局部阻力，阻力系数，等效长度。
（每个空白1分，共4分）第一章练习10：在静止的同一种连续流体的内部，各截面上___________能与__________能之和为常数。
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= 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××.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， pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp=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 Pa ，则高山顶处的压力为 p 山顶=×=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 。
《第一章流体流动》习题解答.docx
《第一章流体流动》习题解答1某敞口容器内盛有水与油。
如图。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3, 解：hi=600mm, h2=800mm,问H 为多少mm?/?! = 600mm, /?0 = 800mm, p水=10, kg / m3p 油=860炫 / m3, A = ?860x9.81x0.60 +103 x9.81x0.80 = 103 x9.8功/. h = 1.32m2.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°C不变。
设大气静止，气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg o试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。
解J d p=-pgdz-—①[p = "29/(8314x293.2) = 1.190x10-5〃——②②代入①，得M业= —9.81x1.190x10—5 C m dzP JoD7(7?]/76O) = -9.8 lx 1.190 x IO-5 x 408 = -0.04763,.-. R = 124 J mmHg3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。
问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N?外界大气压为latm op4F = 3f (P0+p水gz)dz = 3x1.013x1()5 x 4 +3x 103x9.81x42/2 = 1.45x105 N JO4.外界大气压为latm,试按理想气体定律计算0. 20at (表压)、20°C干空气的密度。
空气分子量按29计。
仲PM (1.013x105+0.20x0.81x104)x29 ，解：P = —— = -------- c… 6C= 1.439%/m38314x293.25.有个外径为&、内径为心为的空心球，由密度为P'的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为P的液体中，若球能在任意位置停留，试求该球的外径与内径之比。
南工大化工原理第一篇流体流动习题解答
《第一章流体流动》习题解答1某敞口容器内盛有水与油。
已知水及油的密度别离为1000和860kg/m3，解：h1=600mm，h2=800mm，问H为多少mm？2.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。
3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。
问：水池侧壁平面每3米宽度经受水的压力是多少N？外界大气压为1atm。
4．外界大气压为1atm，试按理想气体定律计算（表压）、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
5．有个外径为R2、内径为R1为的空心球，由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中，若球能在任意位置停留，试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
6．为放大以U形压差计测气体压强的读数，采用倾斜式U形压差计。
指示液是ρ=920kg/m3的乙醇水溶液。
气体密度为m3。
读数R=100mm。
问p1与p2的差值是多少mmHg？采用微差U形压差计测压差。
已知U形管内直径d为6mm，两扩大室半径均为80mm，压差计顶用水和矿物油作指示液，密度别离为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形管两尽管内油、水交壤面亦齐平。
现读得读数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？7．某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。
在管道的A、B截面设置了两套U形压差计测压差，下测用的是一般U形压差计，上测用的是复式U形压差计，所用的指示液均为密度是ρ1的同一种液体。
复式压差计中两段指示液之间的流体是密度为ρ的流过管道内的液体。
试求读数R1与R2、R3的关系。
(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( )。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 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98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 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14mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3= ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
(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。
化工原理课后答案(中国石化出版社) 第1章 流体流动
第一章 流体流动1．若将90kg 相对密度为0.83的油品与60kg 相对密度为0.71的油品混合，试求混合油的密度。
解：)/(777710608309060903m kg m =++=ρ 2．试计算空气在-40℃和41kPa(真空度)下的密度和重度，大气压力为1.013×105Pa 。
解：335/902.0)4015.273(831429)104110013.1(m kg RT pM =-⨯⨯⨯-⨯==ρ 33/902.0/85.881.9902.0m kgf m N ==⨯=γ3．燃烧重油所得的燃料气，经分析测知其中含生8.5%CO 2，7.5％02，76％N 2，8%H 20(均系体积百分率)。
试求温度为500℃，压力为1.013×105Pa 时，该混合气体的密度。
解：3/693.0)50015.273(8314441013002m kg RT pM CO =+⨯⨯==ρ 3/504.0)50015.273(8314321013002m kg RT pM O =+⨯⨯==ρ 3/441.0)50015.273(8314281013002m kg RT pM N =+⨯⨯==ρ 3/284.0)50015.273(8314181013002m kg RT pM O H =+⨯⨯==ρ3/455.0m kg x iV i m =∑=ρρ4．烟道气的组成约为含13％CO 2，11％H 20，76％N 2(均系体积％),计算400℃时常压烟道气的粘度。
解：cpM y M y i i i i i m 62/12/12/12/162/162/162/12/1101.302876.01811.04413.028100.3176.018100.2311.044100.3013.0----⨯=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=∑∑=μμ5．液体混合物的组成为乙烷40％和丙烯60％(均为摩尔百分率)，计算此液体混合物在-100℃时的粘度。
(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。
第一章 流体流动习题答案
第一章 流体流动 习题答案1-1．已知 84.1204=d m=10t=10000kg, 所以 34320443.5184010/18401000m mV mkg d =====ρρ1-2．已知M NH3=17kg/kmol, p=p 表+p 大气压=2550+100=2650kPa, T=273+16=289K 3/75.18)16273(314.8)1002550(17m kg RTMp =+⨯+⨯==ρ1-3. 查表：ρ苯=879kg/m 3 ρ甲苯=867 kg/m 33/8.8718676.08794.01mkg =⇒+=+=ρρωρωρ甲苯甲苯苯苯1-4. 已知M O2=32kg/kmol, y O2=0.21; M N2=28kg/kmol, y N2=0.79;3/84.2879.02821.032m kg M =⨯+⨯=空气P = 100kPa, T=273+20=293K3/184.1293314.810084.28m kg RTMp =⨯⨯==空气ρ1-6.kPap p p p p p 6.477033.13.10147603.101640)2(kPa 33.137603.101540640(1=⨯+⨯=+==⨯-=-=表压大气压绝压真空度大气压绝压））（1-7. ① p 1-p 2 =(10-7)×101.3/1.033=294.2kPa ② p 1-p 2 = [(p 大+p 表)-(p 大-p 真)]=[(760+600)-(760-300)]×101.3/760=120kPa③p 1-p 2 = [(p 大+p 表)-(p 大-p 真)]=(101.3+6×9.81)-(760-735.6)×101.3/760=687kPa1-8. Δp=(ρ指-ρ)gR=(13600-860)×9.81×0.187=23371Pa=23.4kPa 1-9.如图:乙炔炉内的最大压力 p 最大=ρ水gh+p 大气压 =1000×9.81×1.3+101325×750/760=111763Pa=111.8kPa1-10.截面 A-A 为等压面，所以：ρ水gz 0=ρ有机液g·2 ，代入数据 1050z 0=860×2 z 0=1.64m1-11. 小管中q m =ρq v =1000×15=15000kg/h ；)/(2123/12.205.0785.03600/1522s m kg u G sm A q u v ⋅===⨯==ρ大管中q m = 15000kg/h ；)/(8.5301.0785.03600/15000/53.01.0785.03600/15222s m kg Aq G s m Aq u m v ⋅=⨯===⨯==1-12.已知 d 内=100mm=0.1m, 4℃的水，ρ=1000kg/m 3;u=2m/s 时,q v =uA=2×0.785×d 2×3600=56.52m 3/h ；q m =ρq v =1000×56.52/3600=1507kg/s 1-13. (1)27℃,120kPa 时，3/347.1300314.8120282mkg RTMp N =⨯⨯==ρG=uρ=20×1.347=26.94kg/(m 2·s) (2)27℃,150kPa 时，3/684.1300314.8150282mkg RTMp N =⨯⨯==ρG 入=G 出 u 入=26.94/1.684=16m/s1-14. 在上游截面1-1与下游截面2-2之间列柏努利方程式：损功h u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ选截面1-1为基准面z 1=0, z 2=4.5m, u 1≈0, p 1=100kPa, Σh 损=24.5J/kgs m Aq u v /7077.01.0785.03600/2022=⨯==W 功=0代入数据得：p 2=31.1kPa 1-15. 在上游截面1-1与下游截面2-2（管出口）之间列柏努利方程式：损功h u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ选截面2-2管中心线为基准面z 1=3+x, z 2=0, u 1≈0, p 1=p 2=0(表), Σh 损=196.2J/kg ，W 功=0s m Aq u v /185.31.0785.03600/9022=⨯==代入数据得：m x x 52.172.1962185.3)3(81.92=⇒+=+⨯1-16.在上游截面1-1与下游截面2-2（管出口）之间列柏努利方程式：损功H gu gp z H gu gp z +++=+++2222222111ρρ选截面2-2管中心线为基准面z 1=5m, z 2=0, u 1≈0, p 1=p 2=0(表), H 损=4.5m ，H 功=0代入数据得：s m g u gu /13.3)5.45(25.425222=-=⇒+=q v =uA=3.13×0.785×0.12×3600=88.5m 3/h1-17.①在上游截面1-1与下游截面2-2（水管出口）之间列柏努利方程式：损功h u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ选截面2-2管中心线为基准面z 1=8-2=6m, z 2=0, u 1≈0, p 1=p 2=0(表), Σh 损=45u 2/2 ，W 功=0代入数据得：s m u u u /6.12452681.922222=⇒+=⨯q v =uA=1.6×0.785×0.12×3600=45.2m 3/h ②q v =45.2+45.2×10%=49.72m 3/h ,s m A q u v /76.11.0785.03600/72.4922=⨯==在上游截面1-1与下游截面2-2（水管出口）之间列柏努利方程式：损功h u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ选截面2-2管中心线为基准面z 1=?, z 2=0, u 1≈0, p 1=p 2=0(表), Σh 损=45u 2/2 ，W 功=0代入数据得：m z u u z 26.7245281.9122212=⇒+=升高7.26-6=1.26m.1-18. 在上游截面1-1与下游截面2-2之间列柏努利方程式：损功H gu gp z H gu g p z +++=+++2222222111ρρ 选截面1-1为基准面z 1=0, z 2=20m, u 1≈0, s m Aq u v /83.1052.0785.03600/1422=⨯==p 1=100kPa(绝压),p 2=320kPa(绝压), H 损=4.3m 水柱 ，代入数据得：3.481.9283.181.91000103202081.910010100233+⨯+⨯⨯+=+⨯⨯功H H 功=46.9m1-19．在上游截面1-1与下游截面排水管与喷头连接处2-2之间列柏努利方程式：损功h u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ选截面1-1为基准面z 1=0, z 2=20-2=18m, p 1=0(表压)，p 2=120kPa(表压), u 1≈0, s m Aq u v /1.2082.0785.03600/4022=⨯==Σh损=40J/kg 代入数据得：kg J W /79.3384021.21000101201881.923=++⨯+⨯=功N 有=W 功q m =W 功ρq v =338.79×1000×40÷3600=3764.3W N=N 有/η=3764.3÷0.65=5790W=5.79kW1-20. 从本教材附录五中查得，水在20℃时3/2.998m kg =ρ，25/105.100m s N ⋅⨯=-μ d=76-6=70mm=0.07ms m A q u v /17.207.043600/102=⨯==π则551051.1105.1002.99817.207.0⨯=⨯⨯⨯==-μρdu R e 为湍流层流流动时，2000105.1002.99807.05≤⨯⨯⨯==-u du R e μρ所以u 最大=0.0287m/s1-21. 从本教材附录五中查得，水在50℃时3/1.988m kg =ρ，s Pa ⋅⨯=-51094.54μ, D 当=D 内-d 外=0.07-0.025=0.045ms m A q u m/618.0)025.007.0(41.9883600/200022=-⨯⨯==πρ则451036.11094.541.988168.0045.0⨯=⨯⨯⨯==-μρdu R e 为湍流1-22. 已知q v =2.7×10-3m 3/s, d 内=50mm=0.05m, ρ=1000kg/m 3,µ=1,09mPa·s=1.09×10-3Pa·ssm Aq u v /38.105.04107.223=⨯⨯==-π；43103.61009.1100038.105.0⨯=⨯⨯⨯==-μρdu R e查图1-19得：λ=0.0239，kgJ ud l h /3.34238.105.0750239.0222=⨯⨯==λ直1-23. 已知u=1m/s, d 内=25mm=0.025m, 从附录五中查得，水在10℃时 ρ=999.7kg/m 3, µ=130.77×10-5Pa·s45109.11077.1307.9991025.0⨯=⨯⨯⨯==-μρdu R e 湍流， 铸铁管为粗造管，查图1-19得：λ=0.03，kgJ ud l h /6021025.010003.0222=⨯⨯==λ直，m h H 12.681.960g ===直损1-24. 已知q v =40m 3/h, d 内=100mm=0.1m,sm A q u v /4.11.043600/402=⨯==π；油品在操作条件下，ρ=890kg/m 3, µ=0.187Pa·s20003.666187.08904.11.0 =⨯⨯==μρdu R e 为层流λ=64/Re=0.0947，kg J u dl h /6.42324.11.04500947.0222=⨯⨯==∑当损λ在上游截面1-1与下游截面2-2之间列柏努利方程式：损功h u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ选截面1-1为基准面z 1=0, z 2=20m, p 1=p 2=0(表压), u 1=u 2≈0, 代入数据得：kg J W /8.6196.4232081.9=+⨯=功 N 有=W 功q m =W 功ρq v =619.8×890×40÷3600=6130W=6.13kW1-25. 一根小管中的流量：sm q v /1095.32113600/30034-⨯==，sm Aq u v /4621.0033.041095.324=⨯⨯==-π20006.1524108800462.0033.03=⨯⨯⨯==-μρdu R e ，λ=64/Re=0.042，kg J ud l h /543.02462.0033.04042.0222=⨯⨯==λ直m h H 0554.081.9543.0g===直损1-26. 解：已知ρ=1200kg/m 3, µ=1.7×10-3N.s/m 2 d ＝0.075msm Aq u v /57.1075.043600/252=⨯==π；为湍流4000103.8107.1120057.1075.043⨯=⨯⨯⨯==-μρdu R e钢管为粗糙管，查图1-19得：λ=0.0223 直管阻力为：局部阻力的计算：查表1-3 截止阀（全开）l 当/d=300（2个）；90º标准弯头l 当／d=30（5个）。
化工原理第二版国防工业出版社课后习题及答案【完整版】
第一章流体流动1-1 燃烧重油所得的燃烧气，经分析测知其中含8.5%CO2，7.5%O2，76%N2，8%H2O（体积%）。
试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时，该混合气体的密度。
解M m=M A y A+ M B y B+ M C y C+ M D y D=44⨯8.5%+32⨯7.5%+28⨯76%+18⨯8%=28.26ρ=P M m /(RT)=101.33⨯28.26/(8.314⨯773)=0.455kg/m31-2 在大气压为101.33×103Pa的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。
若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数应为多少？解塔内绝对压强维持相同，则可列如下等式P a1-9.84×104= P a2-PP = P a2-P a1+9.84×104=8.437×104Pa1-3 敞口容器底部有一层深0.52m的水，其上部为深3.46m的油。
求器底的压强，以Pa表示。
此压强是绝对压强还是表压强？水的密度为1000kg/m3，油的密度为916 kg/m3。
解表压强P(atg)=ρ1gh1+ρ2gh2=1000⨯9.81⨯0.52+916⨯9.81⨯3.46=3.62⨯104Pa绝对压强P(ata)= P(atg)+ P a=3.62⨯104+101.33⨯103=1.37⨯105 Pa1-4 为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量，采用如本题附图所示的装置。
控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。
今测得U型压差计读数R=130mmHg，通气管距贮槽底部h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980 kg/m3。
试求贮槽内液体的储存量为多少吨？解压缩空气流速很慢，阻力损失很小，可认为b 截面与通气管出口截面a 压强近似相等，设h 1为通气管深入液面下方距离，因此1-5 一敞口贮槽内盛20℃的苯，苯的密度为880 kg/m 3。
化工原理习题流体流动答案
化工原理习题：第一部分 流体流动一、填空1.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。
2.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。
3.处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。
流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 皮托 流量计测量。
4.牛顿粘性定律的表达式τ=μ，其应用条件是 牛顿型流体层（滞）流流体。
5.如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=gp g u z E ρ22 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽； 单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=gp g u z E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽； 6.有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+（u 12ρ/2）+p 1+W s ρ= z 2ρg+（u 22ρ/2）+p 2 +ρ∑h f ，各项单位为 Pa （N/m 2） 。
7.气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。
8.流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。
9.并联管路中各管段压强降 相等 ；管子长、直径小的管段通过的流量 小 。
10 在离心泵工作时，用于将动能转变为压能的部件是____泵壳__________。
11.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将 不变 。
12. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。
13.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 降低，流量减小，效率降低，轴功率增加。
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( )。
化工原理上册题库(选择,填空,判断)带答案..(可编辑修改word版)
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。
A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。
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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·K2.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)CA．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( )。
BA.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（）DA.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( )AA.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：r H7.当量直径为倍水力半径。
[答：4]流通截面积]浸润周边长流通截面积8.当量直径的定义是d e＝。
[答：4* ]浸润周边9.在套管环间流动的流体，外管的内径是d2，内管的外径是d1，则当量直径d e＝。
[答：d2－d1]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25.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25.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，/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u1 A11 =u2 A22 (①分)。
2.流体粘度=du 的物理意义。
dydu答：从=可得=du (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dydy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。
凡遵循牛顿黏性定律（即t=μ*du/dr）的流体称为牛顿型流体，否则称为非牛顿流体。
所有气体和大多数液体均属于牛顿流体，而某些高分子溶液、油漆血液等则属于非牛顿流体。
如油漆属于假塑型流体，t=－K*（du/dr）n4.流动阻力产生的原因与影响因素。
答：流动阻力产生的原因与影响因素可以归纳为：流体具有粘性，流动时存在着内摩擦，它是流动阻力产生的根源；(②分)固定的管壁或其他形状固体壁面促使流动的流体内部发生相对运动，为流动阻力的产生提供了条件(①分)。