单元练习 流体流动及输送机械(答案)
化工原理(少学时)思考题答案
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 5. 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 R1、R2，两压差计间 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 R1 与 R2有何 变化？(说明理由)
答 5．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 R2 减小。R1 不变，因 为该 U 形管两边同时降低，势能差不变。 问题 6. 伯努利方程的应用条件有哪些?
问题 13. 图示的管路系统中，原 1, 2 ,3 阀全部全开，现关小 1 阀开度，则总流量 V 和各支管
流量 V1, V2, V3 将如何变化？ 答 13．qV、qV1 下降，qV2、qV3 上升。 问题 14. 什么是液体输送机械的压头或扬程?
答 14．流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N)。
答 24．通风机施给每立方米气体的能量称为全压，其中动能部分称为动风压。离心泵 的丫头单位是 J/N（米液柱），全风压的单位是为 N/m2，两者单位不同，若按ΔP=ρｇｈ表 示，可知高度ｈ与密度ρ无关时，压差ΔP 与密度ρ成正比。
第二章 传热
问题 1. 传热过程有哪三种基本方式? 答 1．直接接触式、间壁式、蓄热式。 问题 2. 传热按机理分为哪几种? 答 2．传导、对流、热辐射。 问题 3. 物体的导热系数与哪些主要因素有关? 答 3．与物质聚集状态、温度有关。
化工原理（少学时）思考题答案
第一章 流体流动与输送机械
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 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 2．分子间的引力和分子的热运动。
《化工原理》流体输送机械单元测试题及答案
《化工原理》流体输送机械单元测试题及答案一、选择题。
（5*4=20分）1.以下哪项不属于离心泵的结构：（）A.底阀B.吸入管C.叶轮D.调节阀2.（）是泵的给能装置。
A.底阀B.吸入管C.叶轮D.泵壳3.离心泵的扬程是( )A.实际的升扬高度B.泵的吸液高度C.液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D.单位重量液体流经泵所获得的能量4.离心泵的性能曲线中的H－q v线是在( )情况下测定的。
A.效率一定B.功率一定C.转速一定管路长度一定5.往复泵没有以下缺点( )A.流量不均匀B.转速不变、流量不大C.没有自吸能力D. 不宜输送悬浮液6.以下型号的泵是双吸泵( )A.Ｂ型B.Ｄ型C.Ｆ型D. ｓｈ型二、填空题。
（5*8=40分）1.离心泵的特性曲线包括________、________、________三条曲线。
2.离心泵的特性曲线是在一定的________下，用常温________作为介质，实验测定得到的。
3.离心泵启动前，为防止________现象的发生，需要先________，否则可能会无法吸入或排出流体。
4.离心泵入口处真空表为93.33kPa，当地大气体为101.33kPa，则输送42℃水（此时水的饱和蒸气压为8.2kPa）时，泵内________（会/不会）发生汽蚀现象。
5.离心泵总效率η反映________、________和________三项能量损失的影响。
6.离心泵用出口阀调节流量实质上是改变________曲线；用改变转速来调节流量实质上是改变________曲线。
三、简答题。
（10*2=20分）1.请简述△h r、△h a和△h的定义，及它们之间的关系。
2.泵的工作原理，如何输送。
3.请简述：什么是气缚现象？什么是汽蚀现象（及其内因）？四、计算题。
（10*2=20分）1.用油泵从贮存槽向反应器输送40℃的异丁烷，槽内液面恒定，其上方的绝对压力为652kPa。
泵位于贮存槽液面下1.5m处，吸入管路的总压头损失为1.6m。
化工原理思考题答案
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答：压力垂直作用于流体表面，方向指向流体的作用面，剪应力平行作用于流体表面，方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s，也用cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分子间的引力和分子的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：无关，对于均匀管路，无论如何放置，在流量及管路其他条件一定时，流体流动阻力均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型？判断依据是什么？答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系，反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么？答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域？答：层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动，若管径一定而流量增大一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？答：层流时W f∝u，流量增大一倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2 ，流量增大一倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中，流量一定，设计时若将管径增加一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？答：10、如图所示，水槽液面恒定，管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同，试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改用转子流量计，转子上下压差值又将如何变化？答：孔板前后压力差Δp=p1-p2，流量越大，压差越大，转子流量计属于截面式流量计，恒压差，压差不变。
化工原理——流体输送机械习题及答案
化工原理——流体输送机械习题及答案第二章流体输送机械一、选择与填空1、离心泵的工作点是＿＿＿＿＿曲线与＿＿＿＿＿＿＿曲线的交点。
2、离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生现象。
而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生现象。
3、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生＿＿＿＿。
A 汽化现象B 汽蚀现象C 气缚现象D 气浮现象4、用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱，则此泵的安装位置必须＿＿。
A 高于塔底液面4.5m的上方B 高于塔底液面1.5m的上方C 低于塔底液面4.5m的下方D 低于塔底液面3.0m的下方5、若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头，流量，效率，轴功率。
6、离心泵的调节阀开大时，A 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高7、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。
A 停泵，向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大8、离心泵的主要特性曲线包括、和三条曲线。
9、离心泵特性曲线是在一定下，用常温为介质，通过实验测定得到的。
10、离心通风机的全风压是指与之和，其单位为。
11、若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内发生汽蚀现象。
12、若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。
13、离心泵通常采用调节流量；往复泵采用调节流量。
14、离心泵允许汽蚀余量定义式为。
15、离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Q e，阀门全开时管路所需压头为H e，而与相对应的泵所提供的压头为H m，则阀门关小压头损失百分数为％。
16、离心通风机的特性曲线包括、、和四条曲线。
17、往复泵的往复次数增加时，流量，扬程。
18、齿轮泵的特点是_，适宜于输送液体，而不宜于输送。
第2章流体的流动过程与输送机械习题解答
(2) He= 0.2+(2.5+0.5248) 9.81104/(9.81 1000) = 30.45 m ∴ N= 30.45 (36/3600) 1000 9.81 /0.7 = 4267W = 4.267kW
(3) 9.81 30.45 = 9.81H+1.96+4.9 H= 29.75 m
6. 如图所示的输水系统, 用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为 φ83×3.5mm, 泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮水池的水面高度为 4.8m, 压力表安装位置离贮水池的水面高度为 5m。当输水量为 36m3/h 时，进水管道的全部阻力损 失为 1.96J/kg，出水管道的全部阻力损失为 4.9J/kg，压力表的读数为 2.5kgf/cm2，泵的效率 为 70%，试求： ⑴真空表的读数为多少 kgf/cm2? ⑵泵所需的实际功率为多少 kW? ⑶两液面的高度差 H 为多少 m?
化工原理练习与答案
精心整理精心整理第一篇练习与讲评练习一流体流动一、填充与选择：1.圆形直管内，V 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原有值___倍；高度湍流时λ不变)，h f 是原有值的___倍.2.，两槽3.4.5.区)6.7.8.倒A.1.精心整理精心整理2．A 槽截面积A a =80m 2，水深10m ，B 槽截面积A b =20m 2，水深1m ，二槽用截面积A 0=0.01m 2的圆直管联机，中有一阀，其阻力系数ξ1=6.5(常数)；直管阻力可忽略。
求开阀后A 槽液面下降1m 要多少时间？ <3.某敞口高位槽输送管路(见图)，在管路OC 段的水平位置装有一孔板流量计，已知孔径d 0=25mm ，流量系数C 0=0.62，管长L OC =45m ，L CB =15m ，L CA =15m(包括所有阻力的当量长度)，管径d OC =50mm ，d CB =40mm ，d CA =40mm ，当阀A 全关，B 阀打开时，压力表P B =0.24at ，试计算：1).孔板两侧的压差为多少mmHg2).若维持阀B 的开度不变，逐渐打开阀A ，直到CB 、CA 两管中流速相等，此时压力表的读数分别为多少at(已知流体密度ρ=1000kg/m 3，λ均取0.03)。
1.(1)h f ′/h f (2)h′f /h f2.H f 3.ab 在a.b 间应用得：p a -p b =Δp fcd -ρgZ在c.d 间应用得：p c -p d =Δp fcd故p c -p d ＞p a -p b4.解题思路同第一题充分湍流情况HH f =λ×l/d×u 2/2gH=H f =λ×(l 1/d 1)×u 12/2g=λ×(l 2/d 2)×u 22/2gu 22=u 12d 1/d 2，u 2=2-0.5u 1---------------------------------------------------------（1）由连续性方程πnd 22u 2/4=πd 12u 1/4，u 2n=4u 1------------------------------------------------------(2)精心整理精心整理（1）(2)联解得：n=5.66，取整为6根。
单元练习流体流动及输送机械（答案）
单元练习流体流动及输送机械（答案）单元练习：流体流动及输送机械⼀、填空题（仅供练习使⽤，需掌握基本概念与基本公式）1. 层流时，摩擦系数λ与Re的关系为λ=64/Re。
2. U型管压差计指⽰液为⽔，若所测压差不变，要使读数R增⼤，应更换⼀种密度⽐⽔⼩的指⽰液。
3. 流体输送机械向流体提供的能量主要⽤于流体势能提⾼和阻⼒损失。
4. 离⼼泵前必须先灌泵是因为空⽓密度⼩，造成的压差或泵吸⼊⼝的真空度⼩⽽不能将液体吸⼊泵内。
5. ⽤离⼼泵将地⾯敞⼝容器中的碱液送⾄离地⾯10m⾼处密闭容器中，容器上⽅真空表读数为P，现在表的读数增⼤，其他管路条件不变，则管路总阻⼒损失将增⼤。
6. ⽔由敞⼝⾼位槽通过⼀管路流向压⼒恒定的反应器，当管路上的阀门开度减⼩（湍流态变为层流态），⽔流量将减⼩，摩擦系数增⼤，管路总阻⼒损失增⼤。
（增⼤，减⼩，不变）⼆、选择题1. 对离⼼泵允许安装⾼度没有影响的是下列情况中的 D 。
A. 安装处的⼤⽓压；B. 输送液体温度；C. 吸⼊管道的流动阻⼒；D. 排出管道的流动阻⼒2．流体在圆管内层流流动时，最⼤速度是平均速度的（ C ）A. 四分之⼀B. ⼀半 C .⼆倍 D. 四倍3. 当被测流体的绝对压强⼤于外界⼤⽓压强时，所⽤的测压仪表称为（ A ）A. 压⼒表B. 真空表C. ⾼度表D. 速度表4. 流体在直管中流动，当Re≤2000时，流体的流动类型属于（ A ）A.层流B. 湍流C.过渡流D. 漩涡流三、简答题1. 离⼼泵在开车前为何要先关闭出⼝阀门？答：离⼼泵开动时的瞬时启动电流为正常⼯作电流的5～7倍，为保护电机，关闭出⼝阀以减⼩负荷，减⼩电流，防⽌电极因瞬时电流过⼤⽽烧毁。
2. 汽蚀现象产⽣的原因是什么？会造成什么样的结果？四、计算题1. 如图所⽰，⽤泵将储槽中密度为1200 kg/m3的溶液送到蒸发器内。
储槽内液⾯维持恒定，其上⽅与⼤⽓相通。
蒸发器内的操作压强为200mmHg（真空度），蒸发器进料⼝⾼于储槽内的液⾯15 m，输送管道的直径为68×4 mm，送料量为20 m3/h，溶液流经全部管道的能量损失为120 J/kg，试求泵对溶液所提供的能量。
最新化工原理杨祖荣1-7章习题答案(完美排版)
化工原理杨祖荣1-7章习题答案(完美排版)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)第三章 传热1、某加热器外面包了一层厚为300mm 的绝缘材料，该材料的导热系数为0.16W/（m ⋅℃），已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm 处为75℃，试求加热器外壁面温度为多少？ 解：22321121λλb t t b t t A Q -=-=C 3007516.025.016.005.03075o 21122321=+⨯-=+λ⨯λ-=∴t b b t tt2、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖 b 1=230mm ， λ1=1.05 W/(m·℃)绝热砖 b 2=230mm ， λ2=0.151W/(m·℃)建筑砖 b 3=240mm ， λ3=0.93W/(m·℃)已知耐火砖内侧温度为1000℃，耐火砖与绝热砖界面处的温度为940℃，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过138℃，试求：（1） 绝热层需几块绝热砖；（2） 普通砖外侧温度为多少？解：（1）b 2=?m442.09.273151.013894005.123.094010002222321121=∴=-=-λ-=λ-=b b b t t b t t A Q230mm<b 2=442mm<230×2mm则：绝热层需两块绝热砖。
校核t 2=? C C t t o o 1386.1059.273151.046.094022<=∴=- （2）t 4=?C9.3493.024.06.1059.273o 443343=∴-==λ-=t t b t t A Q 3、Φ50×5㎜的不锈钢管，导热系数λ1＝16Ｗ／（ｍ·Ｋ），外面包裹厚度为30mm 导热系数λ２＝0.2W/（ｍ·Ｋ）的石棉保温层。
流体输送机械习题及答案、
2.2 习题2.2.1填空与选择题1（1）离心泵的主要部件有________、_________和_________。
（2）往复泵主要适用于__________、_________的场合。
2离心泵产生汽蚀，通常是由于______________，______________，____________，______________等。
3离心泵的叶片一般是__________，这是为了输出时增大__________，减少__________。
4（1）若被输送流体粘度增高，则离心泵的压头________、流量________、效率________、轴功率________。
（2）若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。
（3）离心泵的总效率 反映了________，________和________三项能量损失的影响。
（4）离心泵吸入管线一般处于________压状态，若此时吸入管有泄漏，离心泵可能出现________现象。
5（1）离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。
（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生________现象。
6（1）离心泵的轴封装置主要有________和________两种；（2）管路特性曲线的一般表达式是________。
（3）影响离心泵理论流量的因素有________和________。
（4）离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。
7在测定离心泵的性能曲线实验过程中，在泵出口处应安装________和________，而________必须在________的前部。
在泵的入口处应安装________，在________上还必须安测流量仪表，测流量仪表可以采用________或________或________等。
8（1）离心泵的特性曲线通常包括________、________和________曲线，这些曲线表示在一定的________下输送某特定液体时的性能。
《流体输送机械》练习题及答案解析
《流体输送机械》练习题及答案解析一、填空题：1.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s，则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.（2分）离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.（2分）离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4．（3分）离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H～流量Q曲线；功率N～流量Q曲线；效率η～流量Q曲线5．（2分）离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.（2分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q7．（3分）调节泵流量的方法有：_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径8.（3分）液体输送设备有：___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.（3分）气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿____________**答案** 降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。
化工原理复习资料选择及计算题---答案
第一章 流体流动与输送机械一、 填空或选择1．牛顿粘性定律的表达式为du dyτμ=，该式应用条件为 牛顿型 流体作_层流 流动。
在SI 制中，粘度的单位是 流体的物性 ，在cgs 制中，粘度的单位是 泊 。
2．*设备的表压强为100kPa ，则它的绝对压强为_201.33 kPa ；另一设备的真空度为400mmHg ，则它的绝对压强为_360mmHg 。
〔当地大气压为101.33 kPa 〕3．流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布侧形是_抛物线 型曲线。
其管中心最大流速为平均流速的_2 倍，摩擦系数λ与Re 关系为64Reλ=。
层流区又称为阻力的 一次方 。
4．流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与_Re_和_ε/d 有关；假设其作完全湍流，则λ仅与_ε/d 有关。
完全湍流又称为阻力的 平方区 。
5．流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一_层流底层_，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度_越薄 ；流动阻力 越大 。
6．因次分析的依据是_因次一致性原则 。
7．从液面恒定的高位槽向常压容器加水，假设将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将_减小 ，管路的局部阻力将_增大 ，直管阻力将_减小 ，管路总阻力将_恒定 。
〔设动能项可忽略。
〕8．根据流体力学原理设计的流量〔流速〕计中，用于测定大直径气体管路截面上速度分布的是 测速管〔皮托管〕 ；恒压差流流量计有 转子流量计 ；恒截面差压流量计有 孔板流量计和文丘里流量计 ；能量损失最大的是 孔板流量计 ；对流量变化反映最灵敏的是孔板流量计。
A ．孔板流量计B ．文丘里流量计C ．皮托管D ．转子流量计9．当量直径的定义式为4⨯流通截面积润湿周边，水力半径为_1/4_倍当量直径。
10．直管阻力的计算式22f l u p d ρλ∆=； 局部阻力的计算式有22f u p ρξ∆=和22e f l u p d ρλ∆=。
11．水流经图示的管路系统从细管喷出。
流体流动与机械习题答案
流体流动与输送机械习题课一、书 1－30二、化工原理习题指导书p45 1－51用压缩空气将密度为1200 kg/m 3的碱液自低位槽送至高位槽，两槽的液面维持恒定。
管子规格为φ60×3.5mm ，各管段的能量损失分别为∑∑==2u h hCD f ABf ∑=)/(5.12kg J u h BCf （u 为碱液在管内的流速）。
两U 形压差计中的指示液均为水银，R 1=60mm, h=100mm 。
试求（1）压缩空气的压力p 1；（2）U 形压差计读数R 2。
解：（1）201,5.1)(u g R W BC f =-=∑ρρρ05412005112001360081906051012..)(...)(g R u =⨯-⨯⨯=ρρ-ρ=s m u /01.2=∴在低位槽1与高位槽2间列柏努利方程21222212112121-∑+++=++f W p ug z p u g z ρρ 86.13101.25.381.9125.1222222121=⨯+⨯=+++==∑+=-u u u g z W g z p f ρkPa p 2.1581=∴（表压）（2）在低位槽1与B 处3间列柏努利方程31323312112121-∑+++=++f W p ug z p u g z ρρ 232231,231301.22381.941200102.1582121⨯-⨯-⨯=---=∑---=u u g z p W u g z p p AB f ρρρkPa .p 81033=∴（表压）由静力学方程附图4m12m203gR p gh p a ρρ+=-m .....g gh p p R a 780819136001081912001081033032=⨯⨯⨯-⨯=ρρ--=三、化工原理习题指导书p46 1－571000=ρ kg/m 3、31.1=μcP 的冷却水由高位槽送往常压冷却塔喷淋（见附图），输送管尺寸为5.489⨯φmm ，直管及全部局部阻力当量长度之和为120m ，设湍流时摩擦系数可按25.0Re 3164.0=λ计算，试求冷却水流量。
化工原理作业答案
第一章 流体流动与输送机械3．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 p 7．如附图所示，水在管道中流动。
为测得A -A ′、B -B ′截面的压力差，在管路上方安装一U 形压差计，指示液为水银。
已知压差计的读数R ＝180mm ，试计算A -A ′、B -B ′截面的压力差。
已知水与水银的密度分别为1000kg/m 3和13600 kg/m 3。
解：图中，1-1′面与2-2′面间为静止、连续的同种流体，且处于同一水平面，因此为等压面，即'11p p =， '22p p =又 gm p p A ρ-='1gRR m g p gR p gR p p B 002021)('ρρρρ++-=+=+=所以 gR R m g p gm p B A 0)(ρρρ++-=-整理得 gR p p B A )(0ρρ-=-由此可见， U 形压差计所测压差的大小只与被测流体及指示液的密度、读数R 有关，而与U 形压差计放置的位置无关。
代入数据 Pa 2224918.081.9)100013600(=⨯⨯-=-B A p p9．图示为汽液直接混合式冷凝器，水蒸气与冷水相遇被冷凝为水，并沿气压管流至地沟排出。
现已知真空表的读数为78kPa ，求气压管中水上升的高度h 。
解: a p gh p =+ρ水柱高度 m 95.781.910107833=⨯⨯=ρ-=g p p h a11．如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。
现要求料液以1m/s 的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg （不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。
流体输送机械习题及答案、资料讲解
流体输送机械习题及答案、2.2 习题2.2.1填空与选择题1（1）离心泵的主要部件有________、_________和_________。
2（2）往复泵主要适用于__________、_________的场合。
3离心泵产生汽蚀，通常是由于______________，______________，____________，______________等。
4离心泵的叶片一般是__________，这是为了输出时增大__________，减少__________。
5（1）若被输送流体粘度增高，则离心泵的压头________、流量________、效率________、轴功率________。
6（2）若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。
7（3）离心泵的总效率 反映了________，________和________三项能量损失的影响。
8（4）离心泵吸入管线一般处于________压状态，若此时吸入管有泄漏，离心泵可能出现________现象。
9（1）离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。
10（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生________现象。
11（1）离心泵的轴封装置主要有________和________两种；12（2）管路特性曲线的一般表达式是________。
13（3）影响离心泵理论流量的因素有________和________。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢014（4）离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。
15在测定离心泵的性能曲线实验过程中，在泵出口处应安装________和________，而________必须在________的前部。
在泵的入口处应安装________，在________上还必须安测流量仪表，测流量仪表可以采用________或________或________等。
流体流动与输送设备(习题及答案)
第一章 流体流动与输送设备1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含％，％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度333/455.0)500273(31.81086.28103.101m kg RT pM m m =+⨯⨯⨯⨯==-ρ2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρρρa a m3/36.881m kg m =∴ρ相对误差：%74.5%10093536.8811%100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=⨯-实实m m m ρρρ3．在大气压力为的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4．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+=∆+=10m h g p p g p gh p z 36.255.081.990010)4258(30101=+⨯⨯-=+-=-+=∆∴ρρρ5. 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 。
流体流动与机械习题讲解和答案
例1：如图所示A 与B 两设备内充满水，两设备之间的U 形管液柱压差计内的指示液为水银。
试说明：（1）1、2、3、4各点压强是否都相等？ （2）5、6、7、8各点压强是否都相等？ （3）9、10、11、12各点压强是否都相等？（4）两U 形压差计读数R 与H 是否相同？为什么？ 解：（1）21p p =，43p p =，但32p p ≠（2截面与3截面之间的流体不是同一种流体） （2）65p p =，但76p p ≠（7截面与8截面之间的流体不是同一种流体） 87p p ≠（原因同上）（3）109p p =， 1110p p =，1211p p ≠（原因同上） （4）H R =设9截面到设备A 、B 的垂直距离为z对于设备A 、B 上的U 形压差计，根据流体静力学基本方程得： gz p p A ρ+=9，gH p p ρ+=311根据等压面条件得：11109p p p ==，43p p = 所以，gz gH p gz gH p p a ρρρρ++=++=0403 而()g H z p p B ρ++=4所以，()gH p p B A ρρ-=-0 （1）对于设备A 、B 下方的U 形压差计，根据流体静力学基本方程得：()gR p p B A ρρ-=-0（2）比较（1）式和（2）式可得：H R =例2：精馏塔底部用蛇管加热，液体的饱和蒸汽压为950kg/m 3，采用л形管出料，л形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管AB 连通。
试求：（1）为保证塔底液面高度不低于1m ，л形管 高度H 应为多少？（2）为防止塔内蒸汽由连通管逸出，л形管出 口液封高度至少应为多少？ 解：（1）因A 、B 连通，所以m H 1= （2）'gH p p p p p a v C B A ρ+====所以，m g p p H a v 86.081.995010013.110093.1'55=⨯⨯-⨯=-=ρ例1：一敞口高位液槽（如图所示），其液面距输液管出口的垂直距离为6m ，液面维持恒定。
化工原理流体输送机械习题答案
H 19.8，qv 4.4 103
90
85
80
75
泵的特征曲线
70 65 60
管路的特性曲线 等效率曲线
55
50
H/m
45
40
35
30
25 20
DA
15
10
C
5
0
-0.0010.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009
qv/(m.s-1)
因 为 离 心 力 与 物 质 的 质量 成 正 比 ， 即 与 物 质 的密 度 成 正 比 。
液 体 在 离 心 力 作 用 下 ，从 低 压p1变 为 高 压p2排 出 。
（p2
p1
)与
密
度
成
正
比
，
所
以p2
g
p1
与
密
度
无
关
。
泵的轴功率P qv gH ,其他条件不变的
情 况 下 ，P随 密 度 增 大 而 增 大
可 以 选 用IS 65 50 160
(2)读数增大。在离心泵出口压力表处和
1-1所在位置列伯努利方程:
Ｈ
H
z
p g
u2 2g
Hf
1ｇ
1
改输送流体后，因扬程不变,阻力损失与流 速有关，流速不变，阻力损失不变，两液 面高度不变。
所以有
p2'
'g
p2
g
' p2' p2
2-4 在一化工生产车间，要求用离心泵将冷却水由贮水池经换 热器送到另一敞口高位槽，如习题2-4附图所示。 已知高位槽液面比贮水池液面高出10米，管内径为75毫 米，管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）为400米。 液体流动处于阻力平方区，摩擦系数为0.03。流体流经换热 器的局部阻力系数为ζ=32。 离心泵在转速n=2900r/min时的H-qv特性曲线数据见下表。
流体流动、流体输送机械练习题
u= Q 30 ÷ 3600 = = 1.62m / s 2 2 0.785d 0.785 × 0.081
20℃水的粘度为1.005cP。 ℃水的粘度为 。
0.081 × 1.62 × 1000 Re = = = 1.306 × 105 1.005 × 10−3 µ λ = 0.01227 + 0.7543 /(1.305 × 105 )0.38 = 0.0209 dup
3．常温下水密度为1000kg／m3，粘度为 ．常温下水密度为 粘度为1cP，在d内=100mm管 ／ ， 管 内以3m/s的速度速度流动，其流动类型为 的速度速度流动， 内以 的速度速度流动 。 4．12kgf·m＝ ． ＝ J。 。 5．空气在标准状态下密度为1.29kg／m3，在0.25MPa下(绝 ．空气在标准状态下密度为 ／ 下绝 压)80 ℃时的密度为 。
流量改变后， 流量改变后，总压降与原来总压降相同
lu lu λ3 + λ1 =λ 2d 2d 2d 高度湍 ,λ3 = λ1 = λ, l原 = ( l3 + l1 ) = 2l1 流 u3 u1 = 2
2 3 3
2 1 1
l原u2
2 u3 u3 1 + = u2 2 2 2
2
5 2 8 2 u3 = u u3 = u 8 5 8 8 qv3 = qv = ×5000 = 6330m3 / h 5 5
式中H的单位为 ，Q的单位为 3/min。求最高效率点的效 式中 的单位为m， 的单位为m 。 的单位为 的单位为 率并评价此泵的适应性；（ ）若此泵适用， 率并评价此泵的适应性；（3）若此泵适用，用关小阀门调节流 ；（ 量，求调节阀门消耗的功率；（ ）若（2）的泵不用改变阀门 求调节阀门消耗的功率；（4） ；（ ） 的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？ 的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？
化工原理-习题-流体流动及流体输送机械
流体流动及输送装置一、填空1. 按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同，可将单元操作分为动量传递、热量传递、质量传递。
2. 化工生产中，物料衡算的理论依据是质量守恒定律，热量衡算的理论基础是能量守恒定律。
3. 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为850mmHg，真空度为-100mmHg.4. 液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置，用U形管压强计测压时，当压强计一端与大气相通时，读数R表示的是表压或真空度。
5. 转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。
6. 静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面。
7. 流体在圆管内作稳定连续流动时，当Re≤2000时为滞流流动，其摩擦系数λ=64/Re；当Re≥4000时为湍流流动。
当Re在2000-4000之间时为过渡流。
流体沿壁面流动时，有显著速度梯度的区域称为流动边界层。
8. 当流体的体积流量一定时，流动截面扩大，则流速减少，动压头减少，静压头增加。
9. 柏努利方程实验中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头，当流速再增大时，液位高度降低，因为阻力损失增大。
10. 理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力，而实际流体是指具有粘性或有摩擦力，流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性。
11. 一般情况下，温度升高，液体的粘度减小，气体的粘度增大。
12. P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。
mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。
13. 雷诺准数的表达式为R e=dμρ/μ。
当密度ρ＝1000kg/m，粘度μ=1厘泊的水在内径为d=100mm，以流速为1m/s在管中流动时，其流动类型为湍流14. 流体在圆直管内流动，当Re≥4000时的流型称为湍流，其平均速度与最大流速的关系为u＝0.8u max；Re≤2000的流型称为滞流，其平均速度为u＝0.5u max。
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单元练习：流体流动及输送机械
一、填空题（仅供练习使用，需掌握基本概念与基本公式）
1. 层流时，摩擦系数λ与Re的关系为λ=64/Re。
2. U型管压差计指示液为水，若所测压差不变，要使读数R增大，应更换一种密度比水
小的指示液。
3. 流体输送机械向流体提供的能量主要用于流体势能提高和
阻力损失。
4. 离心泵前必须先灌泵是因为空气密度小，造成的压差或泵吸入口的真空度小
而不能将液体吸入泵内。
5. 用离心泵将地面敞口容器中的碱液送至离地面10m高处密闭容器中，容器上方真空表读数
为P，现在表的读数增大，其他管路条件不变，则管路总阻力损失将增大。
6. 水由敞口高位槽通过一管路流向压力恒定的反应器，当管路上的阀门开度减小（湍流态变
为层流态），水流量将减小，摩擦系数增大，管路总阻力损失增大。
（增大，减小，不变）
二、选择题
1. 对离心泵允许安装高度没有影响的是下列情况中的 D 。
A. 安装处的大气压；
B. 输送液体温度；
C. 吸入管道的流动阻力；
D. 排出管道的流动阻力
2．流体在圆管内层流流动时，最大速度是平均速度的（ C ）
A. 四分之一
B. 一半 C .二倍 D. 四倍
3. 当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为（ A ）
A. 压力表
B. 真空表
C. 高度表
D. 速度表
4. 流体在直管中流动，当Re≤2000时，流体的流动类型属于（ A ）
A.层流
B. 湍流
C.过渡流
D. 漩涡流
三、简答题
1. 离心泵在开车前为何要先关闭出口阀门？
答：离心泵开动时的瞬时启动电流为正常工作电流的5～7倍，为保护电机，关闭出口阀以减小负荷，减小电流，防止电极因瞬时电流过大而烧毁。
2. 汽蚀现象产生的原因是什么？会造成什么样的结果？
四、计算题
1. 如图所示，用泵将储槽中密度为1200 kg/m3的溶液送到蒸发器内。
储槽内液面维持恒定，其上方与大气相通。
蒸发器内的操作压强为200mmHg（真空度），蒸发器进料口高于储槽内的液面15 m，输送管道的直径为
68×4 mm，送料量为20 m3/h，溶液流经全部管道的能量损失为120 J/kg，试求泵对溶液所提供的能量。
解：以储槽的液面为上游截面1-1’，管路出口内侧为下游截面2-2’，并以截面1-1’为基准水平面。
在两截面间列柏努利方程式。
式中Z1 = 0，Z2 = 15 m，p1 = 0（表压），
Pa（表压）
u1 ≈0，
m/s，
Σhf = 120 J/kg
将以上各项数值代入柏努利方程中
J/kg。