化工原理第一章、第二章练习题
化工原理习题集
第一章流体的流动一、计算题1. 等压面的判断如附图所示，A与B两设备内充满水，两设备之间的U形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？答：略。
2. 液封高度的确定精馏塔底部用蛇管加热，液体的饱和蒸汽压为1.093×105N/m2，液体密度为950 kg/m3。
采用Π形管出料，Π形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管AB连通（见附图）。
试求：（1）为保证塔底液面高度不低于1m，Π形管高度H 应为多少？（2）为防止塔内蒸汽由连通管逸出，Π形管出口液封高度H’至少应为多少？答：（1）略；（2）0.86m。
3.复式压差计的测量用一复式U形压差计测量某种流体流过管路中A、B两点的压力差。
已知流体的密度为ρ，指示液的密度为ρ0，且两U形管之间的流体与管内流体相同。
已知两个U形压差计的读数分别为R1、R2，试推导A、B两点压力差的计算式，并分析由此可得出什么结论？答：略。
4. 分层器中分界面的确定附图所示是一个油水分离器。
油水的界面依靠倒U 形管调节。
已知ρ油=780 kg/m 3，u 水=0.5m/s ，O mH 136.02 f h 。
求：（1）阀1关、阀2、3开时，H=？（界面位置）（2）阀1开、阀2、3开时，H=？（3）阀1关、阀2开、阀3关时，倒U 形管中液面的高度为多少？（设容器中油水界面H 为（1）计算值）（4）阀1关、阀2关、阀3开时，分离器内界面能维持吗？答：（1）3.81m ；（2）1.09m ；（3）0.15m ；（4）略5．远距离液位测量为测定贮罐中油品的贮存量，采用附图所示的远距离液位测量装置。
已知贮罐为圆柱形，其直径为1.6m ，吹气管底部与贮罐底的距离为0.3m ，油品的密度为850 kg/m 3。
若测得U 形压差计读数R 为150mmHg ，试确定贮罐中油品的贮存量，分别以体积及质量表示。
化工原理（各章节考试重点题与答案）汇总
化工原理（各章节考试重点题与答案）汇总第1章流体流动重点复习题及答案学习目的与要求1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。
2、掌握流体静力学平衡方程式。
3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速，掌握稳定流和不稳定流概念。
4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。
5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。
6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。
7、掌握流体流动阻力计算，掌握简单管路计算，了解复杂管路计算方法。
8、了解测速管、流量计的工作原理，会利用公式进行简单计算。
综合练习一、填空题1．某设备的真空表读数为200 mmHg，则它的绝对压强为____________mmHg。
当地大气压强为101.33 103Pa.2．在静止的同一种连续流体的内部，各截面上__________与__________之和为常数。
3．法定单位制中粘度的单位为__________，cgs制中粘度的单位为_________，它们之间的关系是__________。
4．牛顿粘性定律表达式为_______，它适用于_________流体呈__________流动时。
5．开口U管压差计是基于__________原理的测压装置，它可以测量管流中___________上的___________或__________。
6．流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线，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_____________。
7．流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数λ是_____________函数，若流动在阻力平方区，则摩擦系数是_____________函数，与_____________无关。
8．流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_____________。
邻近管壁处存在_____________层，Re值越大，则该层厚度越_____________9．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_____________。
化工原理——带答案
第一章流体力学1.表压与大气压、绝对压的正确关系是（A ）。
A.表压=绝对压-大气压B.表压=大气压-绝对压C.表压=绝对压+真空度2.压力表上显示的压力，即为被测流体的（B ）。
A.绝对压B.表压C.真空度D.大气压3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为（B ）。
A.真空度B.表压强C.绝对压强D.附加压强4.设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强（B ）。
A.愈大B.愈小C.愈接近大气压D.无法确定5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为（B ）kPa。
A. 80B. - 80C. 21.3D.181.36.某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1（表压）=1200mmHg和p2（真空度）=700mmHg，当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为（D ）mmHg。
A.500B.1250C.1150D.19007.当水面压强为一个工程大气压，水深20m处的绝对压强为（B ）。
A. 1个工程大气压B. 2个工程大气压C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压8.某塔高30m,进行水压试验时，离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,（塔外大气压强为100kpa）。
那么塔顶处水的压强（A）。
A. 403 . 8kpaB. 698. 1kpaC. 600kpaD. 100kpa9.在静止的连续的同一液体中，处于同一水平面上各点的压强（A ）A.均相等B.不相等C.不一定相等10.液体的液封高度的确定是根据（C ）.A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律11.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（P指-P）的值（B ）。
A.偏大B.偏小C.越大越好12.稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（A ）。
A.仅随位置变，不随时间变B.仅随时间变，不随位置变C.既不随时间变，也不随位置变D.既随时间变，也随位置变13.流体在稳定连续流动系统中，单位时间通过任一截面的（B ）流量都相等。
化工原理(第二练习题及答案_上册.docx
化工原理（第二版）练习题第一章流体流动习题一、概念题1.某封闭容器内盛有水，水面上方压强为P0,如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R1、R2和R3,试判断：1)R1 _______ R2(>,<,=)；2) R3 ______ 0 (>, <,=)；3）若水面压强°。
增大，则Ri________ R2 ______ R3_____ 有何变化？（变大、2.如图所示，水从内径为力的管段流向内径为管段，已知〃2=屁1, di管段流体流动的速度头为0.8m,hi=0.7m,忽略流经AB段的能量损失,W'J h2=—m,h3= ____ m o3.如图所示，管中水的流向为A-B,流经AB段的能量损失可忽略，则刃与P2的关系为________ °4)P]〉P2 B)p[ > p2 + 0.5/71 C)> P2 -0.5m D)p x < p24. ________________________________________________________ 圆形直管内，内一定，设计时若将d增加一倍，则层流时〃是原值的_________________ 倍,高度湍流时，如是原值的_________ 倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。
5.某水平直管中，输水时流量为Vs,今改为输2乂的有机物，且〃水，水，设两种输液下，流体均处于高度湍流状态，则阻力损失为水的倍；管路两端压差为水的_________ 倍。
6.已知图示均匀直管管路中输送水，在A、B两测压点间装一U形管压差计, 指示液为水银，读数为R (图示为正)。
则：1)R 0 (>,=, <)2)A、B两点的压差勺= ________ Pa。
QRg(Pi - P)B)RgS - p) + pgh C)pgh-RgS- p) D)Rg(Pi- p)- pgh3)流体流经A、B点间的阻力损失好为__________ J/kg。
化工原理第一章第二部分例题
例题1．用水泵向高位水箱供水〔如附图所示〕，管路流量为150m 3/h ，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为和45m 。
泵吸入管与排出管分别为内径205mm 和内径180mm 的钢管。
吸入管管长50m 〔包含吸入管路局部阻力的当量长度〕，排出管管长200m 〔包含排出管路局部阻力的当量长度〕，吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm ，水的密度1000 kg/m 3，粘度×10-3 Pa ﹒s ，泵的效率为65%，圆管内湍流摩擦系数用下式计算：试求：〔1〕吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？〔2〕泵吸入口处A 点的真空表读数？〔3〕泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？例题2．如以下图，某一输油管路未装流量计，但在A 与B 点压力表读数分别为MPa 47.1=A p ,MPa 43.1=B p 。
试估量管路中油之流量。
管路尺寸为mm 4mm 89⨯φ的无缝钢管，A 、B 两点间长度为m 40，其间还有6个090弯头，油的密度为3m820kg -⋅，黏度为s mPa 121⋅。
习题1-14 附图 例题3某工厂从水塔引水至车间，管路为φ114×4mm 的钢管，管路中直管总长度为25m 。
水塔内液面维持恒定，并高于排水管口12m ，水塔液面及管子出口均通大气，试求水温为20℃时管路的输水量为多少m 3/h ？20℃时水的密度为998kg/m 3，粘度为1.005×10-3Pa·s ，管子绝对粗糙度ε为0.1mm 。
例题4.有两个液面高度相差6m 的贮槽，其底部彼此用管道连接〔此题附图所示〕。
A 槽底面出口连接一根直径为600mm 、长为3000m 的管道BC,在接点C 管路分为两支管分别与下槽相通，支路CD 和CE 的长度皆为2500m 、直径均为250mm ，假设摩擦系数值均为0.04，试求A 槽向下槽的流量为多少？〔忽略全部的局部阻力〕解：在分支点C 所在截面与F 水槽液面之间分别列支路CD 和CE 的机械能衡算式可确定： 由于d CD =dCE,故可推断出u CD =u CEVBC=2VCD 即220620.2544BC CD u u ππ⨯.⨯=⨯⨯⨯在两水槽液面之间列机械能衡算方程：2222A A F F A F fA F p u p u z z h g g g g ρρ-++=+++∑〔a 〕式中：p A =p F =0(表压)，u A =u F ≈0,z A -z F =6m,将以上数据代入〔a 〕式中，并整理解得0.183/BC u m s =.例题7．某工艺装置的局部流程如以下图所示。
化工原理第1章
化工原理第1章--流体流动-习题及答案、单选题A 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
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A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
A 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1. 单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
2. 单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
3.流;4. 5. A 密度；B 粘度；C 位能;层流与湍流的本质区别是（ A 湍流流速〉层流流速;D 动能。
流道截面大的为湍流，截面小的为C 层流的雷诺数v 湍流的雷诺数;气体是（ ）的流体。
A 可移动；B 可压缩；C 可流动;层流无径向脉动，而湍流有径向脉 D 可测量。
在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ ）。
动。
6. 以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
7. 表。
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A 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 ； 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（）13.层流底层越薄（ ）14•双液体U 形差压计要求指示液的密度差（） CA.大；B.中等；C.小；D.越大越好。
15. 转子流量计的主要特点是（）。
CA.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：（ ）。
化工原理期末考试第一章练习题及答案
化⼯原理期末考试第⼀章练习题及答案练习⼀流体流动填充1、理想流体是指没有粘度的流体。
2、测量流体流量时，随着流体流量的增⼤，转⼦流量计两端压差值____ 不变_____ ，孔板流量计两端压差值增⼤。
3、圆管内湍流和层流的区别是：4、圆形直管内，q V⼀定，设计时若将d 增加⼀倍，则层流时h f是原值的16 分之⼀倍，完全湍流时，h f是原值的32 分之⼀倍。
（忽略e/d 的变化）5、流体在直管内流动造成阻⼒损失的根本原因是流体的粘性，直管阻⼒损失体现在静压能减⼩。
6、某孔板流量计⽤⽔测得C o=0.64 ，现⽤于测ρ=900kg/m3，µ=0.8mPa·s 的液体，⽔的粘度 1.005mPa·s，问此时C o 等于0.64 。
（>, =, < ）7、如图⽰管线，将⽀管A的阀门开⼤，则管内以下参数如何变化？（↑, ↓）12. 如果管内流体流量增⼤ 1 倍后，其流动型态仍为层流，则流动阻⼒是原来的 2 倍。
13. 流体在湍流的阻⼒平⽅区流动，若其他条件不变，其压降随着管⼦的相对粗超度增加⽽增⼤，随着流体密度的增⼤⽽增⼤。
14. 能够直接读出流量的流量计是转⼦流量计。
15. 从液⾯恒定的⾼位槽向常压容器中加⽔，若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，直管阻⼒减⼩，管路总阻⼒不变。
16. 由三⽀管组成的并联管路，各直管的长度和摩擦系数相等，管径⽐为 1：2： 3，则三⽀管的流量⽐为 1:4 根号 2:9 根号 3 。
（设在阻⼒平⽅区）17. 不可压缩流体在⽔平变径管路中流动时，在管径缩⼩的截⾯处，其流速增⼤，压⼒减⼩。
18. 不可压缩流体在⽔平管内作定态流动时，流动摩擦阻⼒所消耗的能量是总机8、图⽰管路系统中，已知流体流动的总阻⼒损失 h f =56J/kg, 若关⼩阀门，则总阻⼒损失 h f '= 56 J/kg ，两槽液⾯的垂直距离 H=5.7 ⽶。
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 ghp 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”第1章,第二章复习题
“化工原理”第一章复习题及参考答案(化0703班、0704班，2009-9-1)一、填空题：1.（3分）雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ＝1000kg/m3,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,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______.（Re=dｕρ/μ ; 105；湍流）2.（2分）某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平均流速为_________.（1m/s）3.（2分）牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为_______________. 用剪应力的表达式为_______________.（F'=μAdu/dy; τ=μdu/dy）4.（2分）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_________mmHg,真空度为_______mmHg. （850; -100）5.（2分）圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/s/,其体积流量为___________.平均流速为__________.( 0.0118m3/s,1.5m/s)6.（4分）当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内流动时,若流速为1.0m/s时,其雷诺准数Re为______,直管摩擦阻力系数λ为_____.(9.93×104; 0.0178)7.（2分）某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为__.( 24mm)8.（3分）测量流体流量的流量计主要有如下四种: __ ___,______,____ , _______,测量管内流体点的速度,则用____. (转子流量计;孔板流量计;丘里流量计;湿式气体流量计;皮托管)9.（2分）测量流体压强的仪器主要有如下两种: ______,_____.( U管压差计;弹簧压力计)10.（4分）计算管道流体局部阻力的方法有: ________,____________,其相应的阻力计算公式为_____________,____________,( 当量长度法; 阻力系数法; h f=λ(le/d)(u2/2g); h f=(u2/2g) ) 11.（3分）题号1038 第1章知识点400 难度容易在流体阻力计算中,当量长度的定义是_______________________________________. (能产生与某局部阻力相当的直管长度, 称为该局部阻力的当量长度。
化工原理第二版两册答案(习题5 附图主编)
第一章 流体流动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。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 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=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。
液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工原理第一章、第二章练习题
化工原理第一章、第二章练习题一、判断[1] 一般情况下气体的黏度随温度的升高而增大；液体的黏度随温度的升高而减小。
( )[2] 流体阻力是由流体与壁面之间的摩擦引起的。
( )[3] 在相同的设备条件下，密度越大和黏度越小的流体越易形成湍流状态。
( )[4] 表压强就是流体的真实压强。
( )[5] 流体在圆管内流动时，管的中心处速度最大，而管壁处速度为零。
( )二、填空题[1] 用出口阀调节离心泵流量，实质是改变曲线，用改变转速来改变流量，实质上是改变曲线。
用改变转速调节流量，实质上是改变曲线。
[2] 当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为550mmHg，则真空度为。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为。
[3] 离心泵在设计流量下工作时效率最高，这是由于，而大型泵的效率通常高于小型泵的，则是由于大型泵的容积效率较高。
在离心泵选型时，除应满足系统所需之流量和扬程外，还应使该泵在区工作。
[4] 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能。
[5] 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倍。
三、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [1] 现要输送的水，若管内水的流速约取2. 5 m/s，则可选____钢管。
A、B、 C、D、[2] 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用流量计测量。
A、皮托管B、孔板流量计C、文丘里流量计D、转子流量计[3] 孔板流量计的孔流系数当Re增大时，其值____A、总在增大B、先减小，后保持为定值C、总在减小D、不定[4]流体流过两个并联管段1和2，两管内均呈滞流，两管的管长、管内径及体积流量分别是、、、、、。
若, 则________。
A 、0. 5B 、0. 25 C、1/8 D、1/16[5]被测流体的_____小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。
化工原理第一章习题及答案
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8×10-3m2，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××；外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强。
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R2减小。
《化工原理》上册(第二版)各章节课后习题答案
22 δ= 10mm ; Qmax = 11.3KW 23 R = 6.3×10-3m2·℃/W
24 n = 31 ; L = 1.65m
25 L = 9.53m
26 qm = 4.0kg/s ; A = 7.14m2
27 qm2
=
10.9kg/s
;
n
=
36
;
L
=
2.06m
;
q, m1
= 2.24kg/s
第六章 传热 1 δ1 = 0.22m ; δ2Байду номын сангаас= 0.1m 2 t1 = 800℃
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《化工原理》上册（第二版）各章节课后习题答案
3 t1 = 405℃ 4 δ = 50mm 5 (λ’-λ)/ λ = -19.7﹪ 6略 7 Q,/Q = 1.64 λ小的放内层 8 a = 330W/m2*℃ 9 a = 252.5W/ m2*℃ 10 q = 3.69kw/m2 11 q1/q2 =1 12 w = 3.72×10-3kg/s ; w’= 7.51×10-3kg/s 13 Tg = 312℃ 14 Tw = 746K 15 τ = 3.3hr 16 εA = 0.48 ; εB = 0.40 17 略
第二章 流体输送机械
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。
化工原理第二版两册答案习题附图主编
第一章 流体流动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。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 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=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。
液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工原理上册习题以及答案
第1-2章流体流动及流体输送机械一、选择题1. 流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re＝1500，则其摩擦系数应为（）（A） 0.032 （B）0.0427 （C）0.0267 （D）无法确定2.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，同一种连续的流体3.在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（）（A）A、B两截面间的总能量损失（B）A、B两截面间的动能差（C）A、B两截面间的压强差（D）A、B两截面间的局部阻力4. 双液体U形差压计要求指示液的密度差（）。
(A) 大 (B) 中等 (C) 小 (D) 越大越好5. 管路由直径为Φ57×3.5mm的细管，逐渐扩大到Φ108×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。
则在粗管内的流速为（）（A） 2m/s （B）1m/s （C） 0.5m/s （D） 0.25m/s6.湍流与滞流的本质区别是（）（A）湍流的流速大于滞流的（B）湍流的Re值大于滞流的（C）滞流无径向脉动，湍流有径向脉动（D）湍流时边界层较薄7. 在阻力平方区内，摩擦系数λ（）（A）为常数，与Re，ε/d 均无关（B）随Re值加大而减小（C）与Re值无关，是ε/d的函数（D）是Re值和ε/d的函数8. 流体在圆形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u2成正比（B）与u成正比（C）与u1.75成正比(D) 与u0.55成正比9. 在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时，公式中的流速应该用（）中的流速。
（A）大管（B）小管(C）大管和小管任取其一10. 所谓定态流动是指（）(A) 理想流体的流动(B) 服从牛顿粘性定律的流体流动(C) 流体在流动过程中，其操作参数只是位置的函数，而不随时间变化11. 离心泵的扬程是指（）(A)实际的升扬高度 (B)泵的吸上高度(C)泵对单位重量液体提供的有效能量 (D)泵的允许安装高度12. 当液体的密度改变时，离心泵的压头H和轴功率N的变化为（）(A) H、N均不变 (B) H不变，N改变(C) H 改变，N不变 (D) H、N均改变13. 离心泵的安装高度与（）(A) 泵的结构无关 (B) 液体流量无关(C) 吸入管路的阻力无关 (D) 被输送流体的密度有关14. 下列两设备，均须安装旁路调节流量装置（）(A)离心泵与往复泵 (B)往复泵与齿轮泵(C)离心泵与旋涡泵 (D)离心泵与齿轮泵参考答案1. B2.D3.C4.C5.B6.C7. C8. B9.B10.C 11.C 12.B 13.D 14. B二、填空题1.边界层的形成，是液体具有的结果。
化工原理上册复习题1 (2)
欢迎共阅第一章流体流动与输送一、填空题1.流体的密度是指单位体积流体所具有的质量，其单位为 kg/m3 。
2. 20℃时苯的密度为880kg/m3，甲苯的密度为866kg/m3，则含苯40%（质量）苯、甲苯溶液的密度为871.55 3kg。
/m3.流体的粘度是描述流体流动性能的物理量，一般用符号μ表示；流体的粘度越大，流动时62.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3.水以2 m·s-1的流速在?35 mm×2.5 mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s，密度为1000 kg·m-3，其流动类型为( b )。
A.层流B.湍流C.过渡流D.无法确定4.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，此设备进出口之间的绝对压强差为( a )kPa。
A. 150B. 50C. 75D. 255.各种型号的离心泵特性曲线( d )。
A.完全相同B.完全不相同C.有的相同，有的不同D.图形基本相似6.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( b )。
8.A.CD.10.A. Re数11.A.12.读数RA. A、BC. A、B14.A.C.流体的黏度随温度的升高而减小D.压力改变对液体黏度的影响很小，可以忽略，不很高的压力对气体黏度的影响也可以忽略15.下列说法正确的是( d )。
A.柏努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律B.流体作用在单位面积上的压力，称为静压强C.可以用液柱高度表示压力的大小D.在静止、连通的流体中，处于同一水平面上各点的压力均相等16.关于U形管压差计的指示液，下列说法错误的是（ c ）。
第一章~第二章化工原理习题集
第一章流体与流体中的传递现象1-1从力学角度来看，固体和流体、液体和气体的主要区别是什么？1-2设稀薄气体的分子自由程是几米的数量级，问下列两种情况连续介质假设是否成立？（1）人造卫星在飞离大气层进入稀薄气体层时；（2）假想地球在这样的稀薄气体中运动。
1-3指出下列作用在流体上的力中，哪些是体积力，哪些是面力？电磁力，重力，惯性力，静压力，固体边界作用于流体的力，粘性力。
1-4粘性流体的流动型态有几种？如何判别？1-5从时间和空间来判别下列运动属什么类型。
（1）u x=cy，u y=u z=0；（2）u x=cx，u y=-cy，u z=cxy；（3）u x=yzt，u y=zxt，u z=0；（4）u r=2k(t)cosυ/r3，uυ=k(t)sinυ/r3，uω=0。
1-6流体在园管中流动时，“进口段”与“流动已充分发展”的含义是什么？在什么情况下充分发展后的流动为层流，又在什么情况下充分发展后的流动为湍流？1-7比较三种扩散现象的类似性。
1-8扩散定律前面的负号的物理意义是什么？1-9粘性流体在静止时有没有剪应力？理想流体在运动时有没有剪应力？若流体静止时没有剪应力，那么它们是不是都没有粘性？1-10试分析理想流体与静止流体内部应力的特点。
1-11流线和迹线有什么区别？流体作定常流动，流线与迹线是否重合？流体作非定常流动，流线与迹线是否重合？为什么？1-12陨星下坠时在天空划过的白线是什么线？烟囱里冒出的烟是什么线？1-13设u≠0，说明D u/D t=0，∂u/∂t=0，(u• )u=0的物理意义。
第二章传递过程基本方程2-1一搅拌槽中原盛有浓度为60%（质量%，下同）的盐水2000kg。
今以2kg/s 的质量流率向槽中加入0.25%的盐水，同时以1.2kg/s的质量流率由槽中排出混合后的溶液。
设槽中溶液充分混合。
求槽中溶液浓度降至1%时所需要的时间。
（总质量衡算，分别按无化学反应和有化学反应考虑）2-2在下述情况下简化连续性方程，并指出简化过程的依据。
化工原理上册题库(选择,填空,判断)带答案
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. )%(01ppp1B. 施伍德C.雷诺D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流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。
13. 流体在长为 3m 、高为 2m 的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为 （ C ）。
A. 1.2m ； B. 0.6m ； C. 2.4m ； D . 4.8m 214. 流体在长为 2m 、高为 1m 的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ A ）。
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化工原理第一章、第二章练习题
一、判断
[1] 一般情况下气体的黏度随温度的升高而增大；液体的黏度随温度的升高而减小。
( )
[2] 流体阻力是由流体与壁面之间的摩擦引起的。
( )
[3] 在相同的设备条件下，密度越大和黏度越小的流体越易形成湍流状态。
( )
[4] 表压强就是流体的真实压强。
( )
[5] 流体在圆管内流动时，管的中心处速度最大，而管壁处速度为零。
( )
二、填空题
[1] 用出口阀调节离心泵流量，实质是改变曲线，用改变转速来改变流量，实质上是改变
曲线。
用改变转速调节流量，实质上是改变曲线。
[2] 当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为550mmHg，则真空度为。
测得另
一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为。
[3] 离心泵在设计流量下工作时效率最高，这是由于，而大型泵的效率通常高
于小型泵的，则是由于大型泵的容积效率较高。
在离心泵选型时，除应满足系统所需之流量和扬程外，还应使该泵在区工作。
[4] 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能。
[5] 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倍。
三、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [1] 现要输送的水，若管内水的流速约取2. 5 m/s，则可选____钢管。
A、B、 C、D、
[2] 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用流量计测量。
A、皮托管
B、孔板流量计
C、文丘里流量计
D、转子流量计
[3] 孔板流量计的孔流系数当Re增大时，其值____
A、总在增大
B、先减小，后保持为定值
C、总在减小
D、不定
[4]流体流过两个并联管段1和2，两管内均呈滞流，两管的管长、管内径及体积流量分别是、、
、、、。
若, 则________。
A 、0. 5
B 、0. 25 C、1/8 D、1/16
[5]被测流体的_____小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。
A、大气压
B、表压强
C、相对压强
D、绝对压强
[6]流体在管内做层流流动时，其质点沿管轴做有规则的运动。
A、垂直
B、平行
C、圆周
D、绕行
[7]水在内径一定的圆管中定态流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，值
A、变大
B、变小
C、不变
D、不确定
[8]比较下述各种流量计：(1)孔板流量计____；(2)文丘里流量计____；(3)转子流量计____。
A、调换方便，但不耐高温高压，压头损失较大
B、能耗小，加工方便，可耐高温高压
C、能耗小，多用于低压气体的输送，但造价较高
D、读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压
E、制造简单，调换方便，但压头损失大
[9]流体流经变径管时，局部阻力损失计算式中的是指( )
A、小管中流速,
B、小管中流速与大管中流速的平均值() /2
C、大管中流速
D、与流向有关
[10]以_____作起点计算的压强，称为绝对压强。
A、大气压
B、表压强
C、相对零压
D、绝对零压
四、计算
[1]在管路系统中装有离心泵，吸入管路为Ф89mm×4.5rnm，压出管路为Ф68mm×4rnm，吸入管直管长度为6 m，压出管直管长度为13 m，两段管路摩擦系数均为λ=0.03，吸入管路中装有90o标准弯头1个（ζ=0.75），压出管路装有阀门1个（ζ=6.4），90o标准弯头2个，管路两端水面高度差为10 m，泵进口高于水面2 m，管内流量上为0.012 m3/s。
（30分）
试求：（1）泵的扬程；（2）泵进口处断面的压力；
（3）如果高位槽中的水沿同样管路流回，不计泵内阻力，是否可流过同样的流量？
[2]由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高50 m，两水面上的压力均为常压，要求的流量为90 m3/h，输送管内径为156 mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000 m，对所使用的泵在Q=65～135 m3/h范围内属于高效区，在高效区中泵的性能曲线可用H=124.5－5.645×104Q2表示，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/s，管摩擦系数可取为λ=0.025，水的密度ρ=1000 kg/m3。
（25分）
求：(1) 管路特性方程；(2) 核算此泵能否满足要求；(3) 泵的实际流量和扬程。