化工原理流体流动部分模拟试题及答案

化工原理流体流动部分模拟试题及答案

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) 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=+

+

=g

p

g

u

z E ρ22

⎽⎽⎽少乘一个g ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；

单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++

=p u gz E 2

2

ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；

单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=+

+

=g

p

g

u

z E ρ22

⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；

(5) 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 12

ρ/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） 。

(6）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 。 (7) 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 。

(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ；适

用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2

。 (9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 395mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ，则其绝对压强为2105mmHg 。

(10) 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 。

(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) 离心通风机的全风压是指 静风压 与 动风压 之和，其单位为 Pa 。

(14) 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。 降尘室的生产能力只与 沉降面积 和 颗粒沉降速度 有关，而与 高度 无关。 (15) 分离因素的定义式为 u t 2

/gR 。

(16) 已知旋风分离器的平均旋转半径为0. 5m ，气体的切向进口速度为20m/s ，则该分离器的分离因数为 800/9.8 。

(17) 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 1/4 。

(18) 在层流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 0.5 次方成正比。 二选择

1 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用⎽⎽A ⎽⎽⎽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

2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽⎽A ⎽⎽⎽。

A 气缚现象

B 汽蚀现象

C 汽化现象

D 气浮现象 3 离心泵的调节阀开大时， B

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

4 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 C 。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断 5 流体流动时的摩擦阻力损失h f 所损失的是机械能中的 C 项。 A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能

6 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值 C

A 与光滑管一样

B 只取决于Re

C 取决于相对粗糙度

D 与粗糙度无关 7 孔板流量计的孔流系数C 0当R e 增大时，其值 B 。

A 总在增大

B 先减小，后保持为定值

C 总在减小

D 不定

8 已知列管换热器外壳内径为600mm ，壳内装有269根φ25×2.5mm 的换热管，每小时有5×104kg 的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m 3，粘度为1.91×10－3Pa ·s ，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。

A 层流

B 湍流

C 过渡流

D 无法确定 9 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 C 。

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

10 某液体在内径为d 0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u 0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d 2(d 2=d 0/2)的管子时，若流体为层流，则压降∆p 为原来的 C 倍。 A 4 B 8 C 16 D 32 三计算

1 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？

解：由题意得：R=130mm ，h=20cm ，D=2m ，=ρ980kg/3

m ，=Hg ρ3/13600m kg 。

（1）管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。 （2）空气的ρ很小，忽略空气柱的影响。

g R g H Hg ρρ=∴

m R H Hg 8.113.0980

13600.=⨯=

=

ρρ

吨）

(15.6980)2.08.1(2785.0)(4

12

2

=⨯+⨯⨯=+=∴ρ

πh H D W

2 测量气体的微小压强差，可用附图所示的双液杯式微差压计。两杯中放有密度为1ρ

的液