化工原理复习

1、第一章：流体流动1、何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？2、何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？3、流体静力学方程式有几种表达形式/他们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？4、如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得测结果是否相同？5、如何判断管路系统中流体流动的方向？6、何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？7、一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re将如何

2、变化？8、何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？9、何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？10、摩擦系数与雷诺数Re及相对粗糙度/d的关联图分为4个区域。每个区域中，与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失hf与流速u的一次方成正比？哪个区域的hf与u2成正比？光滑管流动时的摩擦损失hf与u的几次方成正比？11、管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？12、在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？H1HDR1m1CEFBA10mn11-1附图例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽

3、直径D为3m，油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管内油面向下移动30mm后，贮槽中排放出油品的质量。解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出排放量。首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。设压差计中油面下移h高度，槽内油面相应下移H高度。不管槽内油面如何变化，压差计右侧支管中油品及整个管内水银体积没有变化。故当压差计中油面下移h后，油柱高度没有变化，仍

4、为h1，但因右侧水银面也随之下移h，而左侧水银面必上升h，故压差计中指示剂读数变为（R-2h），槽内液面与左侧水银面间的垂直距离变为（H1-H-h）。当压差计中油面下移h后，选左侧支管油与水银交界面为参考面m，再在右侧支管上找出等压面n（图中未画出m及n面），该两面上的表压强分别为： （为油品密度） 因，由上二式得： = （1）上式中第一项 （2）将式（2）代入（1），并整理得： 取，将已知值代入上式：即压差计右侧支管油面下移30mm，槽内液面下降0.8767m，油品排放量为： 例1-2 阻力损失与势能的消耗 高位槽水面距管路出口的垂直距离保持为5m不变，水面上方的压强为4.095104Pa（

5、表压），管路直径为20mm，长度为24m（包括管件的当量长度），阻力系数为0.02，管路中装球心阀一个，试求：（1）当阀门全开（）时，管路的阻力损失为多少？阻力损失为出口动能的多少倍？（2）假定数值不变，当阀门关小（）时，管路的出口动能和阻力损失有何变化？解：（1）在断面1-1和2-2之间列机械能衡算式解：（1）在断面1-1和2-2之间列机械能衡算式11P0 5m 1-4附图22 若取大气压强和管出口高度为基准，并忽略容器内的流速（即），则 或 （倍）此结果表明，实际流体在管内流动时，阻力损失和动能的增加是造成流体势能减少的两个原因。但对于通常管路，动能增加是一个可以忽略的小量，而阻力损失是使

6、势能减小的主要原因。换言之，阻力损失所消耗的能量是由势能提供的。（2）当时 与（1）比较，当阀门关小时，出口动能减少而阻力损失略有增加，但是，绝不可因此而误解为阻力所消耗的能量是由动能提供的。实际上，动能的增加和阻力损失皆由势能提供，当阀门关小时，由于损失的能量增加使得动能减少了。例1-3 虹吸管顶部的最大安装高度利用虹吸管将池中温度为90热水引出，两容器水面的垂直距离为2m，管段AB长5m，管段BC长10m（皆包括局部阻力的当量长度），管路直径为20mm，直管阻力系数为0.02。若要保证管路不发生汽化现象，管路顶点的最大安装高度为多少？（已知90热水饱和蒸汽压为7.01104Pa）解：在断面

7、1-1和2-2之间列机械能横算式，可求得管内流速BB11设顶点压强，在断面1-1和断面B-BA之间列机械能横算式，可求出B点最大安装高22度为1-5附图C 虹吸管是实际工作中经常碰到的管道，为使吸液管正常工作，安装时必须注意两点：（1）虹吸管顶部的安装高度不宜过大；（2）在入口侧管路（图中AB段）的阻力应尽可能小。例1-4 使用同一水源各用户间的相互影响5m总 管ABC1122D1-4附图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和BD的长度（包括管件的当量长度）各为100m、10m和20m，管径皆为30mm，直管阻力系数皆为0.03，两支路出口

8、各安装 球心阀。假设总管压力为3.43105Pa（表压）试求：（1）当一楼阀门全开（），高度为5m的二楼能否有水供应？此时管路AB内的流量为多少？（2）若将一楼阀门关小，使其流量减半，二楼最大流量为多少？解：（1）首先判断二楼是否有水供应，为此，可假定支路BD流量为零，并在断面A和1-1之间列机械能横算式 在断面A与B之间列机械能横算式，得5此结果表明二楼无水供应。此时管路AB内的流量为 （2）设一楼流量减半时，二楼流量为此时管段AB内的流速为 管段BD内的流速为 在断面A与2-2之间列机械能横算式 + 对于通常的分支管路，总管阻力既不可忽略也不占主导地位，此时，改变支路的数目或阻力，对总流量

9、及各支路间流量的分配皆有影响。例1-5 提高流量分配均匀性的代价在相同的容器1、2内，各填充高度为1m和8m的固体颗粒，并以相同的管路并联组合，两支路的管长皆为5m，管径皆为200mm，直管阻力系数为0.02，每支管安装一闸门阀，容器1和2的局部阻力系数各为10和8。已知管路的总流量为0.3m3/s，试求：1-5 附图DCAB12（1）当两阀门全开时，两支路的流量比和并联管路的阻力损失。（2）当两阀门同时关小至时，两支路的流量比及并联管路的阻力损失有何变化？解：由物料守恒关系求得 （1）因并联管路阻力损失相等，有机械能横算式得 （1）当两阀门全开 （2）由式（1）、式（2）得 并联管路的阻力损

10、失为 （2）当两阀门同时关小 （3） 由式（1）、式（3）得 并联管路的阻力损失为 从此例可以看出，在不均匀并联管路中串联大阻力元件，可提高流量分配的均匀性，其代价仍然是能量的消耗。例1-6 倒U形管压差计R21 水从倾斜直管中流过，在断面A和B之间接一空气压差计，其读数R=10mm，两测压点垂直距离，试求：hB （1）A、B两点的压差等于多少？hAB （2）若采用密度为830kg/m3的煤油HzBA作指示液，压差计读数为多少？zA （3）管路水平放置而流量不变，压差1-6附图z=0计读数及两点的压差有何变化？解：首先推倒计算公式。因空气是静止的，故即 在等式两边皆加以 （1）若忽略空气柱的重

11、量，则 (2) 若采用煤油作指示液，压差计读数为 （3） 若管路流量不变，不变，则压差计读数R亦不变。又因管路水平放置，故 普通U形管压差计所用的指示液的密度大于被测流体的密度，若指示液的密度小于被测流体的密度，则必须采用倒U形管压差计。最常用的倒U形管压差计是以空气作为指示剂，称为空气压差计。例1-7 管内流量与所需势能差的关系 （1）用压缩空气将密闭容器中的苯沿直径为50mm的钢管送至某容器内，在某势能差下，10分钟可将容器内1.8m3的苯排空。问欲将输送时间缩短一半，管路两端的势能差须增加多少倍？（已知苯的温度为20，管壁粗糙度为0.5mm）。 （2）用压缩空气将容器中的甘油沿直径为10

12、mm的管道送至高位槽，甘油温度为60，管内流量为0.0510-3m3/s。若将流量提高一倍，管道两端的势能差须增加多少倍？解：（1）温度为20时苯的密度，粘度，管内流速为 则 由直管阻力系数线图可以确认管内流动已进入充分湍流区。输送时间减半，流速增加一倍，直管阻力系数不变，故（倍）（2）温度为60时的甘油的密度，粘度，管内流速为 则 流量增加一倍，流速增加一倍，但流动形态仍为层流，故 （倍）显然，在层流条件下，所需势能差与管内流速（或流量）成正比；而在湍流条件下，所需势能与流速（或流量）的平方成正比。例1-8 无外加功简单输送管路计算问题的自由度11 在附图所示的管路中，管长，管径，AH管壁粗

13、糙度，高位槽液面距管路出口的垂2直距离H=4m，管路中有一个标准直角弯头，一个1/2CB开的闸门阀。已知水温为20，管内流速为0.5m/s，1-8附图高位槽液面上方压强为大气压，求流体在该管路中的阻力损失为多少？解：方法一：20水的粘度 查得 方法二：若取管路出口高度及大气压为基准，槽内每千克水的总机械能为 此能量除极小部分转化为动能外，其余皆损失掉，即 显然，两种方法所求出的结果是矛盾的。对于无外加功简单输送管路的计算问题，只有以下三式可用： 物料衡算式 机械能衡算式 直管阻力系数计算式 三个方程只能联立求解三个未知数，其余变量必须给定。若给定独立变量数目少于方程式组的自由度（即方程式组所含

14、变量数与方程式之差），问题无确定解；若给定独立变量数多于方程式自由度，必导致相互矛盾的计算结果。本例即属于后一种情况。按题目给定管路情况，管内流速必不为0.5m/s，而由管路自身决定，应为1.95 m/s（参见例1-11）例1-9 在一定势能差下管路输送能力的计算 在例1-10所示管路中输送温度为20的水，闸门阀1/2开（），管内流量为多少？若将阀门全开（），管内流量为多少？解：当阀门1/2开时，假设管内流动已进入充分湍流区，由查得在断面1-1和2-2之间列机械能衡算式（参见例1-10附图），可得 管内雷诺数为 根据阻力系数线图，由Re和可知管内流动已进入充分湍流区，以上计算结果有效。此时管内

15、流量为 当阀门全开时，流速增加，管内流动必处于充分湍流区，管内流速为 管内流量为 本例管路情况已知，属操作型为体，须联立求解关于简单输送管路方程式组。由于阻力系数计算式一个非常复杂的非线性函数关系式，当管内流量与流速为待求变量时，必须用试差法或迭代法来计算。手算时，可按以下步骤进行试差：（1） 假定管内流动已进入充分湍流区，由查出；（2） 根据值，由机械能衡算式计算流速；（3） 据此值算出Re，由Re和查出新的值，以检验是否需要再次计算。由于大多数化工管路的流动是处于或接近于充分湍流区，故经一、二次试差便可得到足够准确的结果。选择题、填空题1.1当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的

16、连续流动时,在管子直径缩小的地方，其静压力( )。（A）不变 （B）增大 （C）减小 （D）不确定1.2水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re值将（ ）。 （A）不变 （B）增大 （C）减小 （D）不确定1.3层流与湍流的本质区别是：（ ）。（A）湍流流速大于层流流速；（B）流动阻力大的为湍流（C）层流的雷诺数小于湍流的雷诺数；（D）层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。1.4如图所示，水流过一段等径水平管子，在A、B两处放置相同压差计（测压点等高），其读数分别为R1，R2，则（ ）。题4 附图（A）R1R2 (B) R1=R2 (C) R1R2 (D) R2=

17、R1+2 r1 1.5如图所示的并联管路，各支管及其总管阻力间的关系为（ ）。（A） ；（B）；题5 附图（C）；（D）；1.6在皮托管工作时，测压孔正对流体流动方向所测压力代表该处的（ ）。此时侧壁小孔所测压力代表该处的（ ）。 （A）动压，静压； （B）动压，动压与静压之和； （C）动压与静压之和，静压； （D）静压，动压与静压之和。1.7某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是（ ）曲线，其管中心最大流速为平均流速的（ ）倍，摩擦系数与雷诺数Re的关系为（ ）。1.8在湍流摩擦系数的实验研究中，采用因次分析法的目的是（ ）。在阻力平方区，摩擦系数只与（ ）有关。1.9流速增加一倍后流

18、体在圆管内仍作层流流动，则流动阻力损失为原来的（ ）倍。1.10 如图所示容器内盛有油、水两种液体，点A位于油水分界的油侧，点B位于水侧，试判断A、B两流体质点的总势能差 0 （，）。Z=0油水AB题1.10 附图AB题1.11附图题 1.12附图ABp1p2p3p41.11 如图所示，水从内径为的管段流向内径为管段，已知，管段流体流动的速度头为0.8m水柱，忽略流经AB段的能量损失，则1.3m，1.5m。1.12 图示管路装有A、B两个阀门，试判断：（1）A阀门关小，B阀门不变 p1变大，p2变小，p3变小，p4变小，(p2-p3) 变小 (变大，变小，不变)；（2）A阀门不变，B阀门开大p

19、1变小，p2变小，p3变小，p4变大，(p2-p3) 变大(变大，变小，不变)；（3）A阀门开大，B阀门不变p1变小，p2变大，p3变大，p4变大，(p1-p2) 变小，(p2-p3) 变大(变大，变小，不变)；（4）A阀门不变，B阀门关小p1变大，p2变大，p3变大，p4变小，(p2-p3) 变小(变大，变小，不变)。H题 1.13附图1.13 图示管路两端连接两个水槽，管路中装有 调节阀门一个。试讨论将阀门开大或关小时，管内流量，管内总阻力损失，直管阻力损失和局部阻力损失有何变化，并以箭头或适当文字在下表中予以表达（设水槽液位差H恒定）。总阻力损失直管阻力损失 局部阻力损失 流量 阀开大不

20、变阀关小不变判断题1.14 粘性是流体的物性之一，无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。（ ）1.15 尽管粘性是流体的物性之一，但只有流动的流体才考虑粘性的影响，对静止的流体可不考虑粘性的影响。（ ）1.16 U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。（ ）1.17转子流量计工作时转子受到两个力的作用，一个是重力，另一个的浮力。（ ）1.18 孔板流量计工作时，流体在流过孔板前后的静压强差不变。（ ）1.19 转子流量计工作时，流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。（ ）1.20 降低温度液体的粘度增加。（ ）1.21 升高温度气体的粘度增加。（ ）第二章：流体输送机械 思考题1、离心泵

21、在启动前，为什么泵壳内要灌满液体？启动后，液体在泵内是怎样提高压力的？泵入口的压力处于什么状态？2、离心泵的特性曲线有几条？其曲线形状是什么样子？离心泵启动时，为什么要关闭出口阀门？3、在测定离心泵的扬程与流量的关系时，当离心泵出口管路上的阀门开度增大后，泵出口压力及进口处的液体压力将如何变化？4、离心泵操作系统的管路特性方程是怎样推导的？它表示什么与什么之间的关系？5、离心泵的工作点是怎样确定的？流量的调节有哪几种常用的方法？6、何谓离心泵的气蚀现象？如何防止发生气蚀？7、影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些？8、什么是液体输送机械的扬程（或压头）？离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的？液

22、体的流量、泵的转速、液体的黏度对扬程有何影响？9、管路特性方程中的与的大小，受哪些因素的影响？例题例2-1 某油田通过30015mm的水平钢管将原由输送至炼油厂。管路总长为1.6105m，输油量要求为250103kg/h，现已知油在输送温度下的粘度为0.187Pas，密度为890kg/m3。该油管的局部阻力可忽略，现决定采用一种双吸五级油泵，此泵在适宜工作范围内的性能列于本例附表1中。 附表1Q/（m3/h）200240280320H/m500490470425注：表中数据已作粘度校正。试求在整个输油管路上共需几个泵站？实际输送量为若干kg/h。解：油的体积流量Q=280.9m3/h管内流速u

23、=1.363m/sRe=17512000为滞流因原油在直管内作滞流流动，故：管路压头损失Hf= =2050m由附表1单台泵的特性数据查出：当Q=280.9m3/h时，H=467.5m初估泵系数 n=4.385故应采用5个泵站。根据串联原理，用同规格5台泵串联的压头为单台泵的5倍，计算出数据列于本题附表2中。 附表2Q/（m3/h）200240280320H/m2500245023502125H/m5台泵串联合成特性曲线He=7.302QeM2002401400160018002000220024002-1 附图将以上数据标绘在本题附图中，得泵的串联合成特性曲线。因输送管路为水平直管，故管路特性

24、曲线方程为：320Q/（m3/h）280 He=Hf= =7.302Qe2将此管路特性曲线方程标绘在本题附图中，得泵的串联合成特性曲线。管路特性曲线与泵合成特性曲线的交点，即为工作点，其对应的流量、压头分别为： QM=305m3/h HM=2230m故实际输油量为 Wh=305890=271103kg/h例2-2 某水泵性能参数列于本题附表1中。现有两个管路系统，他们的管路特性方程分别为： He=15+0.077Qe2及 He=15+0.88 Qe2为提高管路系统的供水量，每条管路系统均用二台相同的泵进行组合操作，试比较各个管路系统泵的最佳组合方式及最大流量为若干。附表1Q/（L/s）0135

25、7911H/m33.834.734.631.727.421.815 解：先按题给已知数据画出单台泵的特性曲线M1M2，按压头不变流量加倍的原则，画出二台泵并联时的合成特性曲线AC，又按流量不变压头加倍的原则，画出二台泵串联时的合成特性曲线DB。对于第一种管路系统，按He=15+0.077Qe2计算出不同Qe下对应He，计算结果列于本题附表2中，然后在本题附图中画出管路特性曲线ABM1。附表2Q/（L/s）1357911He/m15.07715.6916.9318.7721.2424.32 由图可读出泵并联时的工作点A QA=13.1L/s泵串联时的工作点B QB=11.6 L/s单台泵工作点M

26、1 QM=9.2 L/s由此可见，对于第种管路系统，即管路特性曲线较平坦的低阻管路，用两台泵并联组合，可获得高的流量，最大流量为13.1 L/s。对于第二种管路系统，按He=15+0.88 Qe2计算出不同Qe下对应的He，计算结果列于本题附表3，然后在本题附图中画出管路特性曲线DCM2。附表3Q/（L/s）13579He/m15.8822.9237.058.1286.28He=15+0.077Qe2He=15+0.88Qe2串单台泵M2CM1ABD70605040302010由图读出泵并联时的工作点C的流量QC=4.7 L/s泵串联时的工作点D的流量QD=6.8 L/s单台泵操作时其工作点M

27、2的流量QM2=4.45 L/此可见，对于管路特性曲线较陡的高阻管路，用二台泵串联可获得较大的流量，最大流量为68 L/s。2-2附图1110987例2-3 在图示管路中装有一台离心泵，离心泵的特性曲线方程为（式中的单位用m3/s表示，的单位用m表示），管路两端的位差，压差。用此管路输送清水时，供水量为1010-3m3/s，且管内流动已进入阻力平方区。若用此管路输送密度为1200kg/m3的碱液，阀门开度及管路两端条件皆维持不变，试求碱液的流量和离心泵的有效功率为多少？Pa22 解：联立管路两端之间的机械能衡酸式与泵特性方程可得10m据题意，当供水量为1010-3m3

28、/s时，泵的压头为Pa11故2-3附图因流动进入阻力平方区，且阀门开度不变，用此管路输送碱液K值不变，此时的管路特性方程可由两端面之间的机械能衡算式求得： 而泵特性方程与流体密度无关，由泵和管路特性方程联立 得 离心泵的有效功率为 当此管路输送水时， ， 从本例计算结果可以看出，用同样的管路和离心泵输送密度较大的液体，流量不会降低（如管路两端压强相同，压头、流量与流体密度无关）。但离心泵的功率与密度成正比，需注意防止电机过载。例2-4 某工艺过程需要使用温度为294K、压强为101.33kPa、流量为1700m3/h的空气。现用一台离心通风机，从温度为366.3K、压强为98.9kPa的静止空

29、间吸入空气，由风机排出的空气温度不变，压强为102.6kPa，气体速度为46m/s，风机的效率为60%，试计算风机的轴功率。解：风机前后压强变化与吸入压强之比为： =空气虽为可压缩气体，但由上式计算结果知，可将空气当作不可压缩流体处理。用平均压强计算空气的平均密度： kPa kg/m3要求输送空气的摩尔流量为： kmol/h以上流量换算成吸入状态下的体积流量为： m3/h风机操作条件下的风压 =4715Pap/kPa 风机的轴功率 kW 例2-6 根据输送任务确定管径与相应的离心泵欲将池水以的流量送至高位槽，13m高位槽水面比水池液面高13米，管长为50米，管路内有90弯头2个，全开闸门阀一个

30、，入口底阀一个（），试在常用流速范围内选择A两个流速，分别计算管径并选用适当的泵。2-6附图解：本例属设计型问题。在设计型问题中泵尚未确定，泵的特性曲线方程未知，故只有以下三式可用：物料衡算式 能量衡算式 直管阻力系数计算式 在以上三式中，含有、和共12个变量，其中已知、和（随管材的选择而定），但问题仍没有确定的解。设计者选择不同的流速，计算管径和所需压头，然后根据流量和压头选用相应的泵，并从中选出最优的方案。根据水在管内的常用流速（13m/s）范围，选择以下两种流速进行计算：（1）选择，则 根据产品规格，采用热轧钢管，=82mm，管壁粗糙度取=0.2mm，管内流速为 、 查得。管路所需压头为

31、 根据，可选用IS80-65-125型水泵。（2）选择，则 采用热轧钢管，则 ， 根据，可选用IS80-65-160型水泵。两种管径所需压头之比为28.1/17.9=1.57，显然，采用较大管径可减小能耗。但究竟选择哪一个方案，还应按使用年限计算管路和离心泵的折旧费，综合考虑操作费和折旧费后，以总费用较小者为佳。例2-7 输送管路对外加功的需求在图示管路中装有离心泵，吸入管直径，长，阻力系数，压出管直径，长，阻力系数，在压出管E处装有阀门，其局部阻力系数，管路两22 端水面高度差H=10m，泵进口高于水面2m，管内GH流量为。试求：FEDCB（1）每千克流体需从离心泵获得多少机械能？2m（2）

32、泵进、出口断面的压强和各为多少？11A（3）如果是高位槽中的水沿同样管路向下流出，2-7 附图管内流量不变，问是否需要安装离心泵？解：（1）泵吸入管内的流速为 泵压出管内的流速为 在断面1-1和2-2之间列机械能衡算式，并移项整理得 从以上计算结果可以看出，流体所获得的外加功主要用于克服管路阻力和增加流体的势能。对于通常管路，动能增加项很小，可以忽略不计。（2）以断面1-1为基准，在断面1-1和C-C之间列机械能衡算式可得 在断面D-D和2-2之间列机械能衡算式可得 在断面C-C和D-D之间机械能衡算式得 此结果表明，输送机械能对流体做功的最终结果主要是增加了流体的压强能。因此，对管流而言，即

33、使有外加机械能输入，克服阻力损失所需能量仍然是由势能直接提供的。 （3）在断面2-2和1-1之间列机械能衡算式，可求出沿同一管路（无泵）输送同样流量所需要的势能差为 管路两端流体的实际势能差为 因，所以单靠势能差不足以克服管路在规定流量下的阻力，所差部分需要输送机械提供。选择题、填空题1用离心泵从水池抽水到水塔中，设水池和塔液面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀将导致（ ）。 （A） 送水量增加，泵的压头下降； （B）送水量增加，泵的压头增大； （B） 送水量增加，泵的轴功率不变； （D）送水量增加，泵的轴功率下降。2某离心泵在运行半年后，发现有气缚现象，应（ ）。 （A）降低

34、泵的安装高度； （B）停泵，向泵内灌液； （C）检查出口管路阻力是否过大； （D）检查进口管路是否泄漏。3从低位槽向高位槽输水，单台泵可在高效区工作。若输送管路较长，且输送管路布置不变，再并联一台相同泵，则（ ）。 （A）两泵均在高效区工作； （B）仅新装泵在高效区工作； （C）仅原装泵在高效区工作； （D）两泵均不在原高效区工作。4开大离心泵的出口阀，离心泵的出口压力表读数将（ ）。 （A）增大； （B）减小； （C）先增大后减小； （D）先减小后增大。5若离心泵启动后却抽不上水来，可能的原因是：（ ）。 （A）开泵时出口阀未关闭； （B）离心泵发生了气缚现象； （C）未灌好泵； （D） 进

35、口阀未开6输送系统的管路特性方程可表示为H=A+BQ2，则（ ）。（A）A只包括单位质量流体需增加的位能；（B）A包括单位质量流体需增加的位能和静压能；（C）BQ2代表管路系统的局部阻力损失；（D）BQ2代表单位质量流体需增加的动能。7在测量离心泵特性曲线实验中，管路特性曲线可写为H=A+BQ2，当管路循环且出口端插入循环水槽液面下，则A值（ ）。（A）大于零； （B）小于零； （C）等于零； （D）不确定。8由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点（ ）。 （A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定； （B）由泵的特性曲线所决定； （C）即泵的最大效率所对应的点； （D）是泵的特性曲线与管路特性曲

36、线的交点。9在测定离心泵特性曲线的实验中，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，某同学正确地找到原因并排除了故障。你认为可能的原因是（ ）。 （A）水温太高； （B）真空表损坏； （C）吸入管堵塞； （D）排出管堵塞。10测定离心泵特性曲线实验管路中，压强最低的是（ ） （A）吸入口处；（B）泵壳靠近吸入口一侧；（C）叶轮入口处；（D）泵壳出口端。11.离心泵与往复泵的启动与流量调节不同之处是离心泵（ ），往复泵（ ）。12.用离心泵将水池中水送至常压水塔，若在离心泵正常操作范围内，将出口阀开大，则流量变大，扬程变小，管路总阻力损失变小，轴功率变大 （变大、变小、不变、不确定）

37、。13.如图示操作中的离心泵输液管路，已知容器上方真空表读数为，现在增大，其他管路条件不变，则管路总阻力损失变大（变大、变小、不变、不确定）。14.图示管路用泵将江中水送上敞口容器。若在送水过程中江面水位上升，流量 （变大、变小）。现欲维持原流量不变，则出口阀应如何调节？变大，关小出口阀，试比较调节前后泵的扬程变大（变大、变小、不变）。题 13附图题14附图B10mA10m题15附图15.如图所示管路，用两台泵分别抽入A、B两种液体至混合槽。已知两台泵完全相同，且几何安装位置、管路直径、长度、局部管件均相同。今用出口阀A、B调节至流量，（1）当混合槽内液面上方压强表读数p=0时，阀门A开度 =

38、 阀门B开度；（2）当0时，阀门A开度阀门B开度（、=、）。16.离心泵输送管路，单操作时流量为，扬程为。现另有一台型号相同的泵，在管路状态不变的条件下，将泵串联时输送流量为，扬程为，将泵并联时输送流量为，扬程为。则（B）A=，=2；=2，=；B，；，；C=2，=；，；D视管路状态而定。判断题17关闭离心泵的出口阀后，离心泵的有效功率均为零。（ ）18逐渐开大出口阀的开度，则离心泵的流量增大，效率下降。（ ）19管路中两台相同泵并联操作后，与单台泵相比，工作点处流量是原来单台泵的两倍。（ ）20往复泵的流量调节不可以采用出口阀调节。（ ）21往复泵在使用前必须灌泵。（ ）问答题题 22附图22

39、如图所示的2B31型离心泵装置中，你认为有哪些错误？并说明原因。23离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？第五章思考题1、 传热过程有哪三种基本形式？它们的传热机理有何不同？2、 物体的导热系数与哪些因素有关？非金属保温材料的导热系数为什么与密度有关？3、 在两层平壁的热传导中，有一层的温度差较大，另一层的较小。哪一层的热阻大？4、 输送高温物料的圆形管外包覆两层厚度相同、导热系数不同的保温材料。若改变两种保温材料的内外次序，其保温效果是否会改变/？若被保温的是平壁，保温效果是否会改变？5、 流体流动对对流传热系数的贡献主要表现在哪些方面？6、 层流底层的厚度主要和哪些因

40、素有关？并找出相应的强化传热方法？7、 流动边界层和传热边界层有何联系和区别？8、 对流传热中各个准数与哪些因素有关？9、 自然对流中传热面的位置如何放置有利于增大传热速度？10、 为什么滴状冷凝的对流传热系数比膜状冷凝的大？11、 液体沸腾的必要条件有哪两个/？强化沸腾传热从哪两方面着手？12、 为什么液体的对流传热系数比气体的大？13、 为什么无相变化时的对流传热系数比有相变化时的小？14、 总传热系数、对流传热系数和导热系数的物理意义是什么？其单位是否相同？15、 影响辐射传热的主要因素有哪些？为什么低温时热辐射往往可以忽略？16、 蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体？17、 换热器中

41、冷热流体为什么大多采用逆流换热？在什么情况下采用并流操作？18、 换热器的总传热系数大小与哪些因素有关？如何有效地提高总传热系数？19、 在套管换热器中用饱和水蒸气加热内管中流动的空气。总传热系数接近哪种流体的对流传热系数？壁温接近哪种流体的温度？增大哪种流体的对流传热系数更有利于传热？20、 以下几个中，温度差t有何区别？ 21、 在列管换热器的设计中为什么要限制校正系数大于0.8？22、 在列管换热器中用热空气加热水，两流体均湍流流动，逆流换热，若空气的流量增大或进口温度升高，水的出口温度如何改变？计算题 1有直径为38mm2mm的黄铜冷却管，假如管内生成厚度为1mm的水垢，水垢的热导率=

42、1.163W/(m)。试计算水垢的热阻是黄铜管热阻的多少倍黄铜的热导率=110W/(m)。 2、空气以4m/s的流速通过75.5mm3.75mm的钢管，管长5m，空气入口温度为32，出口温度为68。试计算：（1）空气与管壁间的对流传热系数；（2）如空气流速增加一倍，其他条件不变，对流传热系数又为多少；（3）若空气从管壁得到的热量为578W，钢管内壁的平均温度为多少。 3、用冷却水使流量2000kg/h的硝基苯从355K冷却到300K，冷却水由15升到35，试求冷却水用量。若将冷却水的流量增加到3.5m3/h，试求冷却水的出口温度。 4、用绝对压力为300kPa的饱和水蒸气将体积流量为80m3/

43、h的苯胺从80加热到100。苯胺在平均温度下的密度为955kg/m3，比热容为2.31kJ/(kg)。试求：（1）水蒸气用量（kg/h）；（2）当总传热系数为800W/(m2)时所需传热面积。 5、有一套管式换热器，内管为180mm10mm的钢管，内管中有质量流量为3000kg/h的热水，从90冷却到60。环隙中冷却水从20升到50。按内管外表面积计算的总传热系数K=2000W/(m2)。试求：（1）冷却水用量；（2）并流流动时的平均温度差及所需传热面积；（3）逆流流动时的平均温度差及所需传热面积。 6、有1壳程2管程列管式换热器，用293K的冷水30t/h使流量为20t/h的轻烃从353K冷却到313K，设总传热系数为1200W/(m2K)，试计算所需传热面积。7、在一套管换热器中，内管中流