化工原理习题：第一部分流体流动答案

1、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。(,层流时：，带入可知：阻力损失正比于流速，反比于管径平方)2.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 -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=，其应用条件是 牛顿型流体层（

2、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_ _；单位重量流体的机械能衡算式为_ _；单位体积流体的机械能衡算式为_ _；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 z1g+（u12/2）+p1+Ws= z2g+（u22/2）+p2 +hf ，各项单位为 Pa（N/m2） 。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_

3、。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。14雷诺准数的表达式为_ Re=d/_。当密度1000kg.m-3,粘度=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_10_,其流动类型为_湍流_。15.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_ 850_mmHg,真空度为_-100_mmHg. 16

4、.管出口的局部阻力系数等于_1.0_,管入口的局部阻力系数等于_0.5_。17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 _不变_。18. 当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数=_64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数与_ Re _、_/d _有关。（） 19. 牛顿粘性定律的表达式为_=du/dy _,动力粘度 (简称为粘度)的SI单位为_ Pa.s或N.s.m _。运动粘度的SI单位为_ m.s _。 20.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,水流量将_减小_,摩擦系数_增大_,管道总阻力损失_不变

5、_。 21.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有_粘性_。22.在大气压为101.3KPa的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为9.81104Pa，若在大气压为8.73104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数为 8.41.104 Pa，相当于 0.8576 Kgf/cm2。(1.033 Kgf/cm2=101330Pa23因次分析法的原理是 因次一致性原则 ，其主要目的是 组成数群缩减变量，使实验及数据关联工作简化、可靠。24.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

6、5.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 -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。26.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 。 27.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 z1g+（u12/2）+p1+Ws= z2g+（u22/2）+p2 +hf ，各项单位为 Pa（N/m2） 。28.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 。29.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 。30.流体流动的连续性方程是 u1A1= u2A2= u A ；

7、适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u1d12 = u2d22 = = ud2。31.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 。32. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。33. 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。34. P/(g)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_。35.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_,36.某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=

8、19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为_1472w _.（有效功率：，轴功率：）37.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生_气蚀。_现象。38.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_减少_，扬程_增大_。39.离心泵输送的液体密度变大，则其扬程_不变_，流量_不变_，效率_不变_，轴功率_变大_。40.离心泵在启动时应先将出口阀_关闭_，目的是_减少启动功率，_保护电机。41.离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。这种现象称为_气缚_现象。42.离心泵的流量常用出口阀调节。43.某一离心泵在运行一段时期后，发现吸入

9、口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流。经检查，电机、轴、叶轮都处在正常运转后，可以断定泵内发生_气缚_现象；应检查进口管路有否_泄漏现象_。44.离心泵的性能曲线通常包括HQ曲线、Q和NQ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。45.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是效率最高时的流量和扬程。46.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_ 气蚀_现象。47.当离心泵出口阀门开大时，流量变大 ，泵出口压力降低_。48.离心泵的流量调节阀安装在离心泵出口管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 减小，压力表的读数增大_。49.理想流体是指_ _黏度为零_

10、的流体。50.雷诺准数的物理意义是 惯性力与黏性力之比 。51.用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将 增加 。52.提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所得滤液量将 减小 。53.对恒压过滤，若滤饼不可压缩，介质阻力不计，（1）过滤量增大一倍，则过滤素缎为原来的 1/2 ，（2）当过滤面积增大一倍，则过滤速度增大为原来的 4 倍。54.用压滤机分离悬浮物，滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍，滤液量增加到原来的 2 倍，过滤面积增加一倍，滤液量增加到原来的 2 倍。（恒压过滤基本方程：，不可压缩-S=0，阻力不计，从而

11、，过滤方程为）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hf所损失的是机械能中的 C 项。A

12、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l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. 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根f252.5mm的换热管，每小时有5104kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91103Pas，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8. 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9. 某液体

13、在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降Dp为原来的 C 倍。A 4 B 8 C 16 D 3210.离心泵输水管路在操作过程中若关小输水阀，则下列哪一条有错误（C）？ A 泵的特性曲线方程不变 B 管路阻力系数上升 C 管路总阻力不变 D 压头上升11. 在下面几种叶轮中，_C_的效率最高。（A）开式叶轮 （B）半开式叶轮 （C）闭式叶轮12.对于恒压过滤（ D ）。 (A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的 倍 (B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 (C)滤液体积增大一倍则过

14、滤时间增大至原来的4倍 (D)当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的 倍 13.过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则（ C ）。 (A)操作压差增大至原来的 倍 (B)操作压差增大至原来的4倍 (C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变 13.恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量（ C ）。 (A)增大至原来的2倍 (B)增大至原来的4倍 (C)增大至原来的 倍 (D)增大至原来的1.5倍 14.在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身，“滤渣就是滤饼”，则（ C ）。

15、(A)这两种说法都对 (B)两种说法都不对 (C)只有第一种说法正确 (D)只有第二种说法正确 15助滤剂应具有以下性质（ B ）。 (A)颗粒均匀、柔软、可压缩 (B)颗粒均匀、坚硬、不可压缩 (C)粒度分布广、坚硬、不可压缩 (D)颗粒均匀、可压缩、易变形 16.当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力_C_。（A） 不变 （B） 增大 （C） 减小 （D） 不确定17. 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，当水温度升高时，Re值将_A_。（A） 变大 （B） 变小 （C） 不变 （D） 不确定18.层流和湍流的本质区别是

16、_D_。（A）湍流流速大于层流流速（B）流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流（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19. 在流体阻力实验中，以水作工质所测得的直管摩擦阻力系数与雷诺数的关系不适用于_B_在直管中的流动。（A） 牛顿型流体（B）非牛顿型流体 （C） 酒精 （D）空气20. 局部阻力损失计算式hf =中的u是指_A_。（A）小管中流速u1。 （B）大管中流速u2（C）小管中流速u1与大管中流速u2的平均值 （D）与流向有关21.用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致_A_。（A）

17、送水量增加，泵的压头下降 （B）送水量增加，泵的压头增大 （C）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22.离心泵性能曲线中的H-Q线是在_C_的情况下测定的。（A）效率一定 （B）功率一定 （C）转速一定 （D）管路布置一定23. 由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点_D_。（A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定（B）即泵的最大效率所对应的点（C）由泵的特性曲线所决定（D）是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点24. 在一输送系统中，改变离心泵出口阀开度，不会影响_C_。（A） 管路特性曲线 （B）管路所需压头（C） 泵的特性曲线 （D）泵的工作点25.流体在园管内流动时

18、,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（ B ） A. Um1/2Umax B. Um0.8Umax C. Um3/2Umax26.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( A ) A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关27.推导过滤基本基本方程时,一个基本的假设是_D_。（A）滤液在介质中呈湍流流动 （B）滤液在介质中呈层流流动（C）滤液在滤渣中呈湍流流动 （D）滤液在滤渣中呈层流流动28. 过滤常数K与_B_无关。（A）滤液的黏度 （B

19、）过滤面积 （C）滤浆的浓度 （D）滤饼的压缩性29.层流与湍流的本质区别是：( D )。 A. 湍流流速层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数湍流的雷诺数；D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。30.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（ C ）倍。 A. 2 B. 8 C. 431.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32.流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动（ C ）。 A. 遇到了障碍物； B. 与管壁产生摩擦

20、 C. 产生了内摩擦切向力33. 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。 A. 体积 B. 质量 C. 体积和质量34. 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35.将管路上的阀门关小时,其阻力系数（ B ）。 A. 变小 B. 变大 C. 不变32.过滤操作中，滤液流动遇到的阻力是 D 。 A.介质阻力 B.空气阻力 C.滤渣阻力 D.介质和滤渣阻力之和33恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如黏度降低20%，则在同一时、

21、时刻滤液增加 A 。A. 11 .8% B. 9. 54 % C. 20 % D. 44%34.在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，其过滤速率为原来的 C 倍。A. B.1 C.2 D.435.过滤基本方程式基于 D 的假设基础推导出来的。A. 滤液在介质中呈湍流流动 B. 滤液在介质中呈层流流动C. 滤液在滤渣中呈湍流流动 D. 滤液在滤渣中呈层流流动17水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的（ A ）。 A. 1/4 B. 1/2 C. 2倍 18.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.

22、愈小 C. 愈接近大气压、19.一般情况下,温度升高,液体的粘度（ B ）；气体的粘度（ A ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变20.（2分） 园管的摩擦系数=64/Re公式的适用范围是（ A ）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流21. 离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（ A ） A. Q0， N0 B. Q 0，N0 C. Q0， N022.离心泵的吸液高度与（ A ）无关 A. 排出管路的阻力大小 B. 吸入管路的阻力大小 C. 当地大气压 D. 被输送液体的密度23. 离心泵是依靠作旋转运动的（ B ）进行工作的。 A. 齿轮

23、B. 叶轮 C. 活塞24. 离心泵的实际安装高度，应（ B ）允许吸上高度。 A. 高于 B. 低于 C. 等于25.用离心泵向某设备供液，如果设备内的压强突然增大，则泵扬程会（ A ），流量会（ B ）。 A. 变大 B. 变小 C. 不变26.用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（ C ）。 A. 发生了气缚现象 B. 泵特性曲线变了 C. 管路特性曲线变了27. 4B型水泵中的4是代表（ C ）. A. 扬程4m B. 流量4m.s C. 吸入口径为4英寸28.B型离心泵属（ B ）泵 A. 耐腐蚀泵 B. 清水泵 C. 油泵29.离心泵启动之前要先灌满液

24、，目的是防止（ C ）现象发生。 A. 堵塞 B. 气蚀 C. 气缚30.离心泵铭牌上所标的性能参数是指（ B ）时的值， A. 工作点 B. 最高效率 C. 最大扬程 D. 最大功率31为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（ A ）. A. 出口阀关闭 B. 进口阀关闭 C. 出口阀打开 D.进口阀打开32. 离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（ B ） A. 增大 B. 减少 C. 不变33. 由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为 （ B ）现象。 A. 气蚀 B. 气缚 C. 喘振34. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐

25、渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气35. 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36.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37. 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38.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

26、总阻力损失 C 。A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断39.流体流动时的摩擦阻力损失hf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40.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数l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41.孔板流量计的孔流系数C0当Re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42.已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根f252.5mm的换热管，每小时有5104kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91103Pa

27、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43.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44. 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降Dp为原来的 C 倍。A 4 B 8 C 16 D 3245.当管路的特性曲线写为H=A+BQ2时，（ B ）A.A只包括单位重量流体增加的位能B.A只包括单位重量流体增加的位能与静压能之和C. BQ2代表管路

28、系统损失的阻力D. BQ2代表单位重量流体增加的动能三、判断题：1.化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（ ）2. 当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。（ ）3.当流体充满导管（圆形）作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。（ ）4.牛顿粘性定律是：流体的粘度越大,其流动性就越差。( )5.经过大量实验得出,雷诺Rep/时, 由1流向2,当(pa /+Zg)p/时, 由2流向1。2.理想流体和实际流体如何区别？ 答：理想流体是流体没有粘性，流动时，不产生摩擦阻力，液体体不可压缩，受热不膨胀；而实际流体是具有粘性，有摩擦阻力，液体是可以

29、压缩，受热是膨胀。3. Zp/Zp/ （1），h （2） 这两个静力学方程式说明些什么？ 答：(1)说明静止的连续的同一流体,同一水平面上的各点，深度相同，它的压强亦相等； (2)说明液体内部任一点的压强是液面深度的函数，距离液面越深，则压强越大，当液面压强变化，必将引起液体内部各点发生同样大小的变化。4. 在常温下输送水,若管径一定,流量增大一倍,雷诺准数增加多少？若流量一定,管径增大一倍,则雷诺准数又如何变化？ 答： V（/4)d.u u=2u Re=du/ Re 增大一倍 V=(/4)(2d).u u=u/4 Re=Re/25.何谓层流流动？何谓湍流流动？用什么量来区分它们？ 层流：流体

30、质点沿管轴作平行直线运动，无返混，在管中的流速分布为抛物线，平均流速是最大流速的0.5倍。 湍流：流体质点有返混和径向流动，平均流速约为最大流速的0.8倍。 以Re来区分，Re4000为湍流。6.何谓牛顿型流体？何谓非牛顿型流体？ 服从牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体。不服从牛顿粘性定律的，称为非牛顿型流体。非牛顿型流体又分为假塑性流体和胀塑性流体。7.如图所示的某一输水管路中，高位槽液位保持恒定，输水管径不变。有人说：由于受到重力的影响，水在管路中会越流越快，即水通过2-2截面的流速u大于通过1-1截面的流速u。这种说法对吗？为什么？ *答案* 不对。因为是稳定连续流动按连续性方程知：质量流

31、量相同，输水则体积流量相等，现管径不，故流速不变8.如图所示，水在水平管中作稳定连续流动，从A流向B，问： （1）体积流量V和V哪个大？为什么？ （2）流速u和u哪个大？为什么？ （3）静压头P/（g）和P/（g）哪个大？为什么？ (1) 因为输水，按连续性方程知 V=V(2) V=V 而dd uu(3) Z+P/(g)+u/(2g)=Z+P/(g)+u/(2g)+Hf而 水平管Z=Z 又uu若 H=0 则 P/（g)P/(g) ;若 H0则 P/(g)和P（g)哪个大？要由u和u、H之值决定。9. 在有一个稳压罐的一条管径不变的输送管上的A.B处分别装上一个相同规格的压力表（如图所示）。问：

32、 （1）当管路上的阀门C关闭时，两个压力表的读数是否一致？为什么？ （2）当管路上阀门C打开时，两个压力表的读数是否相同？为什么？（设A.B处的气体密度近似相等） （1）阀C关闭时，流体为静止状态，同一水平面上P=P。 （2）阀C打开，流体流动，有阻力，为Z=Z，d=d 且= 则u=u PP10. 一定量的液体在园形直管内作稳定连续滞流流动。若管长及液体的物性不变,而管径减至原来的一半,问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍？ 1611.在相同管径的两条园形管道中,同时分别流动着油和清水（油水）,若雷诺数相同,且密度相近,试判断油速大还是水速大？为什么？ Re油=Re水 而 u油u水， u

33、油u水12. 某车间用水量由水塔稳定供给（如图示）。现若将出口阀A关小,其流量有无改变？为什么？ u=2g(Z-h)/ 当阀门A关小时，hf，但Z不变，则u,d不变则V即流量变小。13.什么叫化工单元操作？常用的化工单元操作有哪些？ 化工产品的生产过程中，具有共同物理变化，遵循共同的物理学定律的一些物理操作过程。例如：流体流动、流体输送、非均相分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、干燥等。14.离心泵有哪些基本参数和特征曲线？ 离心泵的基本参数是：流量、扬程、功率和效率。 离心泵的特征曲线是：HeQe扬程曲线，NeQe功率曲线， -Q效率曲线。15.为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？。 离心泵

34、的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。当流量为零时，功率最小，避免电机起动电流过大而烧电机，同时也避免出口管线的水力冲击。16. 何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？ “气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。 “气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发生；

35、泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。17.为什么离心泵可用出口阀来调节流量？往复泵可否采用同样方法调节流量？为什么？ 由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体。管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。18. 离心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？ 离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置。 叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体、使液体的动能和静压能均得到提高。 泵壳具有汇集液体和将部分动能转为静压能的作用，轴封装置的作用是

36、防止泵内高压液体外漏及外界大气漏入泵内。19.离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？ 离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、 液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度Z，而且还要用于静压头的增量P/g和动压头的增量u/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。20. 现想测定某一离心泵的性能曲线，将此泵装在不同的管路上进行测试时，所得性能曲线是否一样？为什么？ 所得性能曲线一样，因泵的性能只与泵的结构，转速有关，而与管路的情况无关。21.当离心泵启动后不吸液，其原因主要有哪些？ 不吸液的原因可能是

37、：由于灌液不够 或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；由于底阀或吸入管路 堵塞；安装高度过高；电机接线不正确致使叶轮反转等。22.原用以输送水的离心泵，现改用来输送相对密度为1.2的水溶液（而其粘度与水相近）。若管路布局不变，泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变，试说明泵的流量、扬程、出口处压力表的读数和轴功率有何变化？ 泵的流量，压头无变化，因密度对离心泵的流量，扬程无影响，泵的轴功率与密度成正比，会因密度的增大而增大，泵出口处压力表会因密度的增大而改变，因P。五、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

38、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/m3。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，980kg/，。观察瓶 压缩空气HRh（1） 管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。（2） 空气的很小，忽略空气柱的影响。 HH1H22. 如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为f833.5mm，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道全部阻力

39、损失为1.96J/kg，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg，压力表读数为2.452105Pa，泵的效率为70%，水的密度r为1000kg/m3，试求：（1）两槽液面的高度差H为多少？（2）泵所需的实际功率为多少kW？（3）真空表的读数为多少kgf/cm2？解：（1）两槽液面的高度差H 在压力表所在截面2-2与高位槽液面3-3间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得： 其中， , u3=0, p3=0, p2=2.452105Pa, H2=5m, u2=Vs/A=2.205m/s代入上式得： （2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0与高位槽液面3-3间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：

40、 其中， , u2= u3=0, p2= p3=0, H0=0， H=29.4m代入方程求得： We=298.64J/kg， 故 ， =70%， （3）真空表的读数在贮槽液面0-0与真空表截面1-1间列柏努利方程，有： 其中， , H0=0， u0=0, p0=0, H1=4.8m, u1=2.205m/s代入上式得， 3.两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm长200m的水平管和局部阻力系数为0.17的全开闸阀彼此相连，一贮槽直径为7m，盛水深7m，另一贮槽直径为5m，盛水深3m，若将闸阀全开，问大罐内水平将到6m时，需多长时间？设管道的流体摩擦系数。解：在任一时间t内，大罐水

41、深为H，小罐水深为h 大罐截面积=， 小罐截面积=， 当大罐水面下降到H时所排出的体积为： ， 这时小罐水面上升高度为x；所以 而 在大贮槽液面1-1与小贮槽液面2-2间列柏努利方程，并以底面为基准水平面，有： 其中 大气压， u为管中流速， ， 代入方程得： 若在dt时间内水面从H下降H-dH，这时体积将变化为-38.465dH，则： 故 16m3m4.用泵将20水从敞口贮槽送至表压为1.5105Pa的密闭容器，两槽液面均恒定不变，各部分相对位置如图所示。输送管路尺寸为f1084mm的无缝钢管，吸入管长为20m，排出管长为100m（各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。当阀门为3/4开度时

42、，真空表读数为42700Pa，两测压口的垂直距离为0.5m，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。试求：(1)阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；(2)压强表读数（Pa）；(3)泵的压头（m）；(4)若泵的轴功率为10kW，求泵的效率；(5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。解：（1）阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；在贮槽液面0-0与真空表所在截面1-1间列柏努利方程。以0-0截面为基准水平面，有： 其中， , z0=0， u0=0, p0=0（表压）, z1=3m, p1=-42700Pa（表压）代入上式，得： u1=2.3m/s， Q=(2)压强表读数（

43、Pa）；在压力表所在截面2-2与容器液面3-3间列柏努利方程。仍以0-0截面为基准水平面，有： 解得， p2=3.23105Pa（表压）（3）泵的压头（m）；在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程，可得，（4） 泵的有效功率 （5） 若离心泵运行一年后发现有气缚现象，原因是进口管有泄露。H=20mH1=2m5.如图所示输水系统，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为100m，压力表之后管路长度为80m，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为15m3/h。求：（1）整个管路的阻力损失，J/kg；（2）泵轴功率，kw；（3）压力表的读数，Pa。解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg；由题意知，则 （2）泵轴功率，kw；在贮槽液面0-0与高位槽液面1-1间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： 其中， , u0= u1=0， p1= p0=0（表压）, H0=0， H=20m代入方程得： 又 故 ， =80%， B R A