化工原理考试题库（含答案）（精品）

1、/hgyl/hgylxt.htm第一章 流体流动 第二章 流体输送设备 第三章 非均相分离 第四章 传热 第五章 蒸馏 第六章 吸收 第七章 萃取第一章 流体流动一、单选题 1单位体积流体所具有的（ ）称为流体的密度。 a a 质量；b 粘度；c 位能；d 动能。 2单位体积流体所具有的质量称为流体的（ ）。 a a 密度；b 粘度；c 位能；d 动能。 3流体是由无数分子集团所组成的连续（ ）。 b a 空白；b 连续；c 辐射；d 漂流。 4气体是（ ）的流体。 b a 可移动；b 可压缩；c 可流动；d 可测量。 5气体是可压缩的（ ）。 c a 材料

2、；b 物质；c 流体；d 部分。 6在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ ）。 c a 绝对压强；b 表压强；c 静压强；d 真空度。 7以绝对零压作起点计算的压强，称为（ ）。 a a 绝对压强；b 表压强；c 静压强；d 真空度。 8以（ ）作起点计算的压强，称为绝对压强。 d a 大气压；b 表压强；c 相对零压；d 绝对零压。 9当被测流体的（ ）大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。 d a 真空度；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 10当被测流体的绝对压强（ ）外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。 a a 大于；b 小于；c 等于；d 近似于。 1

3、1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 压强表；b 真空表；c 高度表；d 速度表。 12（ ）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，称为表压强。 a a 压强表；b 真空表；c 高度表；d 速度表。 13压强表上的读数表示被测流体的（ ）比大气压强高出的数值，称为表压强。 d a 大气压；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 14压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比（ ）高出的数值，称为表压强。 a a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 15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

4、a 真空度；b 表压强；c 相对压强；d 附加压强。 16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。 d a 大气压；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 17被测流体的绝对压强（ ）外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。 b a 大于；b 小于；c 等于；d 近似于。 18被测流体的绝对压强小于外界（ ）时，所用测压仪表称为真空表。 a a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 真空度。 19被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，所用测压仪表称为（ ）。 b a 压强表；b 真空表；c 高度表；d 速度表。 20（ ）上的读数表示被测流体的绝对压强低于大气压强的读数

5、。 b a 压强表；b 真空表；c 高度表；d 速度表。 22真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于（ ）的读数。 d a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 23真空表上的读数表示被测流体的绝对压强（ ）大气压强的读数。 a a 低于；b 等于；c 高于；d 近似于。 24真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于（ ）的读数。 a a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 真空度。 25（ ）等于大气压强与表压强之和。 a a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 26绝对压强（ ）大气压强与表压强之和。 c a 大于；b 小于；c 等于；d 近似于。 27

6、绝对压强等于（ ）与表压强之和。 a a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 28绝对压强等于大气压强与（ ）之和。 b a 大气压强；b 表压强；c 相对压强；d 绝对压强。 29绝对压强等于大气压强与表压强（ ）。 c a 之积；b 之商；c 之和；d 之差。 30表压强（ ）绝对压强减去大气压强。 c a 大于；b 小于；c 等于；d 近似于。 31表压强等于绝对压强（ ）大气压强。 d a 乘以；b 除以；c 加上；d 减去。 32（ ）等于绝对压强减去大气压强。 a a 表压强；b 真空度；c 相对压强；d 流体压强。 33表压强等于（ ）减去大气压强。 a a 绝对

7、压强；b 真空度；c 相对压强；d 流体压强。 34表压强等于绝对压强减去（ ）。 d a 大气压强；b 真空度；c 相对压强；d 流体压强。 35真空度等于大气压强（ ）绝对压强。 d a 乘以；b 除以；c 加上；d 减去。 36（ ）等于大气压强减去绝对压强。 a a 真空度；b 表压强；c 湍流度；d粗糙度。 37（ ）内流过管道任意截面的流体量称为流量。 b a 无限时间；b 单位时间；c 长时间；d 短时间。 38单位时间内流过管道任意截面的流体量称为（ ）。 c a 流速；b 流线；c 流量；d 流函数。 39（ ）内流体在流动方向上所流过的距离称为流速。 b a 无限时间；b

8、单位时间；c 长时间；d 短时间。 40单位时间内流体在流动方向上所流过的（ ）称为流速。 c a 宽度；b 高度；c 距离；d 直线。 41单位时间内流体在流动方向上所流过的距离称为（ ）。 a a 流速；b 流线；c 流量；d 流函数。 42柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的位能。 a a gz；b ；c ；d we。 43柏努利方程式中的gz项表示单位质量流体所具有的（ ）。 b a 位能；b 动能；c 静压能；d 有效功。 44柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的动能。 b a gz；b ；c ；d we。 45柏努利方程式中的 项表示单位质量流体所具有的（

9、）。 b a 位能；b 动能；c 静压能；d 有效功。 46柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的静压能。 c a gz；b ；c ；d we。 47柏努利方程式中的 项表示单位质量流体所具有的（ ）。 c a 位能；b 动能；c 静压能；d 有效功。 48柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体通过泵（或其他输送设备）所获得的能量，称为有效功。 d a gz；b ；c ；d we。 49柏努利方程式中的we项表示单位质量流体通过泵（或其他输送设备）所获得的能量，称为（ ）。 d a 位能；b 动能；c 静压能；d 有效功。 50柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体因克服流动阻力

10、而损失的能量。 d a gz；b ；c ；d 。 51柏努利方程式中的 项表示单位质量流体因克服流动阻力而（ ）的能量。 d a 增加；b 扩大；c 需求；d 损失。 52流体在直管中流动，当（ ）2000时，流体的流动类型属于层流。 a a re；b pr；c nu；d gr。 53流体在直管中流动，当re（ ）2000时，流体的流动类型属于层流。 a a ；b ；c = ；d 。 54流体在直管中流动，当re（ ）时，流体的流动类型属于层流。 b a 1000；b 2000；c 3000；d 4000。 55流体在直管中流动，当re2000时，流体的流动类型属于（ ）。 a a 层流；b

11、湍流；c 过渡流；d 漩涡流。 56流体在直管中流动，当（ ）4000时，流体的流动类型属于湍流。 a a re；b pr；c nu；d gr。 57流体在直管中流动，当re（ ）4000时，流体的流动类型属于湍流。 b a ；b ；c ；d 。 58流体在直管中流动，当re（ ）时，流体的流动类型属于湍流。 d a 1000；b 2000；c 3000；d 4000。 59流体在直管中流动，当re4000时，流体的流动类型属于（ ）。 b a 层流；b 湍流；c 过渡流；d 漩涡流。 60流体在直管中流动，当2000（ ）4000时，流体的流动类型属于不稳定的过渡区。 a a re；b pr

12、；c nu；d gr。 61流体在直管中流动，当2000re4000时，流体的流动类型属于不稳定的（ ）。 c a 层流区；b 湍流区；c 过渡区；d 涡流区。 62流体在管内作（ ）流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动。 a a 层流；b 湍流；c 过渡流；d 漩涡流。 63流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的（ ）运动。 b a 垂直；b 平行；c 圆周；d 绕行。 64流体在管内作（ ）流动时，其质点作不规则的杂乱运动。 b a 层流；b 湍流；c 过渡流；d 漩涡流。 65流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的（ ）运动。 d a 垂直；b 平行；c 圆周；d 杂乱。 6

13、6流体在圆管内（ ）流动时，平均速度是最大速度的一半。 a a 层流；b 湍流；c 过渡流；d 漩涡流。 67流体在圆管内层流流动时，（ ）是最大速度的一半。 a a 平均速度；b 最大速度；c 中间速度；d 瞬时速度。 68流体在圆管内层流流动时，平均速度是（ ）的一半。 b a 平均速度；b 最大速度；c 中间速度；d 瞬时速度。 69流体在圆管内层流流动时，平均速度是最大速度的（ ）。 b a 四分之一；b 一半；c 二倍；d 四倍。 70流体在圆管内（ ）流动时，最大速度是平均速度的二倍。 a a 层流；b 湍流；c 过渡流；d 漩涡流。 71流体在圆管内层流流动时，（ ）是平均速度的

14、二倍。 b a 平均速度；b 最大速度；c 中间速度；d 瞬时速度。 72流体在圆管内层流流动时，最大速度是（ ）的二倍。 a a 平均速度；b 最大速度；c 中间速度；d 瞬时速度。 73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。 74对于（ ），当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。 b a 圆形管；b 非圆形管；c 矩形管；d 直管。 75对于非圆形管，（ ）等于四倍的流通截面积除以润湿周边。 c a 摩擦直径；b 弯曲直径；c 当量直径；d 公称直径。 76对于非圆形管，当量直径（ ）四倍的流通截面积除以润湿周边。 c a

15、 大于；b 小于；c 等于；d 近似于。 77对于非圆形管，当量直径等于（ ）的流通截面积除以润湿周边。 d a 四分之一；b 一半；c 二倍；d 四倍。 78对于非圆形管，当量直径等于四倍的（ ）除以润湿周边。 a a 流通截面积；b 表面积；c 流动体积；d 流通体积。 79对于非圆形管，当量直径等于四倍的流通截面积（ ）润湿周边。 b a 乘以；b 除以；c 加上；d 减去。 80对于非圆形管，当量直径等于四倍的流通截面积除以（ ）。 c a 流经周边；b 直管周边；c 润湿周边；d 横截周边。 81层流与湍流的本质区别是（ ）。 a 湍流流速层流流速；b 流道截面大的为湍流，截面小的为

16、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。 二、简答题 1如何判断一流体的流动类型? re2000的流动称为层流流动，re4000的流动称为湍流流动。 2层流与湍流是如何定义的？ re2000的流动称为层流流动，re4000的流动称为湍流流动。 3简述层流与湍流的区别。 流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。 4什么是“当量直径”? 对非圆形截面的通道, 可以找到一个与圆形管直径相当的“直径”来代替, 此直径即称为“当量直径”。 5当量

17、直径是如何计算的? 当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。 6某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2的流速是否相等？ 答：三种情况中，下游截面2-2的流速相等。 7某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2的压强是否相等？如果不等，指出哪一种情况的数值最大，哪一种情况的数值最小？其理由何在？ 答：三种情况中，下游截面2-2的压强不相等，其中（a）的压强最大，（c）的压强最小。这是因为（c）管

18、上不仅有一个阀门消耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得静压强降低。 三、计算题 1一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少? 解：de = 4 = 4 = 150 80 = 70 mm 2某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径减小一半，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少倍? 解：v = ua， u1a1 = u2a2， a = ， 当 d1 = 2d2 时 u1 = u2 ， 有 ， ， 即 得 u2 = 4u1 3一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？ 解：

19、 流动阻力 ， 设管径改变后 ， 则根据u1a1 = u2a2 可得u2 = 4u1，滞流时 ， = ， ， 4某设备上真空表的读数为13.3103 pa，计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为98.7103 pa。 解：绝对压强 = 大气压 真空度 = 98.7103 13.3103 = 85.4103 pa 表压强 = 真空度 = 13.3103 pa 5甲乙两地的平均大气压强分别为85.3103 pa和101.33103 pa，在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80103 pa，在乙地操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表读数应为多少? 解：在甲地 绝对压强 =

20、大气压 真空度 = 85.3103 80103 = 5.3103 pa 在乙地 真空度 = 大气压 绝对压强 = 101.33103 5.3103 = 96.03103 pa 6在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80103 pa，在天津操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？兰州地区的平均大气压强为85.3103 pa，天津地区的平均大气压强为101.33103 pa。 解：在兰州 绝对压强 = 大气压 真空度 = 85.3103 80103 = 5.3103 pa 在天津 真空度 = 大气压 绝对压强 = 101.33103 5.3103 = 96.03103

21、pa 7某设备的进、出口压强分别为1200 mmh2o（真空度）和1.6 kgf/cm2（表压）。若当地大气压为760 mmhg, 求此设备进、出口的压强差。（用si制表示） 解： 进口 p1（绝压）= p（大气压）- p（真空度） 出口 p2（绝压）= p（大气压）+ p（表压） p1（真空度）= 1200 mmh2o = 0.12 kgf/cm2 p1（绝压）- p2（绝压）= - p1（真空度）+p2（表压） = -（0.12+1.6）= -1.72 kgf/cm2 = -1.729.81104 = -1.687105 n/m2 8在附图所示的储油罐中盛有密度为960 kg/m3 的油品

22、。油面高于罐底9.6 m，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23106 pa，问：至少需要几个螺钉？ 解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为 p，则p就是管内液体作用与孔盖上的平均 压强。由流体静力学基本方程式知 作用在孔盖外侧的是大气压强 pa，故孔盖内外两侧所受压强差为 作用在孔盖上的静压力为 每个螺钉能承受的力为 螺钉的个数 = 3.76104/6.04103 = 6.23 个 即至少需要7个螺钉。 9某流化床反应器上装有两个u管压差计，如本题附图所示。测得r1 = 40

23、0 mm，r2 = 50 mm，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的u管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度r3 =50 mm。求a、b两处的表压强。 解：u管压差计连接管中是气体，其密度远远小于水银及水的密度，由气柱高度所产生的压强差可以忽略。设r2下端为c点，r1下端为d点，因此可认为 papc,pbpd。 papc =h2ogr3 +hggr2 = 10009.810.05 + 136009.810.05 = 7161 n/m2（表压） pbpd = pa +hggr1 = 7161 + 136009.810.4 = 6.05104 n/m2（表压） 10根据本题附图所示的

24、微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强p。压差计中以油和水为指示液，其密度分别为920 kg/m3 及998 kg/m3，u管中油、水交界面高度差r = 300mm。两扩大室的内径d均为60 mm，u管内径d为6 mm。 当管路内气体压强等于大气压强时，两扩大室液面平齐。 解：当管路内的气体压强等于大气压强时，两扩大室的液面平齐，则两扩大室液面差 h与微差压差计读数r的关系为 当压差计读数r = 300 mm时，两扩大室液面差为 m 则管路中气体的表压强为 p =（998 - 920）9.810.3 + 9209.810.003 = 257 n/m2（表压） 11有一内径为25 mm的水管，

25、如管中水的流速为1.0 m/s，求： （1）管中水的流动类型； （2）管中水保持层流状态的最大流速（水的密度=1000 kg/m3, 粘度= 1 cp）。 解：（1）re = du/= 0.02511000/0.001 = 250004000 流动类型为湍流。 （2）层流时，re 2000，流速最大时，re = 2000，即du/= 2000 u = 2000/d= 20000.001/（0.0251000）= 0.08 m/s 12密度为850 kg/m3、粘度为810-3 pas的液体在内径为14 mm的钢管内流动，液体的流速为1 m/s。计算：（1）雷诺准数，并指出属于何种流型；（2）若

26、要使该流动达到湍流，液体的流速至少应为多少？ 解：（1）re = du/= 0.0141850/810-3 = 1487.5 2000 流动类型为层流 （2）湍流时，re 4000，流速最小时，re = 4000，即du/= 4000 u = 4000/d= 40000.008/（0.014850）= 2.69 m/s 13用 1084 mm 的钢管从水塔将水引至车间，管路长度150 m（包括管件的当量长度）。若此管路的全部能量损失为118 j/kg，此管路输水量为若干m3/h？（管路摩擦系数可取为0.02，水的密度取为1000 kg/m3） 解：能量损失 118 j/kg u = 2.8 m

27、/s 流量 v = ua = 2.8 79.13 m3/h 14用1689 mm的钢管输送原油。管线总长100 km, 油量为60000 kg/h，油管最大抗压能力为1.57107 pa。已知50 时油的密度为890 kg/m3, 粘度为181 cp。假定输油管水平放置，其局部阻力忽略不计。问：为完成上述输油任务, 中途需设几个加压站? 解：u1 = u2，z1 = z2， u = v/a = (60000/890)/(36000.7850.152) = 1.06 m/s re = du/= 0.151.06890/(18110-3) = 782 层流 = 64/re = 64/782 = 0

28、.0818 p =(l/d)(u2/2)= 0.0818(105/0.15)(1.062/2)890 = 2.72107 pa n = 2.72107/(1.57107) = 1.73 中途应设一个加压站 15用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50 m，管路全部能量损失为20 j/kg，流量为36 m3/h，高位槽与水池均为敞口。若泵的效率为60%，求泵的轴功率。（水的密度取为1000 kg/m3） 解：设水池液面为1-1截面，高位槽液面为2-2，以水池液面为基准水平面，在两截面间列柏努利方程式。 z1 = 0，z2 = 50 m，u10，u20，p1 = p2 = 0（表压），

29、hf = 20 j/kg we = 9.8150 + 20 = 510.5 j/kg 水的质量流率 ws = 361000/3600 = 10 kg/s 有效功率 ne = wews = 510.510 = 5105 w 轴功率 n = 5105/0.6 = 8508.3 w 16高位槽内的水面高于地面8 m，水从1084mm的管道中流出。管路出口高于地面2m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按hf = 6.5u2 计算(不包括出口的能量损失)，其中u为水在管内的流速，m/s。计算： 1 截面处水的流速； 2水的流量，m3/h。 解：（1）以高位槽液面为上游截面1-1,管路出口内侧为下

30、游截面2-2, 并以地面为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式 z1 = 8 m，z2 = 2 m，u10，p1 = p2 = 0（表压） hf = 6.5u2 = 6.5 代入上式, 得 u2 = 2.9 m/s 由于输水管的直径相同, 且水的密度可视为常数, 所以a-a截面处水的流速为 ua = 2.9 m/s。 （2）水的流量 vh = 3600au = 3600/40.122.9 = 82 m3/h 17水以2.5m/s的流速流经 382.5 mm的水平管，此管以锥形管与另一 383 mm的水平管相连。如附图所示，在锥形管两侧a、b处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经a、b

31、两截面间的能量损失为1.5 j/kg，求两玻璃管的水面差（以mm记），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。（水的密度取为1000 kg/m3） 解：上游截面a-a，下游截面b-b，通过管子中心线作基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。 式中 za = zb = 0，ua = 2.5 m/s，hfa,b = 1.5 j/kg 根据连续性方程式，对于不可压缩流体 有 m/s 两截面的压强差为 = = 868.55 n/m2 即 mmh2o 由于 pb pa 18用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为 762.5 mm。在操作条件下

32、，泵入口处真空表的读数为24.66103 pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按 与 计算。由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07103 pa（表压）。求泵的有效功率。（水的密度取为1000 kg/m3） 解：（1）水在管内的流速与流量 设储槽水面为上游截面1-1，真空表连接处为下游截面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。 式中 z1 = 0，z2 = 1.5 m，p1 = 0（表压），p2 = -24.66103 pa（表压） u1 0， 将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速u2 m/s 水的流

33、量 ws = ua= kg/s （2）泵的有效功率 设储槽水面为上游截面1-1，排水管与喷头连接处为下游截面2-2，仍以截面1-1为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。 式中 z1 = 0，z2 = 14 m，u1 0，u2 = 2 m/s，p1 = 0（表压） p2 =98.07103 pa（表压）， 将上列数值代入柏努利方程式，解得 j/kg 泵的有效功率 ne = wews = 285.417.92 = 2260 w 19在本题附图所示的实验装置中，于异径水平管段两截面间连一倒置u管压差计，以测量两截面之间的压强差。当水的流量为10800 kg/h 时，u管压差计读数r为100 mm。粗

34、、细管的直径分别为603.5 mm与423 mm。计算：（1）1kg水流经两截面间的能量损失；（2）与该能量损失相当的压强降为多少pa？（水的密度取为1000 kg/m3） 解：（1）1kg水流经两截面间的能量损失 设导管在上游的连接处为截面1-1，下游的连接处为截面2-2，并通过管轴作基准水平面。在两截面间列柏努利方程 式中 z1 = z2 = 0，u = ws/a m/s m/s ， j/kg 将以上各数值代入柏努利方程式，解得 j/kg （2）与该能量损失相当的压强降 n/m2 20在图示装置中，水管直径为573.5 mm。当阀门全闭时，压力表读数为0.3大气压, 而在阀门开启后，压力表

35、读数降至0.2大气压。设管路入口至压力表处的压头损失为 0.5 mh2o，求水的流量为若干m3/h？ 解：阀门全闭时，由 p2 =gh，h = 0.31.013105/（10009.81）= 3.1 m 即水槽液面距阀门中心线的高度为3.1 m。 阀门开启时，以水槽液面为上游截面1-1，压力表处为下游截面2-2，管路中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式 z1 = h = 3 m，z2 = 0，p1 = 0，p2 = 0.21.013105 pa，u10，hf/g = 0.5 mh2o 代入上式 3.1 = 0.21.013105/（10009.81）+ /（29.81）+ 0.5 解得

36、 u2 = 3.24 m/s vh =（/4）d2u3600 = 22.9 m3/h 21如图所示，密度为850 kg/m3的料液从高位槽送入塔中，高位槽内的液面维持恒定。塔内表压强为9.81103 pa，进料量为5 m3/h。连接管直径为 382.5 mm，料液在连接管内流动时的能量损失为30 j/kg（不包括出口的能量损失）。求：高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少？ 解：以高位槽液面为上游截面1-1，连接管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，u10， m/s p1 = 0（表压），p2 = 9.81103 pa（表压），h

37、f = 30 j/kg 将上述数值代入柏努利方程，解得 m 高位槽内的液面应比塔的进料口高4.37 m。 22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，其上方与大气相同。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 684 mm，送料量为20 m3/h，溶液流径全部管道的能量损失为120 j/kg，求泵的有效功率。 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

38、）， pa（表压） u1 0， m/s，hf = 120 j/kg 将以上各项数值代入柏努利方程中 j/kg kg/s ne = wews =246.96.67 = 1647 w 23本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100kg/m3，循环量为36m3/h。管路的直径相同，盐水由a流经两个换热器而至b的能量损失为98.1 j/kg，由b流至a的能量损失为49 j/kg。求：（1）若泵的效率是70%，其轴功率为多少kw？（2）若a处的压强表读数为245.2103 pa时，b处的压强表读数为多少pa？ 解：（1）泵的轴功率 在循环管路中任选某截面为1-1，并兼为截面2-2（意即流体由截

39、面1-1出发，完成一个流动循环后达到截面2-2）。在两截面间列柏努利方程式。 因截面为1-1与截面2-2重合，所以 u1 = u2，p1 = p2，z1 = z2 上式可简化为 we = hf =hfab + hfba = 98.1 + 49 = 147.1 j/kg 流体的质量流量 ws = vs=361100/3600 = 11 kg/s 泵的轴功率 n = wews/=147.111/0.7 = 2312 w （2）b处压强表的读数 在两压强表所在的截面位置a与截面b之间列柏努利方程式，并通过截面a中心作基准水平面，得 式中 za = 0，zb = 7 m，ua = ub，pa = 24

40、5.2103 pa，hfab = 98.1 j/kg 将以上数据代入柏努利方程式，解得 pb = 245.2103 （9.817 + 98.1）1100 = 61753 pa = 61.8103 pa 24附图中所示的高位槽液面维持恒定，管路中ab和cd两段的长度、直径及粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动中温度可视为不变。问：（1）液体通过ab和cd两管段的能量损失是否相等？（2）此两管段的压强差是否相等？写出它们的表达式。 解：（1）直管的能量损失 管段ab与cd中，长度、直径均相同；流量不变则流速相同；温度不变，密度相同，粘度相同，则雷诺数相同；又由于粗糙度相同，则摩擦系数

41、相同，所以两管段的能量损失相等。 （2）两管段的压强差不相等。 在两管段上分别列柏努利方程式 ab管段 式中 ua = ub，则 cd管段 式中 uc = ud，zc = zd，则 25附图所示的管路上装有一个阀门，如减小阀门的开度，问：（1）液体在管内的流速及流量的变化情况；（2）液体流经整个管路系统的能量损失情况。 解：（1）液体在管内的流速及流量均减小。 （2）以水槽液面为上游截面1-1，管路出口外侧为下游截面2-2，并以管路出口中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。 式中 z1 = h，z2 = 0，u1 0，u2 = 0，p1 = p2 = 0（表压） 得 hf = gh 即

42、能量损失不变。 第二章 流体输送设备 一、单选题 1离心泵（ ）灌泵，是为了防止气缚现象发生。 c a 停泵前；b 停泵后；c 启动前；d 启动后。 2离心泵启动前（ ），是为了防止气缚现象发生。 d a 灌水；b 放气；c 灌油；d 灌泵。 3离心泵启动前灌泵，是为了防止（ ）现象发生。 a a 气缚；b 气蚀；c 气阻；d 气泡。 4离心泵装置中（ ）的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。 a a 吸入管路；b 排出管路；c 调节管路；d 分支管路。 5离心泵装置中吸入管路的（ ）的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。 b a 调节阀；b 底阀；c 出口阀；d 截止阀。 6离心泵

43、装置中（ ）的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。 a a 吸入管路；b 排出管路；c 调节管路；d 分支管路。 7离心泵装置中吸入管路的（ ）可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。 b a 底阀；b 滤网；c 弯头；d 横管。 8为提高离心泵的经济指标，宜采用（ ）叶片。 b a 前弯；b 后弯；c 垂直；d 水平。 9离心泵的（ ）又称扬程。 c a 流量；b 轴功率；c 压头；d 效率。 10离心泵的压头又称（ ）。 c a 流量；b 轴功率；c 扬程；d 效率。 11离心泵的（ ）安装高度小于允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。 d a 最初；b 计划；c 模

44、拟；d 实际。 12离心泵的实际安装高度（ ）允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。 b a 大于；b 小于；c 等于；d 近似于。 13离心泵的实际安装高度小于（ ）安装高度，就可防止气蚀现象发生。 d a 最初；b 计划；c 模拟；d 允许。 14离心泵的实际安装高度小于允许安装高度，就可防止（ ）现象发生。 b a 气缚；b 气蚀；c 气阻；d 气泡。 15往复泵的（ ）调节是采用回路调节装置。 c a 容积；b 体积；c 流量；d 流速。 16往复泵的流量调节是采用（ ）调节装置。 d a 阀门；b 放空；c 弯路；d 回路。 17离心泵最常用的调节方法是（）。 b a 改变吸入管路中阀

45、门开度；b 改变排出管路中阀门开度； c 安置回流支路，改变循环量的大小；d 车削离心泵的叶轮。 18往复泵适用于（）。 a 大流量且流量要求特别均匀的场合；b 介质腐蚀性特别强的场合； c 流量较小，扬程较高的场合；d 投资较小的场合。 19有两种说法：（1）往复泵启动不需要灌泵；（2）往复泵的流量随流量增大而减小，则（）。c a 两种说法都对；b 两种说法都不对； c 说法（1）对，说法（2）不对；d 。说法（2）对，说法（1）不对 20有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率就是原动机的功率，我认为（）。a a 这两种说法都不对；b这两种说法都对；c 前一种说法对；d 后一种

46、说法对。 21离心泵的调节阀（ ）。 b a 只能安装在进口管路上；b 只能安装在出口管路上； c 安装在进口管路或出口管路上均可；d 只能安装在旁路上。 22离心泵调解法的开度改变时，（）。c a 不会改变管路特性曲线；b 不会改变工作点； c 不会改变泵的特性曲线；d 不会改变管路所需的压头。 23离心泵停车时要（）。a a 先关出口阀后断电；b 先断电后关出口阀； c 先关出口阀或先断电均可；d 单级式的先断电，多级式的先关出口阀。 24泵的工作点（）。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。

47、 25往复泵在操作中，（）。a a 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关；b 允许的安装高度与流量有关； c 流量与转速无关；d 开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关。 26离心泵没有下面的优点（）。d a 结构简单；b 流量均匀且易于调节； c 操作维修方便；d 流量受压头的影响很小。 27当两台规格相同的离心泵并联时，只能说（）。a a 在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍； b 当扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍； c 在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍； d在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大两倍。 28当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（）。b a 气体的粘度太小；b 气体的密度太小； c 气体比液体更容易其漩涡；d 气体破坏了液体的连续性。 29在测定离心泵的特性曲线时下面的安装是错误的（）。b a 泵进口处安装真空表；b 进口管路上安装节流式流量计； c 泵出口处安装压力表；d 出口管路上安装调节阀。 二、填空题 1启动离心泵前应做的工作有（ ）和（ ）。 灌泵 关闭出口阀门 2启动离心泵前灌泵是为了防止（ ）发生。 气缚 3启动离心泵前关闭出口阀门是为了（ ）启动电流，以保护电机。 减小 4启动离心泵前关