《化工原理》复习提要(上)

1、化工原理复习提要（上）1.各章要点1.1流体流动1.1.1基本概念连续介质模型；组成的表示（质量分率、摩尔分率、体积分率）；流体的密度及影响因素；流体静压强的特征、单位、表示方式及等压面；流量、流速的各种表达方式及计算；净功、有效功率、轴功率；牛顿粘性定律、 粘度及其影响因素；流体的流动类型、雷诺数、层流与湍流的本质区别；边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离；局部阻力与直管阻力、当量直径与当量长度、相对粗糙度、圆形直管内的速度分布、摩擦系数、因次一致性原则、定理与因次分析法、局部阻力系数；简单管路、并联管路、分支（汇合）管路。1.1.2仪器设备各种液柱式压差计、测速管、孔板流量计、文丘里

2、流量计、转子流量计等的结构、测试原理、安装要求。1.1.3基本公式流体静力学基本方程：柏努利方程：连续性方程：阻力计算方程：1.2流体输送机械1.2.1基本概念流体输送设备的类型；离心泵的主要部件及其作用；工作原理；类型；气缚现象产生的原因及消除措施；离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的基本方程式及影响扬程、流量的主要因素；离心泵的主要性能参数流量、扬程、轴功率、效率（容积效率、机械效率、水力效率）；特性曲线的测定、换算和应用及设计点；离心泵的设计点；离心泵的工作点及其调节方法；气蚀现象（避免措施）、临界气蚀余量、必需气蚀余量、最大吸上真空高度、允许吸上真空高度等概念及测定；泵的安装高度及其计

3、算；离心泵的主要类型及型号表示、选择原则；正位移式输送设备的特点及操作要点。1.12.2仪器设备离心泵、往复泵的的结构、操作与调节。基本公式比例定律 切割定律 管路特性曲线方程 离心泵特性曲线方程 允许吸上真空高度的换算 离心泵的安装高度 往复泵的流量 单动往复泵 双动往复泵 1.3非均相物系的分离和固体流态化1.3.1基本概念：颗粒特性（体积、表面积、比表面积、形状系数）、颗粒群的性质（筛分分析、分布函数、密度函数、平均直径、密度）、床层特性（空隙率、比表面积、各向同性）、沉降操作（重力沉降、离心沉降；自由沉降、干扰沉降；沉降速度及影响因素）；尘室的特点及生产能力；离心沉降的原理、离心沉降的

4、沉降速度的特点；离心分离因素；旋风分离器的临界直径及影响因素降、分离效率、压降；滤饼、料浆、滤液；饼层过滤与深层过滤；可压缩滤饼、不可压缩滤饼、助滤剂；过滤基本方程、比阻、过滤速度与过滤速率、恒压过滤、恒速过滤、先恒速后恒压过滤；滤饼洗涤、洗涤速率；板框压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机的特点；生产能力及影响因素。1.3.2仪器设备降尘室、旋风分离器、板框压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机等的结构、特点。1.3.3基本公式重力沉降速度 降尘室的生产能力 过滤基本方程 过滤过程的物料衡算恒压过滤方程 先恒速后恒压的过滤方程 洗涤时间 生产能力 转筒真空过滤机的生产能力1.4传热1.4.1基本概念：热传导

5、、热对流、热辐射；对流传热、辐射传热；传热速率、热通量；稳态传热、非稳态传热；冷热流体的接触方式；载热体、加热剂、冷却剂；温度场、温度梯度、等温面及其特点；傅立叶定律、导热系数及影响因素，接触热阻；传热推动力、热阻；牛顿冷却定律、热边界层、对流传热系数及影响因素、进口段、保温层的临界直径；热负荷；总传热系数、污垢热阻；平均温度差、逆流、并流、错流、折流、管程数、壳程数、温度差校正系数；传热效率、传热单元长度、传热单元数、最小值流体；自然对流、强制对流、努塞尔准数(Nu)、普兰特准数(Pr)、格拉斯霍夫准数(Gr)；滴装冷凝、膜装冷凝；大容积沸腾、表面汽化、泡核沸腾、膜状沸腾、沸腾曲线；黑体、镜

6、体、白体、灰体、吸收率、反射率、透过率；辐射能力、辐射系数、单色辐射能力；黑度；克希霍夫定律；总辐射系数、角系数；各种换热器的结构及特点。1.4.2仪器设备：套管换热器、列管换热器的结构、特点。1.4.3基本公式：热传导：对流传热系数 热量衡算 总传热系数 传热速率方程 平均温度差 辐射能力 辐射传热速率 2.基本联系2.1基本概念填空1. 1at=_kgf/cm2=_ m.H2O=_mm.Hg=_N/m2。2.实际流体在内径为D的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为 ；若Re=500，则最大流速等于平均流速的 倍，摩擦系数= 。若保持流量不变，采用内径为为D/2的管道输送该流体，则压降

7、等于原来压降的 倍。3.流体粘度的因次表达式是 。理想流体的粘度等于 ，通常流体的粘度随流体的温度而变化，气体的粘度随温度的升高而 ，液体的粘度随温度的升高而 。4.当地大气压为760mmHg，则0.25MPa(表)= Kg(f)/cm2(绝)。5.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力及液位恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小使时，水的流量将 ，摩擦系数将 ，管路总机械能损失将 。6.稳态流动时，流速只与 有关，而非稳态时的流速却与 和 有关。7.流体粘度的因次式是 。通常流体的粘度随流体的温度而变化，气体的粘度随温度的升高而 ，液体的粘度随温度的升高而 。8.当地大气压为760mmHg，

8、则70Kpa（绝）= mmHg(真空度)。9.当流体在圆形直管内作滞流时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍，摩擦系数与Re的关系式为 。10.气体的粘度随温度的升高而 ，液体的粘度随温度的升高而 。11.孔板流量计和转子流量计最主要的区别在于：前者是恒 ，变 ；后者是恒 ，变 。12.边长为0.5m的正方形通风管道的当量直径为 。13.在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度的降低而 。14.当Re为已知时，流体在圆形直管中呈层流时的摩擦系数= 。在粗糙管中呈湍流时，摩擦系数与 、 有关。15.当流体在圆形直管内的Re=1500时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均

9、流速的 倍，摩擦系数= 。16.液体的粘度随温度的升高而 。17.当地大气压为760mmHg。测得某容器内的绝对压强为90kPa，则容器内的压强为 mmHg（真空度）= at（表压）。18.密度为kg/m3、粘度为Pa.s的流体在内径为di的圆形直管内以流速u流动，则Re= 。当Re< ，流体呈现为层流（滞流），= ，管内速度分布是 型曲线，此时管中心处的流速等于平均流速的 倍。19.理想流体的粘度为 ，液体粘度随温度的升高而 。20.层流和湍流的本质区别是 。21.因次分析法的基础是 ，粘度的因次表达式为 。22.减小流体在管路中流动阻力hf的措施有 、 、 。23.当地大气压强为1a

10、t，某系统的表压强为0.5at，该系统的绝对压强为 at= mH2O。24.流体的粘度与温度有关。其中，液体的粘度随温度的升高而 。25.当地大气压为760mmHg。测得某容器内的绝对压强为90kPa，则容器内的压强为 mH2O（真空度）= at（表压）。26.对0.2×0.4m的矩形通风管道，其润湿周边长为 ，当量直径为 。27.功率的因次是 。因次分析的基础是 。28.已知某油品在管的进口稳定段后的半径为R的圆形管道内流动，其Re=700，平均流速为0.25m/s，流过100m直管的流体阻力为7J/kg，则管道中 流速最大，最大流速为 m/s，摩擦系数= 。若将流量增大一倍而其它

11、条件不变，流过100m的流体阻力hf= 。29.水由液位的敞口高位槽通过一管道流进一液位及压力恒定的反应器。当管道上的阀门开度减小时，管路中水的流量将 ，摩擦系数将 ，管路的总能量损失将 。30.理想流体是指 的流体。实际流体在可分为牛顿型流体和非牛顿型流体，其中牛顿型流体是指 。31.当地大气压为10mH2O，则49kPa(真空度)= mmHg(绝)= at(表)。32.实际流体在内径为D的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为 ；若Re=500，则最大流速等于平均流速的 倍。 33.测量流体流量时，随着流体的流量增加，孔板流量计中孔板两侧的压差将 ；若改用转子流量计，当流量增加时转子上

12、下两端的压差将 。34.密度为kg/m3、粘度为Pa.s的流体在内径为di的圆形直观内流动，则Re= 。当Re< ，流体呈现为层流（滞流），= ，管的速度分布是 型曲线，此时管中心处的流速等于平均流速的 倍。35.理想流体的粘度为 ，液体的粘度随温度的升高而 。36.流体粘度是流体分子 的宏观表现，粘度的因次表达式为 ，其中液体的粘度随温度的升高而 。37.以Pa为单位的柏努利方程表达式为： 。38.流体的流动类型分为 、 。若流体在直管内流动的摩擦系数只与Re有关的，则流体处于 ，而且摩擦系数的表达式为= 。39.当地大气压强为1at，某系统的表压强为0.5at，该系统的绝对压强为 a

13、t= mH2O。40.套管有57×2.5mm和25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于 、润湿周边等于 、当量直径等于 。41.产品样本上离心泵的特性曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。42.当地大气压强为1at，一设备上压力表的读数为0.1MPa，其绝对压强为 Kg(f)/cm2。43.当地大气压强为1at，一设备上真空表的读数为450mmHg，其绝对压强为 Pa。44.已知密度为800Kg/m3的油在内径为20mm、长度为L的圆形直管中稳态流动，其平均流速为0.25m/s，其Re=800、Pf=800Pa，则油的粘度= Pa.s，管道中心的流速= m/s。

14、当油的流量增加一倍，则hf= J/Kg。45.处在等温液体中同一水平高度的各个点压强相等的条件必须是： 、 、 。46.非稳态流动系统中，流体的流速与 、 有关。47.实际流体在管内流动时产生流动阻力的主要原因是 。48.以N为单位的柏努利方程表达式为 。49.压强的因次表达式为 。因次分析的理论基础是 ，因次分析的目的是 。50.已知1kg流体流过离心泵所获得的总机械能为245.25J/Kg，则泵的扬程为 m。51.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.m2），其体积流量为_.平均流速为_.(水的密度取：1000 kg/m3)52.当20的甘油

15、(=1261kg/m3、=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.5m/s时,其雷诺准数Re为_ _，其摩擦阻力系数为_ _.。53.某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为40×30mm,其当量直径de为_ _。54.管出口的局部阻力系数等于_ _，管入口的局部阻力系数等于_ _。55.化工生产中，物料衡算的理论依据是，热量衡算的理论基础是。56.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_。测得另一容器内的表压强为360mmHg,则其绝对压强为_。57.液柱压力计量是基于_原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,

16、读数R表示的是_或_。58.米糠油在管中作完全湍流流动,若流量不变,管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的_倍。59.流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数随_ 和_而变。60.流体的位能是指在_作用下,流体距_一定高度所具有的能量。61.流体在管道内作稳定流动时，任一截面处的流速、压强等只随_ 变化。62. 98.1kPa、67的空气的密度为_kg/m3。(气体常数R=8.314J/mol.K,空气的平均分子量取为29g/mol)63.静止液体中两处压力相等的条件是_。64.当20的甘油（=1261kg/m3，=1499cP），在内径为100mm的管内流动时，若流速为1

17、.0 m/s,其雷诺数Re为_，流体的流动型态为_，摩擦系数= 。65.某环形截面的流道，由108×4mm 和76×3mm的钢管构成，当量直径de为_。66.流体的粘度是组成流体的分子、原子等微观微粒间 的宏观表现。一般液体的粘度随温度的升高而 。今有黏度为4×10-2Pa.s、密度为800kg/m3的油以0.4m/s的平均流速在内径为150mm长度为100m的直管段内流动，则雷诺准数Re= ，其流动类型为 ，其管内的最大流速为 ，其摩擦系数= ，体积流量为 ，质量流速= ，流体阻力Pf= 。67.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。68.离心泵的主要部件有 、

18、 和密封装置。调节离心泵流量的方法有 、 和泵的组合操作等三种。69.离心泵的轴功率N、有效功率Ne与效率的关系是 ，泵的效率包含 、 、 等三种效率。70.泵铭牌上的轴功率和允许吸真空高度是指 时的数值。71.产品样本上离心泵的特性曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。72.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 现象。73.65Y-60B型号的离心泵B表示 ，65表示 。74. 离心泵的主要部件有 、 和 。其中 是将原动机的能量传递给液体的部件。75.对IS85-65-125型离心泵，125表示 ，65表示 。76.对65Y-60A型离心泵，Y表示 ，60表示 。77.管路特

19、性曲线和离心泵特性曲线的交点称为 ，若需要改变这一交点的位置，常采用 的方法以改变管路特性曲线，或采用 的方法以改变泵的特性曲线。78.推导离心泵的基本方程的两个基本假设分别是 、 。79.调节离心泵流量可采用的方法有 、 、 。80.离心泵的轴功率N、有效功率Ne与效率之间的关系是Ne= ，离心泵的效率包括 效率、 效率和 效率。81.离心泵的主要性能参数有 、 、 、 和允许吸上真空高度(或允许气蚀余量)。82.用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位槽中，若改输送密度为1200Kg/m3、其他物性与水相同，则流量将 ，扬程将 ，轴功率将 。（减小，不变，增大，不确定）83.离心泵的安

20、装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_现象。84.离心泵的扬程含义是_。 85.离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，或吸入管路泄漏，使离心泵启动后不能输送液体。这种现象称为_现象。86.输水的水泵系统，经管路计算需泵提供的压头为He=19m水柱，输水量为0.0079m/s，则泵的有效功率为_。87.离心泵的允许吸上真空高度和允许气蚀余量描述了离心泵的 性能，随离心泵工作条件下的流量增大，离心泵的允许吸上真空高度将 、允许气蚀余量将 。88.半径为R、高为H的圆柱体颗粒，其比表面积a= ，形状系数（球形度）= 。89.对于旋风分离器，其尺寸增大，分离效率将 ；若颗粒直径增大，则分离

21、效率将 ；若流体粘度增大，则分离效率将 。90.降尘室的生产能力只与 、 有关，而与降尘室的 无关。91.球形颗粒在空气进行自由沉降。若沉降在stokes区内，当空气的温度从20升高到80，则沉降速度将 。92.恒压过滤时升高料浆温度，则过滤速率将 ，若升高料浆中固相浓度，则过滤速率将 。93.在Stokes区域沉降时，沉降速度与颗粒直径的 次方成正比，与流体的 成反比。94.边长为a的正方体的球形度= .95.一球形颗粒在空气进行自由沉降，若沉降在stokes区内，当空气的温度从100下降到30，则沉降速度将 。96.颗粒的球形度（形状系数）= 与 之比。在体积相等的不同形状的颗粒中，表面积

22、最小的是 颗粒。97.颗粒沉降过程可分为 阶段和 阶段，沉降速度是指 时相对于 的速度。98.将重力沉降速度和离心沉降速度相比，离心沉降速度的 、 都在变化，若都在Stokes进行，离心沉降速度与重力沉降速度之比被称为 。99.有一边长为d的立方体颗粒，其比表面积为 ，其形状系数（球形度）为 。100.评价旋风分离器性能的三个参数是 、 、 。101.已知一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，该旋风分离器的离心分离因数为 。102.悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_三个力的作用。当此三个力的_时，微粒即作匀速沉降运动。此时微

23、粒相对于流体的运动速度，称为_ 。103.含尘气体中尘粒直径压75um以上的，一般应选用_除尘；若尘粒直径在5m以上，可选用_或_；尘粒直径在1m以下，可选用_。104.在液一固分离过程，为了增大沉降速度Ut，必须使液体的温度_ _ 。105.边长为b的正方体颗粒的比表面积为 ，其球形度为 。体积相同的颗粒中， 颗粒的比表面积最小。106.影响旋风分离器的临界直径的因素有 、 、 、 、 。107.采用转筒真空过滤机处理某颗粒的悬浮液.若悬浮液中颗粒浓度升高，则转筒真空过滤机的生产能力将 ；若降低悬浮液的温度，则转筒真空过滤机的生产能力将 ；若降低转筒真空过滤机的真空度，则转筒真空过滤机的生产

24、能力将 。107.在定性温度下，粘度为，密度为，导热系数为，比热为Cp的流体以流速u流过内径为D的圆形直管时的对流传热系数为，则Nu= ，Re= ，Pr= 。108.蒸汽冷凝分为 和膜状冷凝两种。在膜状冷凝中，若增大饱和蒸汽与冷凝壁面的温差t，则蒸汽冷凝的传热系数将 ，传热速率Q将 。109.灰体的辐射能力与 成正比，还与 成正比。110.在列管式换热器中，烟道气与水换热，烟道气由170C降至70C，水由20C升至35C,此换热器的传热效率= 。111.厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好，已知b1>b2>b3；导热系数1<2<3。在稳态热传导过程中，各层热阻的

25、关系为：R1 R2 R3,各层的传热速率关系为：Q1 Q2 Q3。（<或>或=）112、两流体通过间壁换热，冷流体从20ºC被加热到50ºC，热流体从100ºC被冷却到50ºC，则逆流时的tm= ºC，并流时的tm= ºC。113.在传热实验中，用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于 侧的对流传热系数，而壁温接近于 侧的流体温度。114.蒸汽冷凝时的对流传热系数较大的原因是 。115.冷凝现象有 冷凝和 冷凝，工业冷凝器的设计都按 冷凝设计；沸腾现象有 沸腾和 沸腾，工业上的沸腾装置一般是按 沸腾设计的。116.蒸汽冷凝

26、放热时，要经常注意排放 ，这是因为 。117.在SI单位制中，对流传热系数的单位是 。118.两流体通过间壁换热，冷流体从20ºC被加热到50ºC，热流体从100ºC被冷却到65ºC，则最小平均温差推动力tmmin= ºC。119.对流传热是指 和 间的传热过程。120.某物体（近似为灰体）的黑度为0.7，物体的温度为300，其辐射能力为 ，其吸收率为 。121.密度为、导热系数为、粘度为、比热为Cp的流体的Pr= ,若该流体Pr<1,则该流体是 。122.在SI单位制中，对流传热系数的单位是 。123.列管式换热器可分为三种类型，即 、

27、 、 。124.两流体通过间壁换热，冷流体从20升高到50，热流体从120降低到70，则最大平均温差推动力tmmax= ，则传热效率= 。125.设置隔热挡板是 辐射散热的有效方法。隔热挡板的黑度越小，辐射散热量 。126.某物体（近似为灰体）的黑度为0.9，物体的温度为423，其辐射能力为 ，其吸收率为 。127.物体的辐射能力与热力学温度的 成正比。128.计算蒸汽冷凝的对流传热系数，关联式中的t表示 。当t增大时， 将 ，传热速率Q将 。129.在列管换热器中，当冷、热流体的进、出口温度一定，平均温差推动力最小的冷、热流体流动方式是 。130.温度为223、黑度为0.6的物体的辐射能力E

28、= ，该物体的吸收率等于 。131.在传热设备中，实现冷热流体接触的基本方式是 、 、 。132.影响辐射传热的因素有 、 、 、 。133.在传热实验中，用饱和水蒸汽加热空气，总热阻接近于 侧的对流传热热阻，而壁温接近于 侧的流体温度。134.传热的三种基本方式是 、 、 。135.大容积液体沸腾根据温度差的大小可分为 、 、 三个阶段，实际操作中应控制在 。136.在一换热器中，热流体从200冷却到140，冷流体从20被加热到35，则最大平均温度差tm= ，最小平均温度差tm= ，则传热效率= 。137.定性温度为tm的空气在列管换热器的管程呈湍流流动，列管的内径为d，空气的物性参数：粘度

29、为、导热系数为、密度为比热为Cp，空气的流速为U，则空气的Pr= ，在SI单位制中导热系数的单位是 。当空气流量增大一倍，则空气的对流传热系数为原来的 倍。138.克希霍夫定律指出：任何灰体的 和 之比均相等，且等于同温度下黑体的 。139.某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失,若容器外表温度为500，而环境温度为20，采用某隔热材料，其厚度为120mm，=0.25w/m.K,此时单位面积的热损失为_。(注:大型容器可视为平壁)140.某并流操作的间壁式换热器中，热流体的进出口温度为90和50，冷流体的进出口温度为20和30，此时传热平均温度差tm=_.。141.实现传热过程的设备主要

30、有如下三种类型_、_、_。142.强化传热的方法之一是提高K值，而要提高K值，则应提高对流传热系数_。143.平壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数1.、2以及间壁导热系数的关系为_。当平壁厚4mm、导热系数为45(w./m.K)时，两侧给热系数分别为8000(w/m2.K)和800(w/m2.K)时，总传热系数K=_.。144.间壁传热的总传热速率方程为_ _。某换热过程中，要求 q=30 kw，K=555(w/m2.K)，tm=25K,则传热面积为_.145.某逆流操作的间壁式换热器中，热流体的进.出口温度为80和50，冷流体的进出.口温度为20和40,此时传热平均温度差tm=_ _.。1

31、46.对流体传热中普兰德准数式为，它反映了_。 147.间壁换热器管壁温度tw接近_一侧的流体温度；总传热系数K的数值接近_一侧的值。148.影响辐射传热的因素有 、 、 、 。2.2选择填空参见化工原理自测课件。2.3问答与实验1.滞流与湍流的区别是什么？其中最根本的区别是什么？2.简述皮托管和转子流量计的安装要求。3.试比较孔板流量计和转子流量计。4.简述离心泵的主要部件及其作用。5.简述离心泵流量调节的方法。6.试比较离心泵与往复泵。7.简述影响重力沉降速度的因素。8.简述影响旋风分离器的临界直径的因素。9.简述影响转筒真空过滤生产能力的因素。10.简述传热的基本方式及冷热流体接触的基本

32、方式。11.每小时有一定量的气体在套管换热器中从T1冷却到T2，冷水进出口温度分别为t1t2，两流体呈逆流流动，均为湍流。若换热器尺寸已知，污垢热阻和管壁热阻不计。试讨论：1）若气体的生产能力增大10%，仍用原换热器，但要维持原有的冷却程度和冷却水进口温度不变，应采取什么措施？并说明理由。2）若因气候变化，冷却水进口温度下降，现仍用原换热器并维持原来的冷却程度，应采取什么措施？并说明理由。3）在原换热器中将逆流改为并流，如要维持原有的冷却程度和加热程度，是否可能？为什么？如不可能，应采取什么措施？（T2>t2）12.在测量直管阻力的实验中，有一同学认为被测直管段必须是水平直管段。你认为对

33、吗？并说明理由。13.在流量计校核的实验中，测量水温的目的是什么？14.在流量计校核的实验中，有一个以汞为指示剂的压差计，其标度的最小为mm。一同学的实验记录该压差计的读书为565mm。该记录是否正确？为什么？15.简述离心泵的开车和停车时的操作步骤。16.在传热实验中，为什么要测量大气压和进口处气体的表压强？17.传热实验中需要记录的温度有那些？18.传热实验中的水蒸汽能否用大流量的热水代替？19.在传热实验中，调节好流量后3min，测得空气的出口温度为57，再经过2min后，测得空气的出口温度为58，而两次测得的空气进口温度相同，为什么会出现这种现象？如何处理。20.一同学设计了如下图所示

34、的实验流程以测定离心泵的特性曲线，请指出图中的错误。21.实验室现有秒表、计量槽、文丘里流量计、孔板流量计、离心泵、水池、磅秤、转子流量计、100L水桶、真空表、压力表、U型管、汞、闸阀、导管、无缝钢管及各类管件等，请选相应仪器设备组成校核文丘里流量计或孔板流量计的实验装置。2.4计算题1.用本题附图中串联U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压，管压差计的指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为：h1=2.3m、h2=1.2m、h3=2.5m及h4=1.4m。锅中水面与基准面的垂直距离h5=3m。大气压强Pa=99.3×103Pa。试求锅炉上方水蒸气

35、的压强P。（分别以Pa和kgf/cm2来计量）。2.高位槽内的水面高于地面8m，水从108×4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m。在本题条件下，水流经系统的能量损失可按hf =6.5u2计算，其中u为水在管内的流速，m/s。试计算：（1）AA'截面处水的流速；（2）水的流量，以m3 /h计。第1题附图第2题附图3.用离心泵把20的水从贮槽送至水洗塔顶部,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76×2.5mm，在操作条件下，泵入口处真空表的读数为 24.66×103 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f,1

36、=2u2 与 f,2 =10u2 计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头连接处的压强为98.07×103 Pa(表压).试求泵的有效功率。4.本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100 kg/m3，循环量为36 m3/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98.1J/ kg, 由B流至A的能量损失为49 J/ kg，试计算：（1）若泵的效率为70%时,泵的轴功率为若干KW?（2）若A处的压强表读数为245.2×103Pa时，B处的压强表读数为若干Pa？第3题附图第4题附图5. 20的水以2.5 m/s的流速流经3

37、8×2.5mm的水平管,此管以锥形管与另一53×3mm的水平管相连。如本题附图所示,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 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计),并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。6.用压缩空气将密度为1100 kg/m3的腐蚀性液体自低位槽送到高位槽，两槽的液面维持恒定。管路直径均为60×3.5mm，其它尺寸见本题附图。各管段的能量损失为hf,AB=hf,CD=u2，hf,BC=1.18u2。压差计中的指示液均为水银。试求当R1=45mm，h=200mm时：（1）

38、压缩空气的压强P1为若干？（2）U管压差计读数 R2为多少？第5题附图第6题附图7.每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽（见本题附图）。反应器液面上方保持26.7×103Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压强。管道为76×4mm的钢管，总长为50m，管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为15m。若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。溶液的密度为1073kg/m3，粘度为6.3×10-4 Pa·s。管壁绝对粗糙度可取为0.3mm。8.如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。

39、槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管路入口端15m处安有以水银为指示液的U管压差计，其一臂与管道相连，另一臂通大气。压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。（1）当闸阀关闭时，测得R=600mm、h=1500mm；当闸阀部分开启时，测得R=400mm、h=1400mm。摩擦系数可取为0.025，管路入口处的局部阻力系数取为0.5。问每小时从管中流出水若干立方米。（2）当闸阀全开时，U管压差计测压处的静压强为若干（Pa，表压）。闸阀全开时e/d15，摩擦系数仍可取为0.025。第7题附图第8题附图9.某油品的密度为800/ m3、粘度为4

40、1cP，由附图中所示的A槽送至B槽，A槽的液面比B槽的液面高1.5m。输送管径为89×3.5mm、长50m（包括阀门的当量长度），进、出口损失可忽略。试求：（1）油的流量（m3/h）；（2）若调节阀门的开度，使油的流量减少20%，此时阀门的当量长度为若干（m）？第9题附图10.示输水系统。已知：管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为100m，其中压力表至高位槽为80m，管路摩擦系数=0.025，管的内径为0.05m，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为10m3/h，当地大气压强为760mmHg。求：1)泵的轴功率N=？；2)压力表的读数为多少kg(f)/cm2？

41、11.如图所示，用内径d=100mm的管道，从水箱中引水。如果水箱中水面恒定，水面与出口管道中心所在水平面间的高度差为4m，忽略水箱入管道的入口阻力损失，HfA-B=3u2（不含出口阻力损失），HfA-M=2u2。水的密度取1000kg/m3,当地大气压强为750mmHg。求：1)水在管内的流速及流量（m3/h）？2)管道中M的静压强PM(表)=？第10题附图第11题附图12.将20ºC的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量损失为50J/kg，流量为20m3/h。试求理论功率为多少KW?13.水在下图的管道中流动，流量为42.4m3/

42、h，A、B两截面的内径分别为50mm、100mm，从A流向B的突然扩大阻力系数e=0.56，从B流向A的突然缩小阻力系数c=0.42，压差计的指示液为汞，密度为13600kg/m3，水的密度取1000kg/m3。试求：1）流体由A流向B时，压差计的读数R1=?2) 流体由B流向A时，压差计的读数R2=?第13题附图14.在内径di=50mm的管道中安装有一孔径为d0=25mm的孔板流量计以测量水的流量，孔板的孔流系数C0=0.62（设与管内Re无关），测量条件下，水的密度为1000kg/m3，粘度为1mPa.s，U型压差计的指示液为汞（密度为13600kg/m3）。试求：1）压差计的读数R=2

43、00mm时，水的流量为多少？水在管道中Re=？2）压差计的最大读数Rmax=800mm，流量计所能测量的最大流量是多少？3）若用上述U型管压差计，当测量的最大流量Vmax=40m3/h，孔板的孔径d0=？（设孔板的孔流系数不变）第14题附图15.用离心泵经57×3.5mm的钢管将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg/m3，粘度为0.02Pa.s）输送到反应器中。设贮槽内的液面距反应器内的管道出口间的高度差保持16m，如图所示。已知钢管总长（包括所有局部阻力当量长度）为25m,反应器内的压力恒定为4kg(f)/cm2（表压），有机溶剂的流量为6m3/h，泵的效率为60%。试确定泵的轴

44、功率。16.如图所示，水以13.6m3/h的流量流经一扩大管段，已知d1=40mm，d2=80mm，倒U型压差计中水位差R=170mm。试求：1）水流经扩大段的流体阻力hf，2）如将粗管一端抬高，使管段成倾斜放置而流量不变，推导说明R的读数有何变化。第15题附图第16题附图17.如图所示的管路系统中，有一直径为38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB，并装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，流量系数C0=0.63。流体流经孔板的永久压降为3.5×104N/m2，AB段的摩擦系数可取为0.024。试计算：1）液体流经AB段的压强降；2）若泵的轴功率为500W，

45、效率为60%，则AB段所消耗的功率为泵有效功率的百分率。（被输送液体密度为867Kg/m3，指示剂密度为13600Kg/m3）第17题附图18.用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为38.4T/h，高位槽中液面比油池中液面高20m，管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。管径为108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96, 粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率=50%。19.如图所示:水以一定流速自下向上流动，在U形压差计中测得读数h100mm，二测压孔间距为1m，求：（1）流体由2-2截面流至1-1截面的能量损失h为多少m水柱？（2）2-2与1-1截面间静压差P为多少m水柱？（3）若流体作反向流动