化工原理习题(题库)

1、第一章流体流动第F流体输送设备第三章非均相分离第四章传热第五章蒸播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。AA 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（）。 AA 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（）。 BA 空白；B连续；C辐射；D漂流。4 .气体是（）的流体。BA 可移动；B可压缩；C可流动；D可测量。5 .气体是可压缩的（）。CA 材料；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（A 绝对压强；B 表压强；C 静压强；D 真空度。7以绝对零压作

2、起点计算的压强，称为（）。 AA 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。DA 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。DA 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。AA 大于； B 小于； C 等于； D 近似于。11 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（）。 AA 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

3、压强。AA 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。DA 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。AA 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（）。 BA 真空度；B 表压强；C 相对压强；D 附加压强。）小于外界大气压时，所用测压仪表称为真空表。16被测流体的（A 大气压；B 表压；C 相对压；D 绝对压。17被测流体的绝对压（）外界大气压时，所用测压仪表称为真空表

4、。BA 大于； B 小于； C 等于； D 近似于。18被测流体的绝对压小于外界（）时，所用测压仪表称为真空表。AA 大气压；B 表压；C 相对压；D 真空度。19被测流体的绝对压小于外界大气压时，所用测压仪表称为（）。 BA 压表；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低于大气压的读数。BA 压表；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低于（）的读数。DA 大气压；B 表压；C 相对压；D 绝对压。23真空表上的读数表示被测流体的绝对压（）大气压的读数。AA 低于； B 等于； C 高于； D 近似于。24真空表上的读数表

5、示被测流体的绝对压低于（）的读数。AA 大气压；B 表压；C 相对压；D 真空度。25（）等于大气压与表压之和。AA 大气压；B 表压；C 相对压；D 绝对压。）大气压与表压之和。26绝对压（A 大于； B 小于； C 等于； D 近似于。27绝对压强等于（）与表压强之和。AA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。BA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（）。 CA 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。CA大于；B 小于；C 等于；D 近似于。31 表压强等于

6、绝对压强（）大气压强。DA乘以；B 除以；C 加上；D 减去。32（）等于绝对压强减去大气压强。AA 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。AA绝对压强；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（）。 DA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。D36 .（）等于大气压强减去绝对压强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。BA 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（）。 CA 流速

7、；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。BA 无限时间；B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。CA 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（）。 AA 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。Au2PA gz ;B ;C ;D weo2P43 .柏努利方程式中的gz项表示单位质量流体所具有的（）。 BA 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。上；C - ； D

8、Weo2 P47 .柏努利方程式中的A 位能；B动能;48 .柏努利方程式中的功。DA gz ； B45 .柏努利方程式中的 上项表示单位质量流体所具有的（）。 B2A 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。CA 口 c P CA gz ; B ; C ; D WeoP-项表示单位质量流体所具有的（）。CPC静压能；D有效功。）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“cc P CA gz ; B ; C 一； D We。2 P49 .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

9、为（）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而损失的能量。DPA gz ； B ； c ； d Elif °2 P51 .柏努利方程式中的 £hf项表示单位质量流体因克服流动阻力而（）的能量。DA 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。AA 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。AA < B > C = ; D 片。54 .流体在直管中流动，当Re< （）

10、时，流体的流动类型属于层流。BA 1000； B 2000 ； C 3000 ； D 4000 。55 .流体在直管中流动，当Re< 2000时，流体的流动类型属于（）。 AA 层流； B 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。AA 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。BA < B > C 0 ; D 片。58 .流体在直管中流动，当Re）（）时，流体的流动类型属于湍流。DA 1000； B 2000 ； C 3000 ； D

11、4000 。59 .流体在直管中流动，当Re> 4000时，流体的流动类型属于（）。 BA 层流； B 湍流； C 过渡流；D 漩涡流。60.流体在直管中流动，当2000V （） < 4000时，流体的流动类型属于不稳定的过渡区。AA Re ； B Pr ； C Nu ； D Gr 。）。 C61.流体在直管中流动，当2000<Re< 4000时，流体的流动类型属于不稳定的（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。AA 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

12、有规则的）运动。BA 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。BA 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。DA 垂直； B 平行； C 圆周； D 杂乱。66流体在圆管内）流动时，平均速度是最大速度的一半。AA 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。AA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。BA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

13、时，平均速度是最大速度的）。 BA 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。AA层流； B 湍流； C 过渡流；D 漩涡流。）是平均速度的二倍。71 流体在圆管内层流流动时，（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。AA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（）。 CA 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。BA 圆形管；B 非圆形管；C 矩形管；D 直

14、管。75对于非圆形管，（）等于四倍的流通截面积除以润湿周边。CA 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。CA 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。DA 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。AA 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。BA 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

15、面积除以（）。 CA 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?ReV000的流动称为层流流动，Re >4000的流动称为湍流流动。2层流与湍流是如何定义的？ReV000的流动称为层流流动，Re >4000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

16、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。jt-, -LJ-r*工vn1f iXT =rr皿 I你 rr-= g7.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

17、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、计算题解: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？de = 4X流通载面积=4X洞湿周辿 = 150 - 80 = 70 mmm+即)2 .某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径

18、减小一半，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少解：V = uA , U1A1 = u2A2, A =， 当 di = 2d2 时4U1 = U2 也,有 见=口闻，=%"，即 uM 441 1L 1上/1111£1得 u 2 = 4u 13 . 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? 2fL解：流动阻力 Shf =X-，设管径改变后 电=包，则根据U1A = UAd 22一M 64Pl可信U2 = 4u 1,滞流时九=二)Re dupMr 1 U232p. 1-=dup d 2 dp dS

19、hfj32 ll 1Ui灯*32 Li 1%d2p d；Shf2 /ZhfL = 164 .某设备上真空表的读数为13.3 x103Pa,计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为98.7 X 103 Pa。解：绝又把E强 =大气压 一真空度=98.7 X 031 3.3 W3 = 85.4便3 Pa表压强=真空度=13.3 x 103 Pa5 .甲乙两地的平均大气压强分别为85.3 103Pa和101.33 X03Pa,在甲地操作的真空精储塔塔顶的真空表读数为80x103Pa,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=大气压 一真空度=85.

20、3X 103 80X 103 = 5.3X 103 Pa在乙地真空度=大气压一绝对压强=101.33 ¥03 5.3 103 = 96.03 103Pa6 .在兰州操作的苯乙烯真空精微塔顶的真空表读数为80X103 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85.3 M03 Pa,天津地区的平均大气压强为 101.33X03 Pa。解：在兰州绝对压强=大气压一真空度=85.3 X0380 103 = 5.3 1 ®3Pa在天津真空度=大气压一绝对压强=101.33 X035.3 103 = 96.03 103Pa7 .某

21、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 mmHzO = 0.12 kgf/cm 2P1 （绝压）-P2 （绝压）=-Pi （真空度）+P2 （表压），一 一_2=-(0.12+1.6) = -1.72 kgf/cm2=-1.72 溜.81 104 = - 1.687 X05 N/m28.在附图所示的储油罐中盛有密度为960 kg/m

22、3的油品。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 39.23 X106 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P = Pt + Pgh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外书-PPJP劭-FJPghAp = 96Ox9.81（9.6-0.8）= 8.2?xl0iN/m3作用在孔盖上的静压力为P=Apx-£29x10* xxO.761 -3

23、.7(5x10每个螺钉能承受的力为400 x9,8l xlOx-xO-OW1 = 6.04xl03N 4螺钉的个数 =3.76 104/6.04 103 = 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Ri = 400 mm,R2 = 50mm,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,Ri下端为D点,因此可认为PaPc,PbPdoPa«

24、Pc =（H2OgR3 + fHggR2=1000 溜.81 0.05 + 13600 9.81 治.05=7161 N/m2 （表压）Pb 即d = Pa + 卬ggRi=7161 + 13600 9.81 0.4=6.05 104 N/m2 （表压）10.根据本题附图所示的微差压差计的读数，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

25、室的液面平齐，则两扩大室液面差歆与微差压差计读数 R的关系为春44当压差计读数R = 300 mm时，两扩大室液面差为fdV (6Ah= R - - 0.3 = 0.003 m则管路中气体的表压强为p = （998 - 920） X9.81 0.3 + 920 9汨1 治.003 = 257 N/m2 （表压）11.有一内径为25 mm的水管，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,粘度咛1 cp)。解：(1) Re = duj 尸 0.025 ¥X1000/0.001 = 25000 >40

26、00流动类型为湍流。(2)层流时，Re <2000,流速最大时，Re = 2000,即du(/尸2000u = 2000 /d f 2000 X0.001/ (0.025 X1000) = 0.08 m/s12.密度为850 kg/m3、粘度为8X10-3 Pa s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)若要使该流动达到湍流，液体的流速至少应为多少？解：(1) Re = duj 尸 0.014 XX850/8 X10-3 = 1487.5 <2000流动类型为层流(2)湍流时，Re > 4000,流速最小时

27、，Re = 4000,即du(/尸4000.u = 4000 Mdp= 4000 >0.008/ (0.014 >850) = 2.69 m/s13 .用中108X 4 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 m/h ?(管路摩擦系数可取为 0.02 ,水的密度取为 1000 kg/m 3)“1 n1解：能量损失，.1 -, - 118 J/kgd 2U3 = X2 '口 1 = 了 沟 .=2.8 m/s 0 02x150流量 V = uA = 2.8x3600 = 79.1

28、3 m3/h414 .用168X9 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1.57 X07Pao已知50 C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？“ _ 加 .1 7斛. u1 = U2,乙=Z2 ,r Shf = 3.pd 2u = V/A = (60000/890)/(3600 0.785 0.152) = 1.06 m/sRe = dup= 0.15 K06 泻90/(181 10-3) = 782层流入=64/Re = 64/782 =

29、0.0818AP = Xl/d)(u 2/2)尸 0.0818 805/0.15) (1.062/2) 890 = 2.72 107 Pan = 2.72 107/(1.57 1媪)=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 m/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/m 3）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gZ H11- V/ t =舷金 H11qhf2 P2 pZ

30、 i = 0, Z2 = 50 m, ui = 0, U2=0, Pi = P2 = 0 （表压），N hf = 20 J/kgWe = 9.81 X 50 + 20 = 510.5 J/kg水的质量流率 Ws = 36 X 1000/3600 = 10 kg/s有效功率 N e = We -ws = 510.5 X 10 = 5105 W轴功率 N = 5105/0.6 = 8508.3 W16.高位槽内的水面高于地面8 m,水从108X4mm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5hf =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

31、，m/so计算：1 , A-A1截面处水的流速；2 .水的流量，m3/ho解：（1）以高位槽液面为上游截面 1-1',管路出口内侧为下游截面 2-2,并以地面为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式或1 + +之=必 + -y-+Shf2 p2 pZ i = 8 m, Z2 = 2 m, Ui=0, Pi = P2 = 0 (表压)N hf = 6.5u 2 = 6.5 二代入上式，得u 2 = 2.9 m/s2.9 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)水的流量 V h = 3600Au = 3600 ><"4X

32、0.12X2.9 = 82 m 3/h17 ,水以 2.5m/s的流速流经 中38X2.5 mm的水平管，此管以锥形管与另一,038><3 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己），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/m 3）解：上防截面A-A',下防截面 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。2 P2 p式中 Z A = Zb = 0 , Ua = 2.5 m/s ,

33、 NhfA,B = 1.5 J/kg，、,一一八11 j2 .71根据连续性方程式，对于不可压缩流体-：1 = xlOOO = 868.55 N/m 2I 2' J即- - f - 一 J .： mm2O由于 pB=gg.6+pR PB> PA31r*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:76X2.5 mm。在操作条件下，泵入口处真空表的读数为24.66 X 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 £呜=加之与Ehf2 = 10u2计算。由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的

34、流速 m/s。排水管与喷头处的压强为98.07 X 103 Pa （表压）。求泵的有效功率。（水的密度取为1000 kg/m 3）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。必+叽包=必+且+丝+时2 p2 P式中 Z 1 = 0,乙=1.5 m, p1 = 0 （表压），p2 = -24.66 X 103 Pa （表压）u L。, £斯=加将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速u2% = ,g/lxU /Z5=2m/s1 H1。）水的流量 w

35、s = uA p = 二,二,-二一 kg/s4（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。gZ + + wD = gZj 4"上+ 左斗£呜2 P2 p式中 Z 1 = 0 ,乙=14 m , u =0, u2 = 2 m/s , P1 = 0 （表压）p2 =98.07 X 103 Pa （表压）, 硼+叫=2u? + 10u'=12u?将上列数值代入柏努利方程式，解得照 n7rl，- , . - I. J/kgs1000泵的有效功率

36、 N e = We - ws = 285.41 X 7.92 = 2260 W19 .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、细管的直径分别为60X3.5 mm与42X3 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

37、利方程 Ui pl r % 加 e qEj + + gcL t + + + Ehf2 P2 p10800式中 Z 1 = Z2 = 0 , u = Ws/Ap I =, m/s10S003600 x-xO .0361 xlOOO- -= 1 m m/s3600 x-x0 0532x!0004W 二二 J/kgP将以上各数值代入柏努利方程式，解得r,I I J/kg2(2)与该能量损失相当的压强降二 11.=:k=iiiii 4 4一 = -， N/m220 .在图示装置中，水管直径为57X3.5 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，压力表读数降至0.2大气压。设管路入

38、口至压力表处的压头损失为0.5 mHO,求水的流量为若干 ni/h ?解：阀门全闭时，由 P2 = pgH, H = 0.3 X1.013 X 105/ ( 1000X9.81 ) = 3.1 m即水槽液面距阀门中心线的高度为3.1 m o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Z+E +直办 +G包+ Lhf2g pg 2g pg gZ 1 = H = 3 m ,乙=0 , R = 0 , P2 = 0.2 X 1.013 X 105 Pa, u产 0, 2 hf/g = 0.5 mH 2O 代入上式3.1 = 0.

39、2 X 1.013 X 105/ ( 1000 X 9.81 ) +U；/ (2X9.81) + 0.5解得 u 2 = 3.24 m/sV h =(无 /4 ) d2ux 3600 = 22.9 m 3/h21.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9.81 X 103 Pa,进料量为5 m/h。连接管直径为 屯38X2.5 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？为基准水平面。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&

40、#39;,并以截面1-1 '在两截面间列柏努利方程式。r / Plr 4 加+ + g二 + + + Ehf2P2 pL 3，式中 Z 1 = 0, U1=0, Uj = = 1E2 m/s* Ajr,x-xO.03334p 1 = 0 （表压），p2 = 9.81 X 103 Pa （表压），Nhf = 30 J/kg将上述数值代入柏努利方程，解得牛群叩7m高位槽内的液面应比塔的进料口高4.37 m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 68 68X4 mm,送料量为20 m3/h ,溶液流

41、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。Z2 = 15 m ,P1 = o （表压），p. = -321x101300 = -26670 Pa （表压）276020u 1 *0,=1.97 m/s , 2 hf = 120 J/kg 3500 x-xOOS1将以上各项数值代入柏努利方程中-= kg/s*%0。e = we - ws =246.9 X 6.67 = 1647 W23 .本题附图所示为冷冻盐水1-1 '出

42、发，完成一个流动循A中心作基准水平面，得循环系统。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98.1J/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245.2 X 103 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'（意即流体由截面环后达到截面2-2 '）。在两截面间列柏努利方程式。_ U? Pi_ U； p2 gZ HFb W 口= gZ ? H1b 2.hf2 P2

43、 p因截面为1-1 '与截面2-2 '重合，所以u 1 = u 2, p1 = p 2, Z1 = Z2上式可简化为w e= Nhf= NhfAB + NhfBA = 98.1 + 49 = 147.1 J/kg流体的质量流量 w s = Vs . p =36X 1100/3600 = 11 kg/s泵的轴功率N= We - ws/ 7 =147.1 X 11/0.7 = 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，并通过截面式中 Z A = 0, Zb = 7 m, Ua= u B, Pa = 245.2 X 103 Pa, 2

44、hf ab = 98.1 J/kg将以上数据代入柏努利方程式，解得Pb = 245.2 X 103( 9.81 X7 + 98.1 ) X 1100 = 61753 Pa = 61.8X 103 Pa24 .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。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，则摩擦系数相同，所以两管段的能量损

45、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P口： Phab 管段 §2区+一 +=+十 十2 p2 P式中 u a= ub,则.'_；cd 管段 建 Pi- 就 Pa ,解 g + + =+ + + 斌2p2p式中 u c = ud, Zc = Zd,则 prp =-pEhf &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',

46、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。r A Pl r 4 加 ZF + + gcL t + + + Ehf2P2 p式中 Z 1 = h , Z2 = 0 , u1=0, u2 = 0 , p1= p2 = 0 （表压）得 2 hf = gh即能量损失不变。第二章流体输送设备单选题1 .离心泵（ ）灌泵，是为了防止气缚现象发生。CA 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。 DA 灌水；B放气；C灌油；D灌泵）现象发生。3离心泵启动前灌泵，是为了防止（A 气缚； B 气蚀； C 气阻； D 气泡。4离心泵装置中（）的底阀的作

47、用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。AA 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。BA 调节阀；B 底阀； C 出口阀；D 截止阀。6离心泵装置中（）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。AA 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。BA 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。BA 前弯；B 后弯；C 垂直；D 水平。9离心泵的（）又称扬程。CA 流量；B 轴功率；C 压头

48、；D 效率。10离心泵的压头又称（）。 CA 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。DA 最初； B 计划； C 模拟； D 实际。）允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。12离心泵的实际安装高度（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。DA 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。BA 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。CA 容积；B 体积；C 流量；

49、D 流速。16往复泵的流量调节是采用（）调节装置。DA 阀门； B 放空； C 弯路； D 回路。17离心泵最常用的调节方法是（）。 BA 改变吸入管路中阀门开度；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（）。 CA 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（ ） 。 CA 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

50、）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 这两种说法都不对；B 这两种说法都对；C 前一种说法对；D 后一种说法对。21 离心泵的调节阀）。 BA 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，）。CA 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）。AA 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）。

51、DA 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。25往复泵在操作中，）。AA 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）。DA 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 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

52、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（）。BA 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（）。BA 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启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小（），以保护电机。启动电流5启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小启动电流，以（）。保护电机6启动离心泵前如果（），有可能会发生气缚现象。不灌泵20启动往复泵时（）关闭出口阀门。不能7启动离心泵前如果不灌泵，有可能会发生（）现象。气缚8停离心泵前首先应（）。关闭出口阀门9停离心泵前首先应关闭（）。出口阀门10停离心泵前首先应（）阀门。关闭出口11 停离心泵前首先应关闭（）阀门。出口12停离心泵前首先应关闭出口（）。阀门13若离心泵的（）安装高度大于允许安装高度，在操作中会发