化工原理-习题-流体流动与流体输送机械

1、 .wd. .wd. .wd.流体流动及输送装置一、填空1. 按照化工单元操作所遵循的 基本规律的不同，可将单元操作分为 动量传递、热量传递、质量传递。2. 化工生产中，物料衡算的理论依据是 质量守恒定律，热量衡算的理论根基是 能量守恒定律。3. 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，那么该体系的绝 对压强为 850mmHg，真空度为 -100mmHg. 4. 液柱压力计量是基于 流体静力学原理 的测压装置，用U形管压强计测压时，当压强计一端与大气相通时，读数R表示的是 表压或真空度 。5. 转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了 压强差。6. 静止液

2、体中两处压力相等的条件是 连续、同一液体、同一水平面。7. 流体在圆管内作稳定连续流动时，当 Re2000时为滞流流动，其摩擦系数=64/Re；当 Re4000时为湍流流动。当Re在2000-4000之间时为 过渡流。流体沿壁面流动时，有显著速度梯度的区域称为 流动边界层。8. 当流体的体积流量一定时，流动截面扩大，那么流速 减少，动压头 减少，静压头 增加。9. 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。10. 理想流体是指 没有粘性或没有摩擦阻力，而实际流体是指 具有粘性或有摩擦力，流体流动时产生摩擦阻力的 基本原因

3、是 流体具有粘性。11. 一般情况下，温度升高，液体的粘度 减小，气体的粘度 增大。12. 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。mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。13. 雷诺准数的表达式为 Re=d/。当密度1000kg/m，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，其流动类型为 湍流14. 流体在圆直管内流动，当Re4000时的流型称为 湍流，其平均速度与最大流速的关系为 u0.8umax；Re2000的流型称为 滞流，其平均速度为 u0.5umax。15. 在管内呈层流时，摩擦系数与 R

4、e有关。在管内呈湍流时，摩擦系数与 Re，/d有关。当Re继续增大到大于某一定值时，那么流体流动在完全湍流区，摩擦系数与 /d有关。16. 当密度=1000kg/m3，粘度=1.005厘泊的水，在内径为d=15mm，以流速为0.1 m/s在管内流动时，雷诺数等于 1500，流动类型为 层流。17. 当20的水=998.2kg/m3，=1.005 厘泊在内径为100mm的圆管内流动时，假设流速为1.0 m/s时，其雷诺数Re为 9.93104，流动型态为 湍流。18. 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. 19. 计算流体局部阻力损失的方法有 当量长度法和 阻力系

5、数法，其相应的阻力损失计算公式分别为 Wf =(le/d)(u2/2g)和 Wf =(u2/2g) 20. 对于套管环隙，当内管的外径为d1，外管的内径为d2时，其当量直径为 d2-d121. 稳态流动是指流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随位置而变，而均不随时间变。22. 液体在等直径的管中作稳态流动，其流速沿管长不变，由于有摩擦阻力损失，静压强沿管长 降低。23. 流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为u1/u2=d22 /d12所以，流速随着管径的减小而 增大。24. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反响器，当管道上的阀门开度减小后，

6、水流量将 减小，摩擦系数 增大，管道总阻力损失 不变。25. 测量流体流量的流量计主要有如下四种: 孔板流量计，文丘里流量计， 转子流量计，和 湿式气体流量计 ，测量管内流体点的速度那么用 皮托管26. 孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是 恒截面，变压差；后者是 恒压差，变截面。27. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，那么阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，那么阻力损失为原来的 1/4 倍。28. 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。30. 有外加能量时以单位

7、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 PaN/m2 。31. 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 。32. 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 。33. 流体流动的连续性方程是 u1A1=u2A2=u A；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=u d2。34. 当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，那么真空度为 395mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，那么其绝对压强为2105mmHg。3

8、5. 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 。36. 测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ，假设改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将 不变 。37. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。38. 假设被输送的流体粘度增高，那么离心泵的压头 降低 ，流量 减小 ，效率降低，轴功率 增加 。39. 用同一离心泵分别输送密度为1及2=1.21的两种液体，两者的体积V相等，那么 He2 = 1.0 He1，Ne2= 1.2 Ne1。40. 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，真空表读数 降低 ，压力表读数

9、 上升 。41. 离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生_气蚀_现象。 42. 用离心泵向锅炉供水，假设锅炉中的压力突然升高，那么泵提供的流量_减少_，扬程_增大_。 43. 离心泵输送的液体密度变大，那么其扬程_不变_，流量_不变_，效率_不变_，轴功率_变大_。 44. 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。 45. 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46. 离心泵的主要部件有如下三局部:_ 泵壳_，_叶轮_，_泵轴_. 47. 离心泵的主要参数有:_ 流量_，_扬程_，_功率_，_效率_。48

10、.离心泵的特性曲线有: 压头H流量Q曲线，功率N流量Q曲线，效率流量Q曲线。49. 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：泵特性曲线H-Q和管路特性曲线H-Q。50.调节泵流量的方法有：改变出口阀门的开度，改变泵的转速，削叶轮外径51. 泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤，同时也防止出口管线水力冲击。52. 假设被输送的流体粘度增高，那么离心泵的压头减小，流量 减小，效率下降，轴功率增大。 53. 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。54. 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。55. 离心泵起动时，

11、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。 56. 离心泵采用并联操作的目的是 提高流量，串联操作的目的是 提高扬程。二、选择1. 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。2. 流体是由无数分子集团所组成的B微团。A空白；B连续；C辐射；D漂流。3. 气体是B的流体。A可移动；B可压缩；C可流动；D可测量。4. 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。5. 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。6. 以D作起点计算的压强，称为绝对压强

12、。A大气压；B表压强；C相对零压；D绝对零压。7. 当被测流体的D大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。A真空度；B表压强；C相对压强；D绝对压强。8. 当被测流体的绝对压强A外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。A大于；B小于；C等于；D近似于。9. 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。10. A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压强表； B真空表； C高度表； D速度表。11. 压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比A高出的数值，称为表压强。A大气压强； B表压强； C相对压强；

13、D绝对压强。12. 被测流体的D小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大气压； B表压强 ； C相对压强； D绝对压强。13. 被测流体的绝对压强B外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大于；B小于；C等于；D近似于。14. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，那么流速 B A 增大； B 减小； C 不变； D 无法判断15. 判断流体的流动类型用 C 准数 A 欧拉； B 施伍德； C 雷诺； D 努塞尔特16. 真空表读数是60kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为 40 kPa A 40； B 60； C 160； D 无法判断17. 流体在直管中流动，当Re

14、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0，N启动0； C. Q启动0， N启动0 ； D. Q启动=0， N启动0 46. 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 47. 离心泵最常用的调节方法是 ( B )。 A. 改变吸入管路中阀门开度 B. 改变压出管路中阀门的开度 C. 安置回流支路，改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮48. 离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后能量的值 ( B )。 A. 包括内能在内的总能量 B. 机械能 C. 压能 D. 位能即实际的升扬高度 4

15、9. 流体经过泵后，压力增大P (N/m2)，那么单位重量流体压力能增加为( C ) 。 A. P B. P/ C. P/(g) D. P/(2g) 50. 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. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 51. 某同学进展离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( C )。. A. 水温太高 B. 真空计坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 52. 在

16、某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m，泵的入口处装一U形管压差计，那么测得入口处的压力( C )。 A. 自始至终大于大气压力B. 随着流量的增大，经历大于大气压力,等于大气压力,小于大气压力三个阶段 C. 自始至终小于大气压力 D. 自始至终等于大气压力 53. 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 54、离心泵铭牌上标明的扬程是 DA功率最大时的扬程B最大流量时的扬程C泵的最大量程D效率最高时的扬程5

17、5. 用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离，称为 B 。 A. 扬程 B. 升扬高度 C. 吸液高度 56. 流量调节，离心泵常用 A ，往复泵常用 C 。 A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 57. 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 D. 发生了气蚀现象58. 当离心泵输送的液体的粘度增大时，那么其 B 。 A. 扬程减少，流量、效率、轴功率均增大；B. 扬程、流量、效率均降低，轴功率增大C. 扬程、效率增大，流量，轴功率减少； D. 扬 程、流量、效率均增大，轴功率减少59

18、. 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 60. 采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门，离心泵的流量( A )，压头( C )。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 先增大后减小61. 离心泵启动前先关闭出口阀，其目的是为了CA防止发生气缚现象B防止发生气蚀现象C降低启动功率62. 离心泵的工作点是指CA、离心泵的最正确工况点B、离心泵轴功率最小的工作点C、管路特性曲线和泵性能曲线的交点63. 离心泵启动前先将泵内灌满液体，其目的是为了AA.防止发生气缚现象 B.防止发生气蚀现象C.降低启动

19、功率 D.防止损坏叶轮64. 某泵在运行时发现有气蚀现象应CA停泵，向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路是否漏液D检查出口管阻力是否过大65. 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改变出口管路中阀门开度C安装回流支路，改变循环量的大小D车削离心泵的叶轮66. 当管路特性曲线写成H=A+BQ2时BAA只包括单位重量流体需增加的位能BA只包括单位重量流体需增加的位能和静压能之和CBQ2代表管路系统的局部阻力和DBQ2代表单位重量流体动能的增加67. 以下说法正确的，当粘度较大时，在泵的性能曲线上CA同一流量Q处，扬程H下降，效率上升B同一流量Q处，扬程H上升，效率上升C同一

20、流量Q处，扬程H上升，效率下降68. 有两种说法1往复泵启动不需要灌水2往复泵的流量随扬程增加而减少那么 C A两种说法都不对 B两种说法都对C说法1正确，说法2不正确D说法1不正确，说法2正确69. 离心泵的调节阀的开度改变，那么 CA不改变管路性能曲线B不会改变工作点C不会改变泵的特性曲线70. 离心泵效率最高的点是CA工作点B操作点C设计点D计算点二、简答题 1. 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，Re

21、4000为湍流。2. 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那么的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。流体在管内作湍流流动时，其质点作不规那么的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。 3. 什么是“当量直径? 若何计算 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。 当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。 5. 某液体分别在此题附图所示的三根管道中定流过，各管绝对粗糙度、管径均一样，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 三种情况中，下游截面2-2的流速相等。 6. 某

22、液体分别在此题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均一样，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。 7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若何防止 “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

23、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；泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。8. 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，假设关闭出口阀，那么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。9. 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u2/2g及抑制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局部，泵工作时，其扬程大于升扬高度。10. 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：由于灌液不够 或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；