化工原理緒論、流體流動(dòng)與流體輸送機(jī)械(doc 9頁(yè)).doc

1、化工原理緒論、流體流動(dòng)、流體輸送機(jī)械一、填空題1 一個(gè)生產(chǎn)工藝是由若干個(gè)_ 和_構(gòu)成的。2 各單元操作的操作原理及設(shè)備計(jì)算都是以_、_、_、和_四個(gè)概念為依據(jù)的。3 常見的單位制有_、_和_。4 由于在計(jì)量各個(gè)物理量時(shí)采用了不同的_，因而產(chǎn)生了不同的單位制。5 一個(gè)過(guò)程在一定條件下能否進(jìn)行，以及進(jìn)行到什么程度，只有通過(guò)_來(lái)判斷。6 單位時(shí)間內(nèi)過(guò)程的變化率稱為_。二 問(wèn)答題7 什么是單元操作？主要包括哪些基本操作？8 提高過(guò)程速率的途徑是什么？9 第一章 流體流動(dòng)一填空題1 單位體積流體的質(zhì)量稱為_，它與_互為倒數(shù)。2 流體垂直作用于單位面積上的力，稱為_。3 單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體量

2、稱為_，其表示方法有_和_兩種。4 當(dāng)管中流體形成穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，管中必定充滿流體，即流體必定是_的。5 產(chǎn)生流體阻力的根本原因是_；而_是產(chǎn)生流體阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的長(zhǎng)度、直徑均對(duì)流體阻力_。6 流體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)可分為_ 和_兩種類型，二者在內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方式上的區(qū)別是_。7 判斷液體內(nèi)處于同一水平面上的各點(diǎn)壓強(qiáng)是否相等的依據(jù)是_、_、_。8 流體若由低壓頭處流向高壓頭處時(shí)，所加入外加功的作用是_。9 在測(cè)量流體的流量時(shí)，隨流量的增加孔板流量計(jì)兩側(cè)的壓差將_，若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，隨流量增加轉(zhuǎn)子兩側(cè)壓差值_。一、 選擇題10 液體的密度隨溫度的升高而_。A 增大 B 減小

3、C 不變 D 不一定11 表壓值是從壓強(qiáng)表上讀得的，它表示的是_。A 比大氣壓強(qiáng)高出的部分 B 設(shè)備的真實(shí)壓力 C 比大氣壓強(qiáng)低的部分 D 大氣壓強(qiáng)12 流體的流動(dòng)類型可以用_的大小來(lái)判定。A 流速 B 雷諾準(zhǔn)數(shù) C 流量 D 摩擦系數(shù)13 氣體在等截面的管道中流動(dòng)時(shí)，如質(zhì)量流量不變則其質(zhì)量流速_。A 隨溫度大小變化 B 隨壓力大小變化 C 不變 D 隨流速大小變化14 粘度愈大的流體其流動(dòng)阻力_。A 愈大 B 愈小 C 二者無(wú)關(guān)系 D 不會(huì)變化15 柏努利方程式既可說(shuō)明流體流動(dòng)時(shí)的基本規(guī)律也能說(shuō)明流體靜止時(shí)的基本規(guī)律，它表明靜止流體內(nèi)任一點(diǎn)流體的_是常數(shù)。A 總能量 B 靜壓能與動(dòng)壓能的和

4、C 壓強(qiáng) D 靜壓能16 流體的流動(dòng)狀態(tài)是由多方面因素決定的，d、u、r增大，都使流體向_方向移動(dòng)，m增大，使流體向_方向移動(dòng)。A 湍流 B 滯流 C 過(guò)渡流 D 穩(wěn)流17 湍流流動(dòng)的流體隨Re值的增大，摩擦系數(shù)與_關(guān)系不大，而_的影響卻越來(lái)越明顯。A 雷諾準(zhǔn)數(shù) B 粘度 C 管壁粗糙度 D 流體阻力18 當(dāng)液體內(nèi)部任一點(diǎn)的壓強(qiáng)有變化時(shí)，將使液體內(nèi)部其它各點(diǎn)的壓強(qiáng)_。A 發(fā)生變化 B 發(fā)生同樣大小的變化 C 不變化 D發(fā)生不同情況的變化二、 判斷題19 氣體的粘度隨壓力的升高而增大。( ) 20 層流內(nèi)層的厚度隨流體湍動(dòng)程度的增加而增加。( ) 21 流體在管路中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，任一截面處流體的

5、流速、密度與截面積的乘積均相等。( )22 當(dāng)液體內(nèi)部某點(diǎn)壓強(qiáng)一定時(shí)，則液體的密度越大，此點(diǎn)距液面的高度也越大。( )23 流體阻力的主要表現(xiàn)之一是靜壓強(qiáng)下降。( ) 24 真空度為定值時(shí)，大氣壓強(qiáng)越大，則絕對(duì)壓強(qiáng)越大。( ) 25 流動(dòng)的流體各種機(jī)械能的形式是可以相互轉(zhuǎn)化的，但任一截面上流體具有的各種機(jī)械能的總和是常數(shù)。( )26 U型管測(cè)壓儀中指示液的密度比被測(cè)液的密度小時(shí)，應(yīng)倒置安裝。( )27 因流動(dòng)阻力而引起的壓力降是指1m3流體流動(dòng)時(shí)所損失的機(jī)械能。( ) 四、問(wèn)答題1 什么叫密度、相對(duì)密度和比容？寫出它們的關(guān)系式。2 表示壓強(qiáng)的常用單位有哪幾種？分別寫出工程大氣壓和物理大氣壓與其

6、它常用單位間的換算關(guān)系。3 什么叫體積流量、質(zhì)量流量、流速和質(zhì)量流速？它們之間有什么關(guān)系？4 流體穩(wěn)定流動(dòng)的連續(xù)方程式如何表示？當(dāng)管路有分支的情況下又怎樣表示？5 流體在管路中穩(wěn)定流動(dòng)具有哪幾種機(jī)械能量？它們之間有什么規(guī)律？寫出描述其規(guī)律的方程式。6 何謂層流內(nèi)層？層流內(nèi)層的厚度與雷諾準(zhǔn)數(shù)有什么關(guān)系？7 想要降低流體的阻力，應(yīng)從哪些方面著手？8 為什么可以用液柱高度來(lái)表示壓強(qiáng)的大小？9 寫出計(jì)算管徑的方程式。在流量一定的情況下，管徑是否越小越好？為什么？第二章 流體輸送機(jī)械一、填空題一、 離心泵的主要工作部件為_、_、_等部件。二、 離心泵的主要性能為_、_、_、_。三、 往復(fù)式壓縮機(jī)實(shí)際工作

7、循環(huán)由_、_、_、和_所組成。四、 將表明_、_、和_關(guān)系的曲線繪在同一張圖上，稱為離心泵的特性曲線。五、 為了保證不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，離心泵的實(shí)際安裝高度只能_理論計(jì)算出的最大吸上高度。六、 采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)是_、_、_。七、 表示管路所需的_與_的函數(shù)關(guān)系的曲線稱為管路特性曲線；它與所配用泵的_曲線繪在一張圖上，則兩線的交點(diǎn)稱為泵的工作點(diǎn)。八、 凡是正位移泵，在開泵前必須先將_打開，否則泵內(nèi)的壓強(qiáng)將因_而壓力急劇升高，造成事故。九、 往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣是_的，解決排氣不均勻的措施之一是安裝緩沖罐，此裝置還具有_的作用。二、選擇題一、 啟動(dòng)離心泵前，需用被輸送液體把泵灌滿，其原因是為了防止_

8、。A 氣縛現(xiàn)象 B 氣浮現(xiàn)象 C 氣蝕現(xiàn)象 D 排不出液體一一、 離心泵內(nèi)的葉輪有開式、半閉式和閉式三種，其中閉式葉輪的_。A 效率最低 B 效率最高 C 效率適中 D 無(wú)法判斷一二、 調(diào)節(jié)泵的工作點(diǎn)可采用改變管路特性曲線的方法來(lái)達(dá)到，其具體措施是_。A 調(diào)節(jié)泵的進(jìn)口閥 B 調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速 C 調(diào)節(jié)泵的出口閥 D 調(diào)節(jié)支路閥一三、 氣體壓送機(jī)械的出口壓強(qiáng)與進(jìn)口壓強(qiáng)之比在4以上的是_。A 鼓風(fēng)機(jī) B 壓縮機(jī) C 通風(fēng)機(jī) D 真空泵一四、 用泵將液體從低處送往高處的高度差稱為_。A 升揚(yáng)高度 B 吸上高度 C 揚(yáng)程 D 安裝高度一五、 離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其揚(yáng)程隨流量的增大而_；而往復(fù)泵的實(shí)際流量會(huì)隨揚(yáng)程

9、的增大而_。A 減小 B 增大 C 不變 D 不一定一六、 往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙系數(shù)越大，壓縮比越大，則容積系數(shù)_。A 越大 B 越小 C 不變 D 不一定一七、 輸送液體的粘度越大，則液體在泵內(nèi)的能量損失越大，使離心泵的揚(yáng)程、流量_，而功率_ 。A 減小 B 增大 C 不變 D 不一定一八、 離心泵在停泵時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉出口閥，再停電機(jī)，這是為了防止_。A 汽蝕現(xiàn)象 B 電流過(guò)大 C 高壓流體倒流 D 氣縛現(xiàn)象三、判斷題一九、 離心泵吸入管的單向底閥是為了防止泵內(nèi)液體倒流回貯槽。 ( ) 二、 泵殼不僅作為一個(gè)匯集液體的部件，而且是一種轉(zhuǎn)能裝置。 ( )二一、 離心泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)關(guān)閉出口閥，這樣可避免

10、功率過(guò)大而燒壞電機(jī)。 ( ) 二二、 往復(fù)泵可用出口閥調(diào)節(jié)流量也可用回流支路調(diào)節(jié)流量。 ( ) 二三、 往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行中，不允許關(guān)閉出口閥，這樣可防止壓力過(guò)大而造成事故。 ( )二四、 離心式壓縮機(jī)與離心鼓風(fēng)機(jī)相同，各級(jí)葉輪大小相等。 ( ) 二五、 離心式壓縮機(jī)常用的調(diào)節(jié)方法是調(diào)節(jié)入口閥的開度，此方法是改變了壓縮機(jī)的特性曲線。（ ）二六、 離心泵工作點(diǎn)的坐標(biāo)是泵實(shí)際工作時(shí)的流量和揚(yáng)程，也是管路的流量和所需的外加壓頭。 ( )二七、 一臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)工作時(shí)的壓縮比不能太大，否則將使壓縮機(jī)根本吸不進(jìn)氣體。 ( )四、問(wèn)答題二八、 為什么離心泵啟動(dòng)之前，要先灌滿液體？泵吸入管末端為什么要安裝單

11、向底閥？二九、 在有的離心泵葉輪的蓋板上鉆有少量小孔，其原因何在？三、 軸封的作用是什么？為什么填料密封的松緊度必須合適？三一、 揚(yáng)程和升揚(yáng)高度有什么區(qū)別？三二、 為什么離心泵啟動(dòng)時(shí)要關(guān)閉出口閥？三三、 試說(shuō)明一般選擇離心泵類型的方法和步驟。三四、 往復(fù)泵的流量為什么不均勻？為了改善這一狀況，可以采取哪些措施？三五、 往復(fù)式壓縮機(jī)中直接參與壓縮過(guò)程的主要部件有哪些？三六、 為什么要采取多級(jí)壓縮？在多級(jí)壓縮中，通常有哪些附屬裝置？活塞環(huán)的作用是什么？三七、標(biāo)準(zhǔn)答案緒 論一、填空題1.單元操作；化工單元 2.物理衡算；能量衡算；平衡關(guān)系；過(guò)程速率 3.絕對(duì)單位制；工程單位制；國(guó)際單位制(SI制)

12、4.基本物理量、基本單位 5.平衡關(guān)系 6. 過(guò)程速率。二、問(wèn)答題三八、 要點(diǎn)：化工生產(chǎn)過(guò)程中普遍采用的、遵循共同的物理變化規(guī)律、所用設(shè)備相似、具有相同作用的基本操作。包括流體的流動(dòng)與輸送、沉降、過(guò)濾、離心分離、傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾和吸收等。三九、 要點(diǎn)：過(guò)程速率=過(guò)程推動(dòng)力/過(guò)程阻力。增大過(guò)程推動(dòng)力和降低過(guò)程阻力都可提高過(guò)程速率。第一章 流體流動(dòng)一、填空題 1.密度；比容 2.流體的壓強(qiáng) 3.流量；體積流量；質(zhì)量流量 4.連續(xù)流動(dòng)的 5.內(nèi)摩擦力；流體的流動(dòng)狀態(tài)；的大小有影響 6.層流(滯流)；湍流(紊流)； 層流：質(zhì)點(diǎn)沿管軸作有規(guī)則的平行運(yùn)動(dòng)、湍流：質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則的雜亂運(yùn)動(dòng) 7.靜止的；連

13、通的；連續(xù)的同一種液體 8.分別或同時(shí)提高流體的位壓頭；動(dòng)壓頭；靜壓頭以及彌補(bǔ)損失能量 9.增大；不變。二、選擇題 1. B 2. A 3. B 4. C 5. A 6. B 7. A 、B 8. A、C 9. B三、判斷題1. T； 2. F； 3. T； 4. F； 5. T； 6. T； 7. F； 8. T； 9. T。四、問(wèn)答題 1. 要點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積流體的質(zhì)量稱為密度。單位質(zhì)量流體的體積稱為流體的比容。在一定溫度下，物體的密度與277K時(shí)純水密度之比，稱為相對(duì)密度。r=1/n=1000dT277 2. 要點(diǎn)：kPa mmHg mH2O atm at等 1atm=760mmHg=10.

14、33mH2O=1.033kg/cm2= 101.3kPa。1at=735.6mmHg=10mH2O=98.1kPa=1kg/cm2 3. 要點(diǎn)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體體積稱為體積流量。單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體質(zhì)量稱為質(zhì)量流量。單位時(shí)間內(nèi)流體在流動(dòng)方向流過(guò)的距離稱為流速。 質(zhì)量流量與管道截面積之比稱為質(zhì)量流速(單位時(shí)間內(nèi)流體流過(guò)管道單位截面積的質(zhì)量。) W=Qr=GS=urS；Q=uS；G=ur4. W1=W2；r1u1S1=r2u2S2；W=W1+W2+W3+Wn5. 要點(diǎn)：流體的機(jī)械能(位能、動(dòng)能、靜壓能)、外加能、損失能量；輸入的總能量=輸出的總能量；z1g+p1/r+u

15、12/2+We=z2g+p2/r+u22/2+Shf或Z1+p1/rg+u12/2g+He=Z2+p2/rg+u22/2g+Hf6. 要點(diǎn)：在緊靠管壁處流體作層流流動(dòng)，這一流體薄層稱為層流內(nèi)層。層流內(nèi)層的厚度隨雷諾準(zhǔn)數(shù)的增大而減小。7. 要點(diǎn)：Shf=l(L+SLe)/d5(4Q/p)21/2 ；適當(dāng)增加管徑和減小流速；減小直管長(zhǎng)度；減小局部阻力。8.要點(diǎn)：流體的等于該液柱作用于其底部單位面積上的液體重力；P=AZrg/A=Zrg；當(dāng)流體一定，即r, g為常數(shù)，可以用液柱高度表示壓強(qiáng)的大小。9.要點(diǎn)：d=(Q/0.785u)1/2 ；當(dāng)流量一定，管徑越小，投資費(fèi)用越小，但將使流速增大，流體阻力

16、增加；操作費(fèi)用增加；故管徑不是越小越好。第二章 流體輸送機(jī)械一、填空題 1. 葉輪；泵殼；軸封裝置； 2. 流量；揚(yáng)程；功率和效率； 3. 吸氣階段；壓縮階段；排氣階段；膨脹階段； 4. Q-H ；Q-N軸；Q-h； 5. 低于； 6. 避免壓縮后氣體溫度過(guò)高；提高氣缸容積系數(shù)或提高生產(chǎn)能力；減小壓縮所需的功率； 7. 的外加壓頭；流量；Q-H；8. 出口閥；液體排不出去； 9.不連續(xù)；使氣體中夾帶的油沫和水沫得到沉降與氣體分離。二、選擇題1. A 2. B 3. C 4. B 5. A 6. A , A 7. B 8. A , B 9. C三、判斷題1. T 2. T 3. T 4. F 5

17、. T 6. F 7. T 8. T 9. T四、問(wèn)答題四、 要點(diǎn)：若不灌滿液體，或在運(yùn)轉(zhuǎn)中泵內(nèi)漏入空氣，由于空氣的密度比液體的密度小得多，產(chǎn)生的離心力小，在吸入口處所形成的真空度較低，不足以將液體吸入泵內(nèi)，這時(shí)，雖然葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，卻不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為“氣縛”。單向底閥可防止灌入的或上一次停泵存留的液體漏掉。四一、 要點(diǎn)：閉式和半閉式葉輪在工作時(shí)，離開葉輪的高壓液體，有一部分會(huì)流到葉輪的后側(cè)，而葉輪前側(cè)為入口處的低壓液體，由于這種葉輪前后兩側(cè)的壓差，產(chǎn)生軸向的推力，使電機(jī)負(fù)荷增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起葉輪與泵殼接觸，發(fā)生振動(dòng)和磨損。故在蓋板上轉(zhuǎn)一些稱為平衡孔的小孔，使一部分高壓液體通過(guò)平衡孔漏到低

18、壓區(qū)，減輕了葉輪兩側(cè)的壓差，但同時(shí)也會(huì)降低泵的效率。四二、 要點(diǎn)：防止泵的泄漏或空氣的進(jìn)入。壓的過(guò)緊可減少泄漏，但填料與軸之間摩擦損失增加，會(huì)降低填料和軸的壽命，嚴(yán)重時(shí)造成發(fā)熱冒煙，甚至將填料和軸燒壞；若壓的過(guò)松，則起不到密封的作用。四三、 要點(diǎn)：揚(yáng)程：泵賦予1N流體的外加能量。升揚(yáng)高度：用泵將液體從低出送到高處的高度差。揚(yáng)程包含靜壓頭、位壓頭、動(dòng)壓頭和損失壓頭，而升揚(yáng)高度只是其中的一部分。四四、 要點(diǎn)：Q-N曲線表明，流量越大，泵所需的功率越大，當(dāng)Q=0時(shí)功率為最小，故，開泵前要關(guān)閉出口閥，可避免因啟動(dòng)功率過(guò)大燒壞電機(jī)。四五、 要點(diǎn)：(1) 根據(jù)被輸送介質(zhì)的性質(zhì)確定泵的類型；(2) 確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭；(3) 選擇泵的型號(hào)；(4) 校核泵的軸功率。四六、 要點(diǎn)：由于其只是壓