化工原理復習題(上冊)

1、化工原理復習題（上冊）第一章 流體流動一選擇題1. 流體阻力的表現(xiàn)，下列闡述錯誤的是（ ）。A.阻力越大，靜壓強下降就越大 B.流體的粘度越大，阻力越大C.流體的流動狀況是產(chǎn)生流體阻力的根本原因 D.流體的內(nèi)摩擦力在流體激烈流動時不存在2. 壓強的具有專門名稱的國際單位是Pa，用基本單位表示是（ ）。A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m23. 水在直管中流動，現(xiàn)保持流量不變，增大管徑，則流速（ ）。A.增大 B.減小 C.不變 D.無法判斷4. 流體在圓形直管中滯流流動時的速度分布曲線為 。A.直線 B.拋物線 C.雙曲線 D.橢圓線5. 增大流體的流量，則在孔板流量計的孔

2、板前后形成的壓強差（ ）。A.增大 B.減小 C.不變 D.無法判斷6. 流體在管內(nèi)流動時的摩擦系數(shù)與（ ）有關(guān)。A.雷諾準數(shù)和絕對粗糙度 B.雷諾準數(shù)和相對粗糙度C.歐拉準數(shù)和絕對粗糙度 B. 歐拉準數(shù)和相對粗糙度7. 測速管測量得到的速度是流體（ ）速度。A.在管壁處 B.在管中心 C.瞬時 D.平均8. 在層流流動中，若流體的總流率不變，則規(guī)格相同的兩根管子串聯(lián)時的壓降為并聯(lián)時的（ ）倍。A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。9. 流體在長為3m、高為2m的矩形管道內(nèi)流動，則該矩形管道的當量直徑為（ ）。A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m。10.

3、 當流體在園管內(nèi)流動時，管中心流速最大，滯流時的平均速度與管中心的最大流速的關(guān)系為( ) A. u 3/2.umax B. u 0.8 umax C. u 1/2. umax D u =0.75 umax 11. 判斷流體流動類型的準數(shù)為（ ）A . Re數(shù) B. Nu 數(shù) C . Pr數(shù) D . Fr數(shù)12. 流體在圓形直管內(nèi)作強制湍流時，其對流傳熱系數(shù)與雷諾準數(shù)Re 的n 次方成正比，其中的n 值為（ ）A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 13. 牛頓粘性定律適用于牛頓型流體，且流體應(yīng)呈（ ）A層流流動 B 湍流流動 C 過渡型流動 D 靜止狀態(tài)14. 計算管路系統(tǒng)突然擴

4、大和突然縮小的局部阻力時，速度值應(yīng)取為（ ）A. 上游截面處流速 B 下游截面處流速 C 小管中流速 D 大管中流速15. 用離心泵在兩個敞口容器間輸送液體。若維持兩容器的液面高度不變，則當輸送管道上的閥門關(guān)小后，管路總阻力將（ ）。A. 增大； B. 不變； C. 減??； D. 不確定。16. 流體的壓強有多種表示方式，1標準大氣壓為 ( )A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 C.10.336m水柱 D.10130Pa17. 流體在圓管中層流流動，若只將管內(nèi)流體流速提高一倍，管內(nèi)流體流動型態(tài)仍為層流，則阻力損失為原來的（ ）倍。A.4 B.2 C. D.不能確定18. 阻力系數(shù)法將局部

5、阻力hf表示成局部阻力系數(shù)與動壓頭的乘積，管出口入容器的阻力系數(shù)為 ( )A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 19. 在柏努利方程式中，P/g被稱為 ( )A.靜壓頭 B.動壓頭 C.位壓頭 D.無法確定20. 流體的流動形式可用雷諾準數(shù)來判定，若為湍流則Re ( )A.<4000 B.<2000 C.>2000 D.>4000 21. 有兩種關(guān)于粘性的說法： ( )無論是靜止的流體還是運動的流體都具有粘性。粘性只有在流體運動時才表現(xiàn)出來。A.這兩種說法都對； B.這兩種說法都不對；C.第一種說法對，第二種說法不對； D.第二種說法對，第一種說法不對。2

6、2. 層流與湍流的區(qū)別是（ ）A 湍流的流速大于層流流速B流道截面積大的為湍流，小的為層流C層流無徑向脈動，湍流有徑向脈動D層流的雷諾準數(shù)小于湍流的雷諾準數(shù)23. 真空表讀數(shù)是60kPa，當?shù)卮髿鈮簽?00kPa時，實際壓強為（ ）kPa。A.40 B.60 C.160 24. 2.當溫度降低時，氣體的粘度（ ）。A.降低 B.不變 C.增大 25. 3.液體在圓形直管中穩(wěn)定流動時，若管長及液體物性不變，當管內(nèi)徑減為原來的1/2，則流速變?yōu)樵瓉淼模?）倍。A.2 B.4 C.16 26. 當?shù)卮髿鈮簽?00kPa，壓強表讀數(shù)是60kPa，則實際壓強為（ ）kPa。A、160 B、40 C、60

7、 D、10027. 液面保持恒定的敞口容器底部裝有直徑相等的進水管和出水管，當管內(nèi)水的流速為2m/s時，進口能量損失為（ ）J/kg，出口能量損失為（ ）J/kg。 A、 0.5 B、1 C、1.5 D、 228. 隨著溫度的升高液體的粘度（ ），氣體的粘度（ ）。 A、增加 B、不變 C、降低二、填空題1. 連續(xù)性介質(zhì)假定是指_。2. 流體在光滑管內(nèi)作湍流流動時，摩擦系數(shù)與 和 有關(guān)；若其作完全湍流（阻力平方區(qū)），則僅與 有關(guān)。3. 流體阻力產(chǎn)生的根源是_。粘性是指_。4. 在連續(xù)穩(wěn)定流動過程中，流速與管徑的_成正比。均勻圓管內(nèi)流體的流速不因流阻的存在而_。(減、降或不變)5. 無因次數(shù)群是

8、_的數(shù)組。6. 滯流與湍流的根本區(qū)別是_。7. 一定量的流體在圓形直管內(nèi)流過，若流動處于阻力平方區(qū)，則流動阻力與速度的_成正比。8. 圓形直管內(nèi)流體滯流流動的速度分布呈_形狀。其平均速度是中心最大速度的_。摩擦阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系是_。9. 流體流動邊界層是指_。流體流過某一障礙物發(fā)生邊界層脫體的原因是_。由于固體表面形狀而造成邊界層分離所引起的能量損失，稱為_。粘性流體繞過固體表面的阻力為摩擦阻力和_之和，又稱為局部阻力。10. 米糠油在管中作層流流動，若流量不變，管徑、管長不變，油溫升高，粘度為原來的1/2 ，則摩擦阻力損失為原來的_倍。 11. 流體在圓形直管中作層流流動，如果流量等不

9、變，只是將管徑增大一倍，則阻力損失為原來的_。 12. 當20的甘油(=1261kg.m-3,=1499厘泊)在內(nèi)徑為100mm 的管內(nèi)流動時,若流速為2.5m.s-1時,其雷諾準數(shù)Re為_ ,其摩擦阻力系數(shù)為_. 13. 當量直徑的定義是de ，對邊長為正方形風管當量直徑de 。 14. 當量直徑的定義是de ，在套管環(huán)間流動的流體，外管的內(nèi)徑是d2，內(nèi)管的外徑是d1，則當量直徑de。 15. 當Re 為已知時，流體在圓形管內(nèi)呈層流時的摩擦系數(shù)=_，在管內(nèi)呈湍流時，摩擦系數(shù)與_、_有關(guān)。 16. 水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當管道上的閥門開度減小后,水流量將_，摩擦

10、系數(shù)_，管道總阻力損失_（增大、減小、不變）。 17. 某設(shè)備的表壓強為50KPa，則它的絕對壓強為 ，另一設(shè)備的真空度為50KPa，則它的絕對壓強為 。（當?shù)卮髿鈮簽?00KPa）18. 如果管內(nèi)流體流量增大一倍后，仍處于層流狀態(tài)，則阻力損失增大到原來的 倍19. 流體在管路兩截面間的壓強差P與壓強降Pf 相等的條件是 。20. 局部阻力所引起的能量損失有兩種計算方法：_法和_法。21. 并聯(lián)管路的特點是_。分支管路的特點是_。22. 孔板流量計是通過_來反映流量的大小，又稱為_流量計，而轉(zhuǎn)子流量計是流體流過節(jié)流口的壓強差保持恒定，通過變動的_反映流量的大小，又稱_。23. 熱量衡算中，物料

11、衡算通式中的過程GA為_。24. 熱量衡算中，物料的焓為相對值，通常規(guī)定_液體的焓為零。25. 水在直管中流動，現(xiàn)保持流量不變，增大管徑，則流速_。26. 對不可壓縮流體，滿足_條件時，才能應(yīng)用柏努力方程求解。27. 判斷流體的流動類型用_準數(shù)。28. 流體在圓形直管中滯流流動時的速度分布曲線為_。29. 增大流體的流量，則在孔板前后形成的壓強差_。30. 流體在管內(nèi)流動時的摩擦系數(shù)與_有關(guān)。31. 測速管測量得到的速度是流體_速度。32. 流體時氣體和液體的統(tǒng)稱，其中_是可壓縮流體，_是不可壓縮流體。33. 表壓、絕壓、大氣壓之間的關(guān)系是_34. 據(jù)流體靜力學基本方程式知，當液面上方壓強變化

12、時，液體內(nèi)部各點壓強_變化。35. 等壓面的要點有四個，即_、_、_、_。36. 測量壓強或壓強差時，可用U管壓差計、斜管壓差計和微差壓差計。若被測量的壓強差很小時，可用以上三種壓差計種的_和_。37. 粘度是衡量_大小的物理量。38. 孔板流量計是基于_原理的流量測量儀表。39. 恒壓差、變截面的流量計有_。40. 恒截面、變壓差的流量計有_。41. 實驗證明，流體在管路中流動時，同一截面上各點的流速是不同的，管心處流速_，越靠近管壁，流速_，在管壁處等于_。42. 某液體在一段水平圓形直管內(nèi)流動，已知Re值為1800，若平均流速為0.5m/s，則管中心點處速度為_m/s，流體在管內(nèi)流動類型

13、屬_流動。43. 某轉(zhuǎn)子流量計，其轉(zhuǎn)子材料為不銹鋼，測量密度為1.2kg/m3的空氣時，最大流量為400m3/h，現(xiàn)用來測量密度為0.8kg/m3的氨氣，其最大流量為_ kg/m3。44. 流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是_型曲線，其管中心最大流速為平均流速的_倍，摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系為_。45. U形管差壓計用水作指示液，測量氣體管道中的壓降，若指示液讀數(shù)R=20mm，則所表示壓降為_Pa，為使讀數(shù)增大，而p值不變，應(yīng)更換一種密度比水_的指示液。46. 用測速管測定的是_流速，孔板流量計測定的是_流速；測流體流量時，隨著流體流量增加，孔板流量計兩側(cè)壓差值將_；若改用轉(zhuǎn)子流量計測量，

14、當測量增大時，轉(zhuǎn)子兩端差值將_。47. 4.氣體的密度與壓強成 。48. 5.靜止流體內(nèi)部兩點間壓強差的大小，只與兩點間垂直距離和 有關(guān)。49. 6.轉(zhuǎn)子流量計的壓強差隨流量的增加而 。50. 9、在連續(xù)靜止的同一種流體中，同一水平面上各點的壓強 。51. 10、孔板流量計前后產(chǎn)生的壓強差隨著流量的增加而 。52. 流體是由無數(shù)質(zhì)點所組成的 介質(zhì)。53. 流體流動與固體運動的區(qū)別在于其 運動的同時，內(nèi)部還有 運動。54. 一真空表的讀數(shù)為20kpa，已知所測物系的實際壓強為80kpa，則此時的大氣壓強為 kpa。55. 根據(jù)流體靜力學基本方程式，在一 的、 的同種流體內(nèi)部，等高面即為 。56.

15、 實際流體在管道內(nèi)流動時產(chǎn)生阻力的主要原因是_。57. 畢托管測量管道中流體的_，而孔板流量計則用于測量管道中流體的_。58. 某設(shè)備上安裝的真空表的讀數(shù)為30kpa，已知當?shù)氐拇髿鈮簭姙?100kpa，則所測物系的實際壓強為 kpa。59. 流體在一段圓形水平直管中流動，測得平均流速0.5m/s，壓強降為10Pa，Re為1000，問管中心處點速度為_m/s，若平均流速增加為1m/s，則壓強降為_Pa。60. 運動粘度=3×10-5 m2/s的某流體在100×4mm的圓管內(nèi)流動，其雷諾準數(shù)Re=1800，此流型為_，平均流速u=_m/s，管中心最大流速umax=_ m/s。

16、61. 邊長為0.4m的正方型通風管道，其水力半徑rH=_m，當量直徑de=_m。62. 流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是_型曲線，其管中心最大流速為平均流速的_倍，摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系為_。63. 套管由57×2.5mm和25×2.5mm的鋼管組成，則環(huán)隙的流通截面積等于_，潤濕周邊長等于_，當量直徑等于_。64. 孔板流量計屬于變_流量計，而轉(zhuǎn)子流量計則是變_流量計。65. 流體在圓形直管中作滯流流動時，摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系為_。三、計算題1. 有一管路系統(tǒng)如圖所示。水在管內(nèi)向高位槽流動，當E閥開度為1/2時， A、B兩處的壓強表讀數(shù)分別為 5.9×

17、104Pa及 4.9×104Pa。 此時流體的流量為 36 m3/h?，F(xiàn)將 E閥開大， B點壓強表讀數(shù)升至 6.87×104Pa， 水的密度為 1000kg/m3 。假設(shè)在兩種情況下，流體都進入了阻力平方區(qū)。求：E閥開大后，管內(nèi)水的流量； A處壓強表讀數(shù)Pa。2. 如圖1所示：反應(yīng)器和儲槽均通大氣，用虹吸管從高位槽向反應(yīng)器加料。要求料液流速為 u= 1 m/s，料液在管內(nèi)阻力損失為hf=20J/kg（不計出口損失）。求：高位槽液面比管出口高出多少？（h=2.09m） 圖1圖23. 如圖2，儲槽液面恒定。將30的C2H5OH(密度為800kg/m3)用57×3.5m

18、m的無縫鋼管吸入高位槽中。要求VS=0.004m3/s，且hf=0。求真空泵需將高位槽的壓力降到多少？（p=5300N/m2）4. 用泵將密度為1100kg/m3、粘度為1.0×10-3Pa.s的某水溶液從開口貯槽送至開口高位槽內(nèi)，兩槽內(nèi)液面維持恒定，液面相差18m，管路為70×2.5mm，長35m。管路上全部局部阻力的當量長度為60m，摩擦系數(shù)為0.03，泵提供的外功為300J/kg。求：流體的體積流量；泵效率為75時，泵的軸功率。1BAC122圖1-15. 在圖1-1所示管路中，管長50m，管內(nèi)徑為50mm，管路中有一個標準彎頭B，其局部阻力系數(shù)為0.75，一個半開的閘

19、閥C，其局部阻力系數(shù)為4.5。已知20水的粘度為100.42×10-5Pa.s，水的密度為998.2kg/m3，管內(nèi)水的流量為3.5325m3/h，摩擦系數(shù)計算公式為=0.3164/Re0.25，求流體在管路中的阻力損失為多少J/kg？ 6. 某鋼質(zhì)轉(zhuǎn)子(密度為7900kg/m3)流量計，因流量過大，不適合現(xiàn)場要求。若以同樣形狀的鋁合金轉(zhuǎn)子(密度為2700 kg/m3) 代替鋼轉(zhuǎn)子，此時測得水的流量讀數(shù)為8×10-4m3/s，試求水的實際流量。7. 如圖，密度為，粘度為的水以的流量從高位槽中流下，管道尺寸為，全長為150m（含局部阻力當量長度）高位槽出口與管道出口間的高度差

20、為50m。在管路中離高位槽20m處有一壓力表，其讀數(shù)為（表壓），求離管道出口20m處流體的靜壓強（表壓）(已知管道的前后20m均為水平管，當時，)8. 用軸功率為0.55kW的離心泵，將敞口儲槽中的液體輸送至表壓為90 kPa的密閉高位槽中。已知液體的流量為4 m3/h，密度為1200 kg/m3、粘度為Pa·s ；輸送管路的內(nèi)徑為32 mm，管路總長度為50 m（包括管件、閥門等當量長度）；兩槽液位維持恒定的高度差15 m。試計算該離心泵的效率。9. 有一幢102層的高樓，每層高度為4m。若在高樓范圍內(nèi)氣溫維持20不變。設(shè)大氣靜止，氣體壓強為變量。地平面處大氣壓強為760mmHg。

21、試計算樓頂?shù)拇髿鈮簭?，以mmHg為單位。(723.82mmHg)10. 若外界大氣壓為1atm，試按理想氣體定律計算0.20at（表壓）、20干空氣的密度?？諝夥肿恿堪?9計。(1.439Kg/m3)習題1211. 采用微差U形壓差計測壓差。如圖。已知U形管內(nèi)直徑d為6mm，兩擴大室半徑均為80mm，壓差計中用水和礦物油作指示液，密度分別為1000及860kg/m3。當管路內(nèi)氣體壓強p與外界大氣壓p0相等時，兩擴大室油面齊平，U形管兩只管內(nèi)油、水交界面亦齊平?，F(xiàn)讀得讀數(shù)R=350mm，試計算：（1）氣體壓強p（表）。（2）若不計擴大室油面高度差，算得的氣體壓強p是多少？（3）若壓差計內(nèi)只有水而

22、不倒入礦物油，如一般U形壓差計，在該氣體壓強p值下讀數(shù)R0為多少？(104.76KPa; 101.806KPa; 49mm) 習題1312. 一直立煤氣管，如圖。在底部U形壓差計h1=120mm，在H=25m高處的U形壓差計h2=124.8mm。U形管指示液為水。管外空氣密度為1.28kg/m3。設(shè)管內(nèi)煤氣及管外空氣皆靜止，求管內(nèi)煤氣的密度。(1.013Kg/m3)13. 如圖示，水以70m3/h的流量流過傾斜的異徑管通。已知小管內(nèi)徑dA=100mm，大管內(nèi)徑dB=150mm，B、A截面中心點高度差h=0.3m，U形壓差計的指示液為汞。若不計AB段的流體流動阻力，試問：U形壓差計哪一支管內(nèi)的指

23、示液液面較高？R為多少？(R=3.92mm) 14. 水以6.4×10-4m3/s的流量流經(jīng)由小至大的管段內(nèi)。如圖。小管內(nèi)徑d1=20mm，大管內(nèi)徑d2=46mm。欲測1、2兩截面處水的壓差，為取得較大的讀數(shù)R，采用倒U形壓差計。已知壓差計內(nèi)水面上空是=2.5kg/m3的空氣，讀數(shù)R=100mm。求水由1至2截面的流動阻力hf。(2.98J/Kg)15. 以水平圓直管輸送某油品。管內(nèi)徑為d1，管兩段壓差為 。因管道腐蝕，擬更換管道。對新裝管道要求如下：管長不變，管段壓降為原來壓降的0.75，而流量加倍。設(shè)前后情況流體皆為層流。問：新管道內(nèi)徑d2與原來管內(nèi)徑d1之比為多少？(1.28)

24、16. 某流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若管長及流體不變，而管徑減至原來的一半，試問因流動阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來的多少？（16倍）17. 在某輸水管路中輸送20的水，試求：（1）管長為5m，管徑為，輸水量為0.06l/s時的能量損失；（2）若其它條件不變，管徑為時能量損失由為多少？( ； )18. 用泵自儲池向高位槽輸送礦物油，流量為35T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m。管徑為108×4mm，油的粘度為2840cP，密度為952kg/m3，泵的效率為50%，泵的軸功率為85kW。求包括局部阻力當量管長的總管長。(336.7m)19. 粘度8×10-3P

25、a. S，密度為850kg/m3 的液體在內(nèi)徑為14mm 的鋼管內(nèi)流動，溶液的流速為1m/s ，試計算（1）雷諾準數(shù)Re ，并指明屬于何種流型 ；（2）該管為水平管，若上游某點的壓力為1.47×105Pa ，問流體自該點開始流經(jīng)多長的管子其壓力下降為1.27×105Pa 。（Re =1488, 屬于層流 L =15m ）20. 用離心泵將水由水槽送至水洗塔內(nèi)。水槽敞口。塔內(nèi)表壓為0.85at。水槽水面至塔內(nèi)水出口處垂直高度差22m。已知水流量為42.5m3/h，泵對水作的有效功為321.5J/kg，管路總長110m（包括局部阻力當量管長），管子內(nèi)徑100mm。試計算摩擦系數(shù)

26、值。(0.0785)21. 有一除塵洗滌塔，塔底壓力表讀數(shù)為4.9×104Pa ，塔頂水銀壓差計讀數(shù)R =300mm 。壓力表與水銀壓差計間垂直距離為8m ，塔內(nèi)操作溫度為303K ，氣體在標準狀態(tài)下的密度為0.76kg/m3 ，試求氣體在塔內(nèi)流動過程的流動損失。(hf =9.469×103 J/kg)22. 將一敞口貯槽中的溶液用泵輸送到另一敞口高位槽中，兩槽之間的垂直距離為18m，輸送管路的規(guī)格為108×4mm, 溶液在管內(nèi)的平均流速為1.3m/s，管路摩擦系數(shù)取=0.02, 管路總長為140m（包括全部局部阻力的當量長度）, 試求: （1）.溶液在管內(nèi)的流型

27、。（2）.泵的軸功率（=60%）（計算時, 取溶液密度為1500kg/m3, 粘度為1.5cP）( 湍流； 5.108kw)23. 15在一內(nèi)徑為320mm的管道中，用畢托管測定平均分子量為64 的某氣體的流速。管內(nèi)氣體的壓力為101.33kPa，溫度為40，粘度為0.022 cp。已知在管道同一截面上畢托管所連接的U形壓差計最大度數(shù)為30mmH2O。試問此時管道內(nèi)氣體的平均流速為多少？(13.1m/s)24. 一臺離心泵在轉(zhuǎn)速為1450r/min時，送液能力為22m3/h，揚程為25m H2O。現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)至1300r/min，試求此時的流量和壓頭。(19.7m3/h ； 20m)25. 以堿液

28、吸收混合器中的CO2的流程如附圖所示。已知：塔頂壓強為0.45at（表壓），堿液槽液面與塔內(nèi)堿液出口處垂直高度差為10.5m，堿液流量為10m3/h，輸液管規(guī)格是57×3.5mm，管長共45m（包括局部阻力的當量管長），堿液密度，粘度，管壁粗糙度。試求：輸送每千克質(zhì)量堿液所需軸功，J/kg。輸送堿液所需有效功率，W。(160.52J/kg 535.07w)26. 水在圖示管中流動，截面1處流速為0.6 m/s,管內(nèi)徑為200 mm,測壓管中水的高度為1.2 m，截面2處管內(nèi)徑為100 mm，設(shè)水由截面1流到截面2間的能量損失為2.5 J/kg,水的密度1000 kg/m3。求：兩截面

29、處產(chǎn)生的水柱高度差 h 。27. 用離心泵將密度為1000kg/m3, 流量30 m3/h的水溶液由敞口貯槽送至表壓強為100kPa的高位槽中。泵入口位于貯槽液面上方1m，兩槽液面恒定，兩液面間垂直距離20m。輸送管路為76×3mm鋼管，吸入管路長6m，排出管路長40m，貯槽液面與泵入口間、兩液面間所有管件的當量長度分別為20m和50m，管路摩擦系數(shù)為0.03，當?shù)卮髿鈮簽?00kPa。計算（1）泵的軸功率（泵的效率75%）；（2）泵入口處的真空度。28. 用離心泵將密度為998kg/m3, 流量36 m3/h的水由敞口貯槽送至表壓強為110kPa的高位槽中。兩槽內(nèi)液面維持恒定，兩液

30、面垂直距離20m。輸送管路為76×3mm鋼管，管路總長150m（包括所有管件在內(nèi)的當量長度），管路摩擦系數(shù)為0.022，當?shù)卮髿鈮簽?8.1kPa，輸送溫度下水的飽和蒸汽壓pV =2.3kPa,泵的必需氣蝕余量(NPSH)r=3m,泵吸入管路的壓頭損失為2.5m水柱。計算（1）泵的有效功率；（2）泵的安裝高度。29. 用泵將密度為850kg/m3，粘度為0.12pa·s的重油從常壓貯油罐送至敞口高位槽中。貯油罐內(nèi)液面與高位槽中液面間的距離為20m。輸送管路為108×4mm的鋼管，總長為1000m（包括直管長度及所有局部阻力的當量長度），摩擦系數(shù)取0.029。若流動

31、中的雷諾準數(shù)Re為3000，試求：(1) 油在管內(nèi)的流速是多少 m/s？(2) 輸油量是多少 m3/h？(3) 輸送管路的能量損失是多少 J/kg ？(4) 所需泵的有效功率?(5) 若泵的效率為0.55，計算泵的軸功率。30. 用離心泵將一常壓貯罐中的液體以19000kg/h的流量送入反應(yīng)器。輸送管路的規(guī)格為45×2.5mm，反應(yīng)器上壓強表的顯示值為210kPa，貯罐內(nèi)的液面到輸送管出口的垂直距離為9m。管路上裝有3個當量長度1.5m的閥門，和一個阻力系數(shù)為=2.1的流量計，管路總長度為36m（包括所有進出口阻力）。已知輸送液體的密度為1200kg/m3，粘度為0.12Pas，管路

32、液體呈層流流動，當?shù)卮髿鈮簭姙?00 kPa。試求：(1)管路中流體的流速u？（3分）(2)管路中流體的雷諾準數(shù)Re？（2分）(3)管路的摩擦系數(shù)？（2分）(4)管路的總阻力損失hf？（8分）(5)泵的總效率為60%時，所需軸功率N？（10分）31. 從敞口容器A用泵B將密度為890 kg/m3的液體送入塔C。塔內(nèi)的表壓強如附圖所示。液體輸送量為15 kg/s，流體流經(jīng)管路的能量損失（包括進、出口及全部損失）為122 J/kg，已知泵的效率為80%，求泵的有效功率Ne及軸功率N。32. 用泵將密度為950kg/m3的液體從常壓貯罐送至敞口高位槽中。貯罐內(nèi)液面與高位槽中液面間的距離為30m。輸送

33、管路為58×4mm的鋼管，總長為1000m（包括直管長度及所有局部阻力的當量長度）。要求送液量為12000kg/h，管路摩擦系數(shù)取0.026。試求：(1) 輸油量是多少 m3/h？(2) 油在管內(nèi)的流速是多少 m/s？(3) 輸送管路的能量損失是多少 J/kg ？(4) 所需泵的有效功率?(5) 若泵的效率為0.55，計算泵的軸功率。33. 用離心泵將一常壓貯槽中的液體送入反應(yīng)器，輸送管路的規(guī)格為45×2.5mm（假設(shè)泵的吸入管路與排出管路等徑）。在泵的入口處有一U管壓強計，以汞為指示劑，讀數(shù)為130mm (汞的密度為13600kg/m3)。貯槽內(nèi)液面到泵入口處的垂直距離為

34、0.5m，輸送管路在反應(yīng)器處的出口到泵入口處的垂直距離為10m，忽略吸入管路以及泵進出口間的阻力損失。反應(yīng)器上壓強表的顯示值為210kPa，管路上裝有3個當量長度1.5m的閥門，和一個阻力系數(shù)為=2.1的流量計。管路長度為36m（包括所有其他管件及進出口阻力的當量長度）。已知輸送液體的密度為1200kg/m3，粘度為0.12Pas，管路液體呈層流流動，當?shù)卮髿鈮簭姙?00 kPa。試求：(1) 泵的輸送能力？(2) 總效率為60%時泵的軸功率？第三章 非均相分離一、填空題：1.（2分）懸浮液屬液態(tài)非均相物系，其中分散內(nèi)相是指_；分散外相是指 _。 *答案* 固體微粒， 包圍在微粒周圍的液體2.

35、（3分）懸浮在靜止流體中的固體微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降時，會受到_三個力的作用。當此三個力的_時，微粒即作勻速沉降運動。此時微粒相對于流體的運動速度，稱為_ 。 *答案* 重力、阻力、浮力 代數(shù)和為零 沉降速度3.（2分）自由沉降是 _ 。 *答案* 沉降過程顆?；ゲ桓蓴_的沉降4.（2分）當微粒在介質(zhì)中作自由沉降時，若粒子沉降的Rep相同時，球形度越大的微粒，介質(zhì)阻力系數(shù)越_ 。球形粒子的球形度為_ 。 *答案* 小 15.（2分）沉降操作是使懸浮在流體中的固體微粒，在 _力或_力的作用下，沿受力方向發(fā)生運動而_ ，從而與流體分離的過程。 *答案* 重 離心 沉積6.（3分）球形

36、粒子在介質(zhì)中自由沉降時，勻速沉降的條件是_ 。滯流沉降時，其阻力系數(shù)=_. *答案* 粒子所受合力的代數(shù)和為零 24/ Rep7.（2分）降塵寶做成多層的目的是_ 。 *答案* 增大沉降面積，提高生產(chǎn)能力。8.（3分）氣體的凈制按操作原理可分為_ _.旋風分離器屬_ 。 *答案* 重力沉降、離心沉降、過濾 離心沉降9.（2分）過濾是一種分離懸浮在_的操作。 *答案* 液體或氣體中固體微粒10.（2分）過濾速率是指_ 。在恒壓過濾時，過濾速率將隨操作的進行而逐漸_ 。 *答案* 單位時間內(nèi)通過單位面積的濾液體積 變慢11.（2分）懸浮液中加入助濾劑進行過濾的目的是_ _。 *答案* 在濾餅中形成

37、骨架，使濾渣疏松，孔隙率加大，濾液得以暢流12.（2分）過濾阻力由兩方面因素決定：一方面是濾液本身的性質(zhì)，即其_；另一方面是濾渣層本身的性質(zhì)，即_ 。 *答案* L 13.（2分）板框壓濾機每個操作循環(huán)由_五個階段組成。 *答案* 裝合板框、過濾、洗滌、卸渣、整理14.（4分）板框壓濾機主要由_，三種板按 _的順序排列組成。 *答案* 濾板、濾框、主梁（或支架）壓緊裝置等組成 12321232115.（3分）某板框壓濾機的框的尺寸為：長×寬×厚=810×810×25 mm，若該機有10塊框，其過濾面積約為_ m。 *答案* 13.1216.（4分）板框壓

38、濾機采用橫穿洗滌濾渣，此時洗穿過_層濾布及_個濾框厚度的濾渣，流經(jīng)過長度約為過濾終了濾液流動路程的_倍，而供洗液流通的面積又僅為過濾面積的_。 *答案* 二; 一; 二 ; 二分之一17.（3分） 轉(zhuǎn)鼓真空過濾機，轉(zhuǎn)鼓每旋轉(zhuǎn)一周，過濾面積，的任一部分都順次經(jīng)歷_等五個階段。 *答案* 過濾、吸干、洗滌、吹松、卸渣18.（3分）離心分離因數(shù)是指_。為了提高離心機的分離效率，通常使離心機的_增高，而將它的_減少。 *答案* 物料在離心力場中所受的離心力與重力之比; 轉(zhuǎn)速 直徑適當19.（2分）離心機的分離因數(shù)越大，則分離效果越_；要提高離心機的分離效果，一般采用_的離心機。 *答案* 好 ; 高轉(zhuǎn)

39、速 ; 小直徑20.（3分）某懸浮液在離心機內(nèi)進行離心分離時，若微粒的離心加速度達到9807m.s，則離心機的分離因數(shù)等于_。 *答案* 1000二、選擇題：1.（2分）欲提高降塵寶的生產(chǎn)能力，主要的措施是（ ）。 A. 提高降塵寶的高度； B. 延長沉降時間； C. 增大沉降面積 *答案* C 2.（2分）為使離心機有較大的分離因數(shù)和保證轉(zhuǎn)鼓有關(guān)足夠的機械強度，應(yīng)采用（ ）的轉(zhuǎn)鼓。 A. 高轉(zhuǎn)速、大直徑； B. 高轉(zhuǎn)速、小直徑； C. 低轉(zhuǎn)速、大直徑； D. 低轉(zhuǎn)速，小直徑； *答案* B 3.（2分）用板框壓濾機恒壓過濾某一濾漿（濾渣為不可壓縮，且忽略介質(zhì)阻力），若過濾時間相同，要使其得到

40、的濾液量增加一倍的方法有（ ）。 A. 將過濾面積增加一倍； B. 將過濾壓差增加一倍； C. 將濾漿溫度到高一倍。 *答案* A 4.（2分）板框壓濾機組合時應(yīng)將板、框按（ ）順序置于機架上。 A. 123123123； B. 123212321； C. 31212123 *答案* B 5.（2分）有一高溫含塵氣流，塵粒的平均直徑在23m，現(xiàn)要達到較好的除塵效果，可采（ ）的除塵設(shè)備。 A. 降塵室； B. 旋風分離器； C. 濕法除塵； D. 袋濾器 *答案* C 6.（2分）當固體微粒在大氣中沉降是層流區(qū)域時，以（ ）的大小對沉降速度的影響最為顯著。 A. 顆粒密度； B. 空氣粘度；

41、C. 顆粒直徑 *答案* C 7.（2分）臥式刮刀卸料離心機按操作原理分應(yīng)屬于（ ）離心機。 A. 沉降式 B. 過濾式 C. 分離式 *答案* B 8.（2分）分離效率最高的氣體凈制設(shè)備是（ ）。 A. 袋濾器； B. 文丘里除塵器； C. 泡沫除塵器 *答案* A 9.（2分） 若氣體中所含微粒的最小直徑為1m，并含有少量水分，現(xiàn)要將此氣體進行凈制，并希望分離效率達99%，則應(yīng)選用（ ）。 A. 袋濾器； B. 文丘里除塵器； C. 泡沫除塵器 *答案* B 10.（2分）當微粒與流體的相對運動屬于滯流時，旋轉(zhuǎn)半徑為1m,切線速度為20m.s,同一微粒在上述條件下的離心沉降速度等于重力沉降

42、速度的（ ）。 A. 2倍； B. 10倍； C. 40.8倍 *答案* C 11.（2分） 為提高旋風分離器的效率，當氣體處理量較大時，應(yīng)采用（ ）。 A. 幾個小直徑的分離器并聯(lián)； B. 大直徑的分離 ； C. 幾個小直徑的分離器串聯(lián)。 *答案* A 12.（2分）顆粒的重力沉降在層流區(qū)域時，塵氣的除塵以（ ）為好。 A. 冷卻后進行； B. 加熱后進行； C. 不必換熱，馬上進行分離。 *答案* A 13.（2分）旋風分離器的臨界粒徑是指能完全分離出來的（ ）粒徑。 A. 最??； B. 最大； C. 平均； *答案* A 14.（2分）旋風分離器主要是利用（ ）的作用使顆粒沉降而達到分離

43、。 A. 重力； B. 慣性離心力； C. 靜電場 *答案* B 15.（2分）離心機的分離因數(shù)愈大，表明它的分離能力愈（ ）。 A. 差； B. 強； C. 低 *答案* B 16.（2分）恒壓過濾時過濾速率隨過程的進行而不斷（ ）。 A. 加快； B. 減慢； C. 不變 *答案* B 17.（2分）要使微粒從氣流中除去的條件，必須使微粒在降塵室內(nèi)的停留時間（ ）微粒的沉降時間。 A. ； B. ； C. ； D. *答案* A 18.（2分） 板框過濾機采用橫穿法洗滌濾渣時，若洗滌壓差等于最終過濾壓差，洗滌液粘度等于濾液粘度，則其洗滌速率為過濾終了速率的（ ）倍。 A. 1； B. 0.

44、5； C. 0.25 *答案* C 19.（2分）現(xiàn)有一乳濁液要進行分離操作，可采用（ ）。 A. 沉降器； B. 三足式離心機； C. 碟式離心機。 *答案* C 20.（2分）含塵氣體中的塵粒稱為（ ）。 A. 連續(xù)相； B. 分散相； C. 非均相。 *答案* B 三、判斷題：1.（2分）離心機的分離因數(shù)愈大，表明它的分離能力愈強。（ ） *答案* 2.（2分）通過旋風分離器能夠完全分離出來的最大顆粒直徑，稱臨界顆粒直徑。（ ） *答案* ×3.（2分）固體顆粒在大氣中沉防是層流區(qū)域時，以顆粒直徑的大小對沉降速度的影響最為顯著。（ ） *答案* 4.（2分）旋風分離器是利用慣性

45、離心力作用來凈制氣的設(shè)備。（ ） *答案* 5.（2分）若洗滌壓差與過濾壓差相等，洗水粘度與濾液粘度相同時，對轉(zhuǎn)筒真空過濾機來說，洗滌速率=過濾未速度。（ ） *答案* 6.（2分）沉降器的生產(chǎn)能力與沉降高度有關(guān)。（ ） *答案* ×7.（2分）恒壓過濾過程的過濾速度是恒定的。（ ） *答案* ×8.（2分）要使固體顆粒在沉降器內(nèi)從流體中分離出來，顆粒沉降所需要的時間必須大于顆粒在器內(nèi)的停留時間。（ ） *答案* ×9.（2分） 為提高旋風分離器的分離效率，當氣體處理量大時，解決的方法有：一是用幾個直徑小的分離器并聯(lián)操作。（ ） *答案* 10.（2分）在氣一固分

46、離過程，為了增大沉降速度U，必須使氣體的溫度升高。（ ） *答案* ×11.（2分）顆粒的自由沉降速度U小于擾沉降速度。（ ） *答案* ×12.（2分） 通常氣體的凈制宜在低溫下進行；（ ）而懸浮液的分離宜在高溫下進行。（ ） *答案* 13.（2分）粒子的離心沉降速度與重力沉降速度一樣，是一個不變值。（ ） *答案* ×14.（2分） 做板框壓濾機的過濾實驗時，濾液的流動路線與洗水的流動路線是相同的。（ ） *答案* ×15.（2分）板框壓濾機采用橫穿法洗滌時，若洗滌壓差=最終過濾壓差，洗滌液粘度=濾液粘度，則其洗滌速率=1/4過濾終了速率。（ ） *答案* 1