化工原理流體習題Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式1.當地大氣壓為750mmHg，測得一容器內的絕對壓力為360mmHg，則真空度為_________mH2O。測得另一容器內的表壓強為980mmHg，則其絕對壓強為________KPa。5.3mH2O；230.66KPa2．液體在圓形管道中流動，如果只將流量增加一倍后仍為層流流動，則阻力損失為原來的________倍；如果保持流量不變只將管徑增加一倍，則阻力損失為原來的__________倍。2；1/43．已知某油品在圓管中穩(wěn)定流動，其雷諾數為1600。測得此時管中心處的點速度為1m/s，則此管截面上的平均速度為______m/s。1/2（或0.5m/s）4.水在內徑一定的圓形管中穩(wěn)定流動，若質量流量一定，當溫度降低時，Re值將________。減小5.如圖所示，用離心泵將密封儲槽中的20°C的水通過φ100×2mm的管道送往敞口高位儲槽。兩儲槽液面高度差為16m，密封槽液面上真空表p1讀數為500mmHg（真空度），泵進口處真空表p2讀數為290mmHg（真空度）。泵排出管路上裝有一個孔板流量計，其孔口直徑為70mm，流量系數為0.7，所接U型水銀壓差計讀數R為170mm。已知全部管路能量損失為36J/kg，試求：泵的輸水量(m3/h)。泵出口處壓力表p3的指示值(KPa)。(已知真空表與壓力表相距0.2m)包括全部局部阻力的當量長度在內的管路長度。（已知摩擦系數為0.01）整理為word格式整理為word格式整理為word格式（1）（2）選低槽液面1-1和高液面4-4之間列伯努利方程：選泵進出口為2-2和3-3截面列伯努利方程（3）整理為word格式整理為word格式整理為word格式1．當地大氣壓強為750mmHg，測得一容器內的絕對壓強為350mmHg，則真空度為mmHg。測得另一容器內的表壓強為1340mmHg，則其絕壓為mmHg。400；20902．某水平直管輸水量為，今改為輸送的有機物，且。設兩種輸液下，流體均在層流下流動，則管路兩端壓差為水的________倍。43．層流底層越薄，則以下結論正確的是。CA、近壁處速度梯度越小B、流動阻力越小C、流動阻力越大D、流體湍動程度越小4.如圖所示，水流經一擴大管段d1=40mm，d2=80mm，已知d1中水的流速為2.4m/s，倒U形壓差計中水位差R=150mm。試求：1）水流經兩測壓點間的阻力損失hf（J/kg）；2）如將粗管端抬高，使管段傾斜放置，而流量不變，問此時R的讀數如何變化？（定性說明，不必計算）解：1）在兩測壓點間列伯努利方程，以管子軸線為基準面，化簡得，由靜力學方程，整理為word格式整理為word格式整理為word格式即，2）粗管端抬高后，管段傾斜，設抬高，由靜力學方程得，由伯努利方程有在水的流量不變情況下，該管段的流動阻力損失不變，因此R不變。1.流體在變徑管中作穩(wěn)定流動，在管徑縮小的地方其靜壓能。減小2．氣體的粘度隨溫度升高而，水的粘度隨溫度升高而。增加；降低3．測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側壓差值將，若改用轉子流量計，隨流量增加轉子（穩(wěn)定時）兩側壓差值將。增加；不變4.用泵將20℃水從敞口貯槽送至表壓為1.5×105Pa的密閉容器，兩槽液面均恒定不變，各部分相對位置如圖所示。輸送管路為f108×4mm的無縫鋼管，吸入管長為20m，排出管長為100m(各段管長均包括所有局部阻力的當量長度)。當閥門為3/4開度時，真空表讀數為42700Pa，兩測壓口的垂直距離為0.5m，忽略兩測壓口之間的阻力，摩擦系數可取為0.02（1）閥門3/4開度時管路的流量(m3/h)；（2）壓強表讀數(Pa)；（3）外加壓頭(m)；（4）若泵的軸功率為10kW，求泵的效率；（5）若離心泵運行一年后發(fā)現有氣縛現象，試分析其原因。整理為word格式整理為word格式整理為word格式解：(1)閥門3/4開度時管路的流量(m3/h)；在貯槽液面0-0′與真空表所在截面1-1′間列柏努利方程。以0-0′截面為基準水平面(2)壓強表讀數(Pa)；在壓力表所在截面2-2′與容器液面3-3′間列柏努利方程。仍以0-0′截面為基準水平面(3)外加壓頭(m)；(5)若離心泵運行一年后發(fā)現有氣縛現象，原因是進口管有泄露。1、流體在等徑水平直管的流動系統(tǒng)中，層流區(qū)：壓強降與速度的____次方成正比；完全湍流區(qū)：壓強降與速度的_____次方成正比。一次方，平方2、當地大氣壓為745mmHg，測得一容器內的絕對壓強為345mmHg，則真空度為______mmHg。測得另一容器內的表壓強為1355mmHg，則其絕對壓強為_______mmHg。400mmHg，2100mmHg3、水力半徑的定義是rH＝_________________________。流道面積／浸潤周邊整理為word格式整理為word格式整理為word格式4、某流體在直管中作層流流動，在流速不變的情況下，管長、管徑同時增加一倍，其阻力損失為原來的______倍。0.55、轉子流量計的主要特點是()。C(A)恒截面、恒壓差；(B)變截面、變壓差；(C)恒流速、恒壓差；(D)變流速、恒壓差。6、層流與湍流的本質區(qū)別是()。D(A)湍流流速>層流流速；(B)流道截面大的為湍流，截面小的為層流；(C)層流的雷諾數<湍流的雷諾數；(D)層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動。7.用泵將密度為850kg/m3，粘度為190cP的重油從貯油池送至敞口高位槽中，升揚高度為20m。輸送管路為φ108×4mm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)。管路上裝有孔徑為80mm的孔板以測定流量，其油水壓差計的讀數R=500mm?？琢飨禂礐o=0.62，水的密度為1000/m3?？装辶髁坑嫷挠嬎愎綖椋簎o=Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]0.5。試求：（1）輸油量是多少m3/h?（2）若泵的效率為0.55，計算泵的軸功率。解：（1）uo=Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]0.5=0.62[2×9.81×0.5×(1000-850)/850]=0.816m/sVh=0.816×0.785×(0.08)2×3600=14.76m3/h（2）在貯油池和高位槽間列柏努利方程，化簡得:We=hg+Σhfu=0.815×(80/100)2=0.522m/sRe=0.1×0.522×850/(190×10-3)=234<2300λ=64/Re=64/234=0.274Σhf=0.274×(1000/0.1)×(0.5222/2)=373.3J/kgWe=20×9.81+373.3=569.5J/kgNe=We·WS/η=569.5×(14.76×850/3600)/(1000×0.55)=3.61kw1.測流體流量時，隨著流體流量增加，孔板流量計兩側壓差值將______，若改用轉子流量計測量，當流量增大時，轉子兩端壓差值將______。、增大；不變2.空氣的黏度隨溫度升高而（增大，減小，不變）。增大3.當不可壓縮理想流體在水平放置的變徑管路中作穩(wěn)定的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力。B（A）變大（B）變?。–）不變（D）不確定整理為word格式整理為word格式整理為word格式4.在完全湍流區(qū)（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數值C（A）與光滑管一樣（B）只取決與Re（C）只取決與相對粗糙度（D）與粗糙度無關5.常壓下，用水逆流吸收混合氣中氨的流程如圖所示，用泵將敞口水池中的水輸送至吸收塔塔頂，并經噴嘴噴出，水流量35。泵的入口管為無縫鋼管，出口管為無縫鋼管。池中水深為1.5m，池底至塔頂噴嘴入口處的垂直距離為20m。水流經所有管路的能量損失為（不包括噴嘴），泵出口管與噴嘴連接處的表壓為。設初選泵的效率為60%，試求該初選泵的軸功率（水密度以計）。解：如圖，取水池液面為1-1’截面，塔頂噴嘴入口處為2-2’截面，并以1-1’截面為基準水平面。在1-1’和2-2’截面間列伯努利方程其中（表壓），（表壓）整理為word格式整理為word格式整理為word格式噴頭入口處水流速將以上各值代入，可得輸送水所需的外加功又因水的質量流量為所以泵的有效功率為當泵效率為60%時，其軸功率為1.某設備上方壓力表示數為53kPa，當地大氣壓為102kPa，則該設備的絕壓為kPa。1552.當Re=1600時，流體在圓形管內為層流時的摩擦系數λ=__________；若流體在管內為完全湍流流動時，摩擦系數λ與__________無關，只是__________的函數。0.04，Re，管子相對粗糙度3.某液體在內徑為d0的水平管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為u0，當它以相同的體積流量通過等長的內徑為d2(d2=d0/2)的管子時，若流體為層流，則壓降Dp為原來的倍。CA.4；B.8；C.16；D.32、4.如下圖所示，用泵將貯槽A內密度為880kg/m3，粘度為4cP的油用的管道送至設備B，設備B內液面上方壓力表讀數為29.4kPa，管路總長度（包括孔板在內所有局部阻力的當量長度）為80m，管路上裝有孔板流量計，孔口直徑為56mm，孔流系數，U形管壓差計指示液為水銀，讀數R=750mm。已知，管內流動的摩擦系數可按下列式子計算：層流時，湍流時，求：（1）流量，m3/h；（2）當泵的效率時，求軸功率。整理為word格式整理為word格式整理為word格式解：（1）（6分）（2）湍流所以在貯槽液面和管路出口內側截面間列柏努利方程得：1.當地大氣壓為1atm，現測得一容器內的絕對壓力為350mmHg，則真空度為mH2O。又測得另一容器內的表壓強為980mmHg，則其絕對壓強為________kPa。5.57mH2O；231.99KPa2.某液體在內徑為d的水平管路中穩(wěn)定流動，當它以相同體積流量通過等長的內徑為3d的管子時，則流速為原來的倍；若改變前后均為層流流動，則摩擦系數為原來的倍。1/9；33.孔板流量計是。CA.變壓差流量計，需垂直安裝B.變截面流量計，需垂直安裝C.變壓差流量計，需水平安裝D.變截面流量計，需水平安裝4.孔板流量計的孔流系數C0，當Re數增大時，其值。B整理為word格式整理為word格式整理為word格式A.總在增大B.減小到一定程度后保持為某定值C.總是減小D.不定5.如圖所示，用離心泵將常溫的水從貯水池輸送到敞口高位槽中，已知高位槽的水面離貯水池的水面高度保持為10m。輸送水量用孔板流量計測得?？装灏惭b在離高位槽水面1m處，孔徑為20mm，孔流系數為0.65，所接U形管中指示液為水銀，其密度為13600kg/m3。管路為Φ54×2.0mm的鋼管，直管長度和局部阻力當量長度之和（包括孔板局部阻力當量長度）為250m，其中貯水池至孔板前測壓點A的直管長度和局部阻力當量長度之和為60m，水的粘度為1cP，摩擦系數λ可取為0.02。當水的流量為6.86m3/h時，試確定：（1）水通過泵所獲得的外加能量（J/kg）。（2）孔板前測壓點A處的表壓強（Pa）。（3）孔板流量計的U形管中指示液讀數R（mm）。解：(1)以低位槽液面1-1和高位槽液面2-2間列伯努利方程(2)以1-1和A點前3-3列伯努利方程整理為word格式整理為word格式整理為word格式(3)6.每小時將2×104kg、45℃氯苯用泵從反應器A輸送到高位槽B（如圖所示），管出口處距反應器液面的垂直高度為15m，反應器液面上方維持26.7kPa的絕壓，高位槽液面上方為大氣壓（1個標準大氣壓），管子為Φ76mm×4mm、長26.6m的不銹鋼管，摩擦系數為0.0293。管線上有兩個全開的閘閥、5個90°標準彎頭。45℃氯苯的密度為1075kg?m-3，粘度為6.5×10-4Pa?S。泵的效率為70%，求泵的軸功率。附各局部阻力系數：全開閘閥ζ1=0.17，90℃標準彎頭ζ2=0.75。解：如圖，取1-1、2-2界面，以1-1截面為基準面p1=26.7kPa（絕壓），z1=0，u1=0，P2=101.3kPa（絕壓），z2=15m整理為word格式整理為word格式整理為word格式流體在管內作湍流流動時，流動類型從中心到壁依次為：、