化工原理上册复习题2

第一章 流体流动与输送

一、填空题

1.流体的密度是指 单位体积流体所具有的质量,其单位为 kg/m3 。 2. 20℃时苯的密度为880kg/m3,甲苯的密度为866kg/m3,则含苯40%(质量)苯、甲苯溶液的密度为 871.55 kg/m3。

3.流体的粘度是描述流体 流动 性能的物理量,一般用符号 μ 表示;流体的粘度越大,流动时阻力损失 越大 。

4.流体的流动形态有 层流 和 湍流两种,可用 雷诺数Re 判断。

5.流体阻力产生的根本原因是 流体本身的粘性 ,而 流动型态 与 管路条件 是产生流体阻力的外因。

6转子流量计应垂直安装,流体 由下而上流动;读数读转子的 最大截面处 ,一般为转子的 顶部 。

8.离心泵的构造主要包括 叶轮 和 泵轴 组成的旋转部件以及 泵壳 和 轴封组成的固定部件。

9.离心泵开车时,泵空转、吸不上液体、进口处真空度低,此时泵发生了 气缚 现象,其原因可能是 没有灌泵 或 轴封不严密 。

10.离心泵运转时,泵振动大、噪音大、出口处压力低、流量下降,此时泵发生了 气蚀 现象,其原因可能是 安装高度过高或 吸入管路阻力太大或者 被输送流体温度过高 。

11.流体的特征是具有 一定的体积 ;无 一定的形状 ,其形状随容器的形状而改变;在外力作用下内部会发生 相对运动 。 二、选择题

1.有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成。d1<d2。其流体稳定流过该管道。今确知d1管段内流体呈层流。请断定流体在d2管段内的流型为( c )。A.湍流 B.过渡流 C.层流 D.须计算确定。 2.有两种关于粘性的说法:( a )。(1) 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。(2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。

A.这两种说法都对 B.第一种说法对,第二种说法不对

C.这两种说法都不对 D.第二种说法对,第一种说法不对 3.水以2 m·s-1的流速在?35 mm×2.5 mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3 Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为( b )。

A.层流 B.湍流 C.过渡流 D.无法确定

4.装在某设备进口处的真空表读数为-50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( a )kPa。 A. 150 B. 50 C. 75 D. 25 5.各种型号的离心泵特性曲线( d )。 A.完全相同

C.有的相同,有的不同

B.完全不相同 D.图形基本相似

6.某设备上真空表读数为0.09MPa,若当地大气压强为0.1MPa,则设备内绝对压强为( b )。

A. 101.33 kPa B. 10 kPa C. 0.91 kPa D. 90 kPa 8.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( c )。 A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍

B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍

C.当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍 D.在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍 10.判断流体流动类型的准数为( a )。

A. Re数 B. Nu数 C. Pr数 D. Fr数 11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( c )。

A.过渡型流动 B.湍流流动 C.层流流动 D.静止状态 12.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( a )。

A. A、B两截面间的压强差 B. A、B两截面间的流动阻力 C. A、B两截面间动压头变化 D. 突然扩大或缩小的局部阻力 13.离心泵停止操作时宜( b )。

A.先停电后关阀 B.先关出口阀后停电

C.先关出口阀或先停电均可 D.单级泵先停电,多级泵先关出口阀 14. 关于黏性和黏度的叙述错误的是( c )。

A.静止的流体和流动的流体都具有黏性B.黏度是衡量流体黏性大小的物理量 C.流体的黏度随温度的升高而减小D.压力改变对液体黏度的影响很小,可以忽略,不很高的压力对气体黏度的影响也可以忽略 15.下列说法正确的是( d )。

A.柏努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律

B.流体作用在单位面积上的压力,称为静压强C.可以用液柱高度表示压力的大小D.在静止、连通的流体中,处于同一水平面上各点的压力均相等 16.关于U形管压差计的指示液,下列说法错误的是( c )。 A.指示液与被测流体不互溶B.指示液不能与被测流体发生化学反应 C.指示液的密度一定要比被测流体大D.指示液最好带一些颜色,方便读数 17.下列说法错误的是( b )。

A.黏性是流体阻力产生的根本原因 B.静止的流体没有黏性 C.静止的流体没有阻力 D.流体的流动型态与黏度有关 18.下列说法正确的是( b )。

A.流体的流动型态有层流、过度流和湍流三种B.湍流与滞流的本质区别是流体质点有无作径向运动C.流体在管内流动时,湍流和滞流不可能同时存在D.直管阻力与局部阻力均与流体的动能成正比例关系

19.流体在直管内作湍流流动时,若管径和长度都不变,且认为λ不变,若流速为原来的2倍,则阻力为原来的( d )倍。

11A. 4 B. 2 C. 2 D. 4

20.不能减少流体阻力的措施是( c )。

A.减短管路,减少管件、阀门 B.放大管径

C.增大流速 D.加入某些药物,以减少旋涡

21. 离心泵的扬程为( d )。

A.用泵将液体从低处送到高处的高度差B.升扬高度和安装高度之差 C.泵对1kg液体做的功D.液体在泵出口处和入口处的总压头差 22.离心泵上铭牌注明的性能参数是( b )的性能。

A.实际使用时 B.效率最高时 C.设计点时 D.轴功率最大时 23.下列说法正确的是( d )。

A.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀” B.“气蚀”与“气缚”的现象相同,发生原因不同

C.调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行 D.允许安装高度可能比吸入液面低

24.对由外管直径为d1,内管直径为d2组成的套管而言,按润湿周边计算而得得当量直径为( c )。 A.

d1?d2 B.d1+d2 C.d1-d2 D.d2-d1 2三、判断题

1.压力的单位也可用流体的液柱高度来表示。( √ ) 2.国际单位制中表示压力的单位为大气压即atm。( × )

3.流体的流速是指单位时间流体质点流过的距离,化工计算中一般用管路截面上的平均流速,通过体积流量除以流通截面积得到。( √ )

4.流体的粘度是表示流体流动性能的一个物理量,粘度越大的流体,同样的流速下阻力损失越大。( √ )

5.流体的粘度是流体的动力学性质,静止时粘度为0。( × ) 6. U形管压差计中指示液密度必须大于被测流体的密度。( × ) 7.压差一定时,U形管压差计的读数R与U形管的长、短无关。( √ ) 8.柏努利方程是流体的机械能衡算式,不包括能量损失。( × ) 9.流体的流动型态有三种,即层流、过渡流和湍流。( × )

10.雷诺数Re是一个描述流体流动型态的无因次数群,只要各参数用同一单位制的数值代入,其计算结果都是一样的。( √ )

11. Re?du??,所以,当管路中流量不变时,管径增大Re也增大。( × )

12.当量直径等于4倍的水力半径。( √ ) 13.粘性是产生流体阻力的根本原因。( √ ) 14.摩擦系数?随Re的增大而增大。( × )

15.转子流量计应垂直安装在管路中,流体自上而下流过流量计。( × ) 16.离心泵上铭牌注明的性能参数是轴功率最大时的参数。( × ) 17.离心泵的扬程为用泵将液体从低处送到高处的高度差。( × ) 18.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”。 ( × ) 四、简答题

1.静止的流体有粘度吗?温度对流体粘度影响如何?试分析之?

答:有,但没有表现;液体的黏度随温度的升高而降低,气体的粘度随温度的升高而升高,因为温度升高,液体的分子间距增大,分子之间的作用力减小,粘度降低,而对于气体,分子之间的作用是靠碰撞进行的,温度越高,碰撞机会越多,所以粘度增大。

2.流体的流动型态有哪两种?如何来判断流体的流动型态?影响流动型态的因素有哪些?答:流体的流动型态有层流和湍流;用Re来判定,Re小于等于2000为层流,Re大于4000为湍流;影响流动型态的因素主要有管径、流速及流体的密度和粘度。

3.试述减小流体阻力的途径?

答:缩短直管长度、减少不必要的管件,适当放大管径,加入一些添加剂以减小流体粘度,减小管路的相对粗糙度。 4.离心示输送流体的工作原理?

答:借助于高速旋转的叶轮施加于流体离心力,使流体获得较高的动能,在泵壳的作用下,部分动能转化为静压能排出泵外,而叶轮旋转中心随流体抛出后形成负压而吸入流体。

5.什么是离心泵的气缚现象,试分析引起原因?

答:现象:泵空转,吸不上流体。 原因:泵内有空气。一是没灌泵或没灌满;二是可能轴封不严密。

6.什么是离心泵的气蚀现象,试分析引起原因?

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