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化工原理(第四版)习题解 第二章 流体输送机械

化工原理(第四版)习题解  第二章  流体输送机械
化工原理(第四版)习题解  第二章  流体输送机械

第二章 流体输送机械

离心泵特性

【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m 3/h ,泵出口压力表读数为350kPa ,泵入口真空表读数为30kPa 。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ,吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ,试求泵的扬程。

解 水在15℃时./39957kg m ρ=,流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =,真空表30V p kPa =-(表压) 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==,

流速 / ./(.)

122

1

540360015603544V q u m s d ππ

==

=?

. ../.2

2

1212035156199031d u u m s d ????

==?= ? ?????

扬程 2

2

2102M V p p u u Ηh ρg g

--=++ ()(.)(.)....?--?-=++

??3322

35010301019915603599579812981

....m =++=0353890078393 水柱

【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液,其他性质可视为与水相同。若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化;(2)若在泵出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。

解 (1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。(见教材) (2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大,则轴功率V q gH

P ρη

=

将增大。

【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时,水的流量为18m 3/h ,扬程为20m(H 2O)。试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m 3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流量与扬程将变为多少?

解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱, 有效功率 .e V P q gH W ρ==

???=18

1000981209813600

(2) 转速 /m i n 11450n r =时流量3118V q m h =/,扬程1220m H O H =柱 转速

/m i n 21250n r = 流量 ./3221

11250

181551450

V V n q q m h n ==?= 扬程 .2

2

22121125020149m H O 1450n H H n ????

==?= ? ?????

柱 管路特性曲线、工作点、等效率方程

【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽,高位槽中的气相表压为98.1kPa ,两槽液位相差4m 且维持恒定。已知输送管路为φ45mm×2.5mm ,在泵出口阀门全开的情况下,整个输送系统的总长为20m (包括所有局部阻力的当量长度),设流动进入阻力平方区,摩擦系数为0.02。

在输送范围内该离心泵的特性方程为52

28610V H q =-?(V q 的单位为m 3/s ,H 的单位为m )。水的

密度可取为1000kg/m 3。试求:(1)离心泵的工作点;(2)若在阀门开度及管路其他条件不变的情况下,而改为输送密度为1200 kg/m 3的碱液,则离心泵的工作点有何变化?

解 (1)管路特性方程 20V H H kq =+

其中 3

0398.1104109.81

=14Δp H Δz g ρ?=+=+? 5252

5

88

200.023.23103.149.81

0.04

e l Σl k g d λ

π+==??

=??

故管路特性方程 5214 3.2310V H q =+? 离心泵特性方程 5228610V H q =-? 两式联立 52522861014 3.2310V V q q -?=+? 得工作点下的流量与压头

333.8910/V q m s -=?,18.92H m =

(2)当改送密度为1200 kg/m 3的碱液时,泵特性方程不变,此时管路特性方程

3'

0'98.110

412.312009.81Δp H Δz g

ρ?=+=

+=? 流动进入阻力平方区,且阀门开度不变,则k 不变。因此管路特性方程变为

5212.3 3.2310V H q =+?

将该方程与泵特性方程联立

52522861012.3 3.2310V V q q -?=+?

得新工作点下流量及压头

'334.1210/V q m s -=?,'17.78H m =

【2-5】在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热器送到另一敞口高位槽,如习题2-5附图所示。

已知高位槽液面比贮水池液面高出10m ,管内径为75mm ,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400m 。流体流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。流体流经换热器的局部阻力系数为32ξ=。

离心泵在转速/min n r =2900时的V H q -特性曲线数据见下表。

/31V q m s -? 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 /H m

26

25.5

24.5

23

21

18.5

15.5

12

8.5

试求:(1)管路特性方程;(2)工作点的流量与扬程;(3)若采用改变转速的方法,使第(2)问求得的工作点流量调节到.333510m s -?/,应将转速调节到多少?(参看例2-3)。

解 已知.,,.,007540000332

e d m

l l m λξ=+==

=

(1) 管路特性方程 2

0V H H k q

=+ 0210010p

H Z mH O g

ρ?=?+

=+= 25

48e l l k g d d ξλπ??

+=

+ ? ???

∑∑ ...(.)(.)52548400320035021098100750075π??

=

??+=??????

.52

1050210V H q =+?

(2) 工作点的流量与扬程

管路特性曲线的V q 与H 计算值如下

/31V q m s -? 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008

/H m 10 10.5 12 14.5 18 22.6 28 34.6 42.1

工作点流量./300045VA q m s =,扬程.A H m H O =2198

(3) 将工作点流量从./300045VA q m s =调节到./300035VC q m s =,泵的转速应由/min

2900

r 习题2-5a 附图

调节到多少?

将./300035VC q m s =代入管路特性方程,求得

.(.).C H m H O =+??=522105021000035161

等效率方程 2

V H K q =

系数 ..(.)

622

161

1311000035C V C H K q =

==? 得等效率方程 .62

13110V H q =?

等效率方程的计算值如下

31V q m s -?/ 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.0045 /H m 0 1.31 5.24 11.8 21 26.5

从2900/min n r =的泵特性曲线与等效率曲线的交点D ,得到

./,VD D q m s H m H O ==32000421

流量为./300035VC q m s =时的转速为

./min .VC C D

VD q n n r q ==?=00035

290025380004

.%D C D n n n --?=?=290025381001001252900

转速变化小于20%,效率基本不变。

习题2-5b 附图

离心泵的并联及串联

【2-6】若习题2-5第2问改为两台泵并联操作,管路特性曲线不变,试求泵工作点的流量与扬程。

解 习题2-6附图中点A 为工作点 流量./V q m s =300053,扬程.H m =237水柱

【2-7】若习题2-4第2问改为两台泵串联操作,管路特性曲线不变,试求工作点的流量与扬程。

解 习题2-7附图中点A 为工作点, 流量./V q m s =300061,扬程.H m =3002水柱

离心泵的安装高度

【2-8】用型号为--IS6550125的离心泵,将敞口水槽中的水送出,吸入管路的压头损失为4m ,当地环境大气的绝对压力为98kPa 。

试求:(1)水温20℃时泵的安装高度,(2)水温80℃时泵的安装高度。 解 已知环境大气压力098p kPa =(绝压) 吸入管()24f H m H O ∑=,查得泵的汽蚀余量Δh=2m

(1) 20℃的水,饱和蒸气压.2338V p kPa =,密度./39982kg m ρ= 最大允许安装高度为

(.) (3)

0允许98233810=241629982981

V f g p p H h H m g ρ--?-?-=--=?∑

输送20℃水时,泵的安装高度 1.62g H m ≤

(2) 80℃的水,饱和蒸气压.4738V p kPa =,密度./39718kg m ρ= 最大允许安装高度为

习题2-7附图

习题2-6附图

(.) (3)

0允许98473810=240699718981

V f g p p H h H m g ρ--?-?-=--=-?∑

输送80℃水时,泵的安装高度.069g H m ≤-

【2-9】 用离心泵将密闭容器中的有机液体送出,容器内液面上方的绝压为85kPa 。在操作温度下液体的密度为850kg/m 3,饱和蒸汽压为72.12kPa 。吸入管路的压头损失为1.5m ,所选泵的允许汽蚀余量为3.0m 。现拟将泵安装在液面以下2.5m 处,问该泵能否正常操作?

解 泵的最大允许安装高度

(.) (3)

0允许85721210=3015296850981

V f g p p H h H m g ρ--?-?-=--=-?∑

而实际安装高度H g 实 2.5m g H ->允=,说明此泵安装不当,泵不能正常操作,会发生汽蚀现象。为保证泵的正常操作,泵应至少安装在液面下方3.5m 或更低。

【2-10】 用离心泵输送80℃热水,今提出如下两种方案(见习题2-10附图)。若两方案的管路长度(包括局部阻力的当量长度)相同,离心泵的汽蚀余量2h m ?=。试问这两种流程方案是否能完成输送任务?为什么?环境大气压力为.10133kPa 。

解 水在80℃时饱和蒸气压.4738V p kPa =,密度./39718kg m ρ=,汽蚀余量2h m ?=,大气压力.010133p kPa =

最大允许安装高度为

(..) (3)

0允许10133473810=23669718981

V f f f g p p H h H H H g ρ--?-?-=--=-?∑∑∑

第(2)方案的安装高度7g H m =,大于g H 允许,不能完成输送任务。 第(1)方案的安装高度1g H m =-

若.f H -≤-∑1366.则.466f H m ∑≤水柱时可以用。

习题2-10附图

离心泵的选用

【2-11】用离心泵从江中取水送入贮水池内,池中水面高出江面20m ,管路长度(包括局部阻力的当量长度)为45m 。水温为20℃,管壁相对粗糙度

.0001d

ε

==。要求输水量为

/m h 32025~。(1)试选择适当管径;(2)试选择一台离心泵。

解 20℃水的./,.339982100410kg m Pa s ρμ-==?? ,.45

=0001e l l m d

ε

+=

最大流量/V q m h =325 (1)管径d

从教材表1-3中选管路中水的流速.25 u m

s =/

..00595595d m mm =

=

选公称直径65mm 的低压流体输送用焊接钢管 管径为..mm mm φ?755375,内径..755375268d mm =-?= 最后计算流速 /./(.)

2

2

253600

19100684

4

V

q u m s d

π

π

=

=

=?

此流速在表1-4中的../1530m s ~范围内 (2)选离心泵

扬程 2

2f p u H Z H g g

ρ??=?+

++∑ ,,20020 p u Z m ?=?=?=

...Re ..53

00681919982

12910100410

du ρ

μ

-??=

=

=?? 查得.00218λ=

(.) (22)

4519100218268 200682981

e f l l u H m d g λ+∑==??=?.

扬程 ..202682268 H m =+= 有效功率 (25)

998298122681540154 3600

e V P q gH W kW ρ==???== 设泵的效率.=065η 轴功率 (154)

==237 065

e P P k W η=

= 选用离心泵--IS6550160

其流量范围为/m h 31530~,扬程范围为3530m ~,转速为/min r 2900,轴功率为

..kW 265371~,汽蚀余量.225h m ?=~。

【2-12】有一台离心泵的额定流量为16.8m 3/h ,扬程为18m 。试问此泵是否能将密度为1060kg/m 3,流量为250L/min 的液体,从敞口贮槽向上输送到表压为30kPa 的设备中?敞口贮槽与高位设备的液位垂直距离为8.5m 。管路的管径为..mm mm φ?755375,管长为124m (包括直管长度与所有管件的当量长度),摩擦系数为0.03。

解 流量/min /V q L m h ==?=3250

25060151000

流速 /./(.)

2

2

153600

11500684

4

V

q u m s d

=

=

=?

压头 e l l p

u H Z g d g

λρ+?=?++?22

(.) (32)

301012411585003151106098100682981

m ?=++??=??液柱

流量与压头都略小于额定值,该泵可以用。

往复泵

【2-13】有一台双动往复泵,其活塞的行程为300mm ,活塞直径为180mm ,活塞杆直径为50mm 。若活塞每分钟往复55次,其理论流量为若干?又实验测得此泵在26.5min 内能使一直径为3m 的圆形贮槽的水位上升2.6m ,试求泵的容积效率(即实际流量/理论流量)。

解 活塞行程30003S m m m ==.,活塞直径.018D m =,活塞截面积().2

20184

4

A D π

π

==

?

活塞杆直径005d m =.

,活塞杆截面积()220054

4

a d π

π

==

?.

活塞往复频率 m i n n =55 1/

理论流量 ()().

/m i n

V q A a S n m ππ

=-=??-???=223

220180050355080744

理... 实际流量 ./m i

n .23V 实1

3260.6934

265

q m π

=

???

= 容积效率 /./..069308070859V V q q η

===实理 气体输送机械

【2-14】有一台离心式通风机进行性能实验,测得的数据如下:空气温度为20℃,风机出口的表压为230Pa ,入口的真空度为150Pa ,送风量为/m h 33900。吸入管与排出管的内径分别为300mm 及250mm ,风机转速为/min r 1450,所需轴功率为0.81kW 。试求风机的全风压、静风压及全风压效率。

解 已知风量/V q m h =3

3900,吸入管内径.103d m =,排出管内径.2025d m

= 吸入管风速 / ./(.)122139003600

1530344

V

q u m s d ππ=

==?

排出管风速 ../.2

2

12120315322025d u u m s d ????

==?= ? ?????

t =20℃℃,.p kPa =101325下,空气密度/3=1.205kg m ρ

进口动压 .(.)12

21120515314122

d u p Pa ρ?===

出口动压 .()222

2

120522

29222

d u p Pa ρ?===

进口静压 1150s p Pa =-,出口静压 2230s p Pa =

全风压 ()()()t s d s d p p P p P Pa =+-+=+--+=2211230292150140532()

静风压 2532292240s t t d p p p P a =-=-= 已知轴功率 .081

810

P k W W == 有效功率 5323900

57636003600t V e p q P W ?=

== 全风压效率 .576

0711810

e P P η=

== 【2-15】仓库里有一台离心式通风机,其铭牌上的流量为./m h ?3312710,全风压为1.569kPa 。现想用它输送密度为./kg m 310的气体,气体流量为./3312710m h ?,全风压为1.3kPa 。试问该风机是否能用?

解 通风机铭牌上的风量与全风压是在标定条件(20℃,101.325kPa)下用空气测定的,标定条件下空气的密度为./312kg m 。

现在把气体在操作条件下的流量./m h ?3312710及全风压1.3kPa 换算为标定条件下的风量0V q 及全风压0t p 。

.../.V q m h ??==?3330

127101010581012

(012)

13156 10

t p kPa =?

= 被输送气在标定条件下的风量及全风压都稍低于通风机铭牌上的风量及全风压,该风机可以使用。

【2-16】有温度为25℃、流量为360/min m 的空气,从101kPa 压缩到505kPa (均为绝对压力),绝热指数为 1.4,试求空气绝热压缩后的温度,并求等温压缩和绝热压缩所需理论功率,假设为理想气体。

解 (1) ()..p T T K p κ--κ

??

??

==+== ?

?

??

??

114114

221150527325472199101℃

(2) 等温压缩 .l n l n ()./1

2183142985137529iso RT p W kJ kg M

p ???=

== ???

./,/min /3331185 601V kg m q m m s ρ===

流量 ../111851185m V q q p kg s ==?=

功率 ..137******** iso iso m P W q kW ==?= (3) 绝热压缩 ().. (-)./.21148314

4722981746 10429

ad k R W T T kJ kg k M =

-=?

?=- 功率 ..17461185207ad ad m P W q kW ==?=

化工原理(流体输送机械练习题)

第2章流体输送机械 学习目的与要求 1、掌握离心泵的工作原理、结构及主要性能参数。 2、掌握离心泵特性曲线、管路特性曲线、工作点。 3、理解汽蚀现象成因,掌握离心泵最大安装高度计算。 4、了解往复泵和旋转泵结构。 5、了解风机结构和工作原理。 6、了解真空泵、真空技术及相关知识。 综合练习 一. 填空题 1.离心泵的主要部件有_________、_________和_________。 2.离心泵的泵壳制成螺壳状,其作用是_________。 3.离心泵特性曲线包括_________、_________和_________三条曲线。 4.离心泵特性曲线是在一定_________下,用常温_________为介质,通过实验测定得到的。 5.离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体,否则将可能发生_________现象。.6.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时,将可能发生_________现象。 7.离心泵的扬程是指_________,它的单位是_________。 8.若离心泵人口处真空表读数为 kPa,当地大气压强为 kPa,则输送42℃水(饱和蒸气压为 kPa)时,则泵内_________发生气蚀现象。 9.离心泵安装在一定管路上,其工作点是指_________。 10.若被输送液体的粘度增高,则离心泵的压头_________、流量_________、效

率_________、轴功率_________。 答案:1. 叶轮泵壳轴封装置 2. 转能,即使部分动能转化为静压能、N-Q、η-Q 4.转速水 5. 气缚 6. 气蚀 7. 泵对单位重量流体提供的有效能量 m 8. 会 9. 泵的特性曲线与管路曲线交点 10. 减小减小下降增大 二、选择题 1.离心泵的扬程是指()。 A.实际的升扬高度 B.泵的吸上高度 C.单位重量液体通过泵的能量 D.液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高 2.离心泵的轴功率是()。 A.在流量为零时最大 B.在压头最大时最大 C.在流量为零时最小 D.在工作点处最小 3.离心泵的效率η和流量Q的关系为()。 A.Q增大,η增大 B. Q增大,η先增大后减小 C.Q增大,η减小 D. Q增大,η先减小后增大 4.离心泵的轴功率N和流量Q关系为()。 A.Q增大,N增大 B. Q增大,N先增大后减小 C.Q增大,N减小. D.Q增大,N先减小后增大 5.离心泵气蚀余量△h与流量Q关系为()。 A. Q增大, △h增大 B. Q增大, △h减小 c. Q增大, △h不变 D.Q增大, △h先增大后减小 6.离心泵在一定管路系统下工作,压头与被输送液体密度无关的条件是()。 A.z 2-z 1 =0 B.Σh f =0 C. 2 2 2 1 2 2= - u u D.P 2 – P 1 =0 7.离心泵停止操作时,宜()。 A.先关出口阀后停电 B.先停电后关出口阀

化工原理流体流动

化工原理绪论、流体流动、流体输送机械 、填空题 一个生产工艺是由若干个 各单元操作的操作原理及设备计算都是以 四个概念为依据的。 常见的单位制有 一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过 断。 单位时间过程的变化率称为 问答题 7. 什么是单元操作?主要包括哪些基本操作? 8. 提高过程速率的途径是什么? 第一章流体流动 填空题 流体垂直作用于单位面积上的力,称为 两种。 当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是 因。另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力 流体在管道中的流动状态可分为 点运动方式上的区别是 判断液体处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是 流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是 在测量流体的流量时,随流量的增加孔板流量计两侧的压差将 ________ ,若改用转 子流量计,随流量增加转子两侧压差值 ___________________ 。 选择题 构成的。 由于在计量各个物理量时采用了不同的 ,因而产生了不同的单位制。 来判 单位体积流体的质量称为 ,它与 互为倒数。 单位时间流经管道任一截面的流体量称为 ,其表示方法有 的。 产生流体阻力的根本原因是 ;而 是产生流体阻力的第二位原 .两种类型,二者在部质 10 . 液体的密度随温度的升高而

11 表压值是从压强表上读得的,它表示的是 D 大气压强 13 - 气体在等截面的管道中流动时,如质量流量不变则其质量流速 14 - 粘度愈大的流体其流动阻力 15 - 柏努利方程式既可说明流体流动时的基本规律也能说明流体静止时的基本规律, 响却越来越明显。 18 - 当液体部任一点的压强有变化时,将使液体部其它各点的压强 二' 判断题 19 - 气体的粘度随压力的升高而增大。 () 20 - 层流层的厚度随流体湍动程度的增加而增加。 21 -流体在管路中作稳定流动时,任一截面处流体的流速、密度与截面积的乘积均相等。 22 ■当液体部某点压强一定时,则液体的密度越大,此点距液面的高度也越大。 23 -流体阻力的主要表现之一是静压强下降。 24 ■ 真空度为定值时,大气压强越大,则绝对压强越大。 A 增大 B 减小 C 不变 不一定 A 比大气压强高出的部分 B 设备的真实压力 比大气压强低的部分 12 ■ 流体的流动类型可以用 的大小来判定。 A 流速 B 雷诺准数 C 流量 摩擦系数 A 随温度大小变化 B 随压力大小变化 C 不变 D 随流速大小变化 A 愈大 B 愈小 C 二者无关系 D 不会变化 表明静止流体任一点流体的 是常数。 A 总能量 B 静压能与动压能的和 C 压强 静压 台匕 冃匕 16 -流体的流动状态是由多方面因素决定的, 增大,都使流体向 向移动, 增大,使流体向 方向移动。 A 湍流 B 滞流 C 过渡流 D 稳流 17 ■ 湍流流动的流体随 Re 值的增大,摩擦系数与 关系不大,而 的影 A 雷诺准数 B 粘度 C 管壁粗糙度 D 流体阻力 A 发生变化 B 发生同样大小的变化 C 不变化 D 发生不同情况的变

新版化工原理习题答案(02)第二章流体输送机械

第二章 流体输送机械 1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。管路情况如本题附图所示。启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3 /h ,此时泵的压头为38 m 。已知输油管内径为100 mm ,摩擦系数为;油品密度为810 kg/m 3。试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。 解:(1)管路特性方程 甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’ 与2-2’ 截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到 2e e H K Bq =+ 由于启动离心泵之前p A =p C ,于是 g p Z K ρ? + ?==0 则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m ])39/(38[2=B h 2/m 5=×10–2 h 2/m 5 则 22e e 2.510H q -=?(q e 的单位为m 3 /h ) (2)输油管线总长度 2 e 2l l u H d g λ += 39π0.0136004 u ??????=? ? ?????????m/s=1.38 m/s 习题1 附图

于是 e 22 229.810.138 0.02 1.38 gdH l l u λ???+= =?m=1960 m 2.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为 kW 。泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃, kPa 的条件下进行。试计算泵的流量、压头和效率。 解:(1)泵的流量 由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到 ∑-+++=10,2 11 12 0f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理,得 48.3581.95.21000 10605.33 21 =?-?=u 184.31=u m/s 则 2π(0.08 3.1843600)4 q =???m 3/h=57.61 m 3 /h (2) 泵的扬程 29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=?? ? ???+??+=++=h H H H (3) 泵的效率 s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7 Hq g P ρη???= =???=68% 在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3 /h H =29.04 m P = kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。 (1)改送密度为1220 kg/m 3 的果汁(其他性质与水相近); (2)泵的转速降至2610 r/min 。 解:由习题2求得:q =57.61 m 3 /h H =29.04 m P = kW (1)改送果汁

化工原理第1章流体流动习题及答案

一、单选题 1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。 A A 质量; B 粘度; C 位能; D 动能。 2.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。 3.层流与湍流的本质区别是()。 D A 湍流流速>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<湍流的雷诺数; D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。4.气体是()的流体。 B A 可移动; B 可压缩; C 可流动; D 可测量。 5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 C A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。 A A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。D A 真空度; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。 9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。 A A 压力表; B 真空表; C 高度表; D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。 D A 大气压; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的 最大流速的关系为()。B A. Um=1/2Umax; B. Um=; C. Um=3/2Umax。 12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关; B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关; C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。 13.层流底层越薄( )。 C A. 近壁面速度梯度越小; B. 流动阻力越小; C. 流动阻力越大; D. 流体湍动程度越小。 14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C A. 大; B. 中等; C. 小; D. 越大越好。 15.转子流量计的主要特点是( )。 C A. 恒截面、恒压差; B. 变截面、变压差; C. 恒流速、恒压差; D. 变流速、恒压差。 16.层流与湍流的本质区别是:( )。 D A. 湍流流速>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<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 17.圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。B A. Re ≤ 2000; B. Re ≥ 4000; C. Re = 2000~4000。 18.某离心泵入口处真空表的读数为200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵

化工原理第二章习题及答案解析

第二章流体输送机械 一、名词解释(每题2分) 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计 二、单选择题(每题2分) 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致() A送水量增加,整个管路阻力损失减少

B送水量增加,整个管路阻力损失增大 C送水量增加,泵的轴功率不变 D送水量增加,泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) A风量B扬程C效率D静风压 B 3、往复泵适用于( ) A大流量且流量要求特别均匀的场合 B介质腐蚀性特别强的场合 C流量较小,扬程较高的场合 D投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于 ( ) A静风压加通风机出口的动压 B离心通风机出口与进口间的压差 C离心通风机出口的压力 D动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵 ( ) AB型BD型 CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀 ( ) A只能安在进口管路上 B只能安在出口管路上 C安装在进口管路和出口管路上均可 D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 ( ) 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) B 8、流体经过泵后,压力增大?p N/m2,则单位重量流体压能的增加为 ( ) A ?p B ?p/ρ C ?p/ρg D ?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能 ( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要 ( ) A先关出口阀后断电 B先断电后关出口阀 C先关出口阀先断电均可 D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是 ( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2O D 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 ( ) A当地大气压力B输送液体的温度

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习题 填空与选择题 1(1)离心泵的主要部件有 ________、_________和_________。 (2)往复泵主要适用于 __________、_________的场合。 2离心泵产生汽蚀,通常是由于______________, ______________, ____________,______________等。 3离心泵的叶片一般是 __________,这是为了输出时增大 __________,减少 __________。4(1)若被输送流体粘度增高,则离心泵的压头 ________、流量 ________、效率 ________、轴功率 ________。 (2)若被输送流体密度改变 , 则离心泵的 ________、________及________均保持不变。 (3)离心泵的总效率反映了________,________和________三项能量损失的影响。 (4)离心泵吸入管线一般处于________压状态,若此时吸入管有泄漏,离心泵可能出现________现象。 5(1)离心泵工作点是 ________曲线与 ________曲线的交点。 (2)离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生 ________现象。 6(1)离心泵的轴封装置主要有 ________和________两种; (2)管路特性曲线的一般表达式是 ________。 (3)影响离心泵理论流量的因素有 ________和________。 (4)离心泵叶轮按有无盖板可分为 ________、________、________。 7在测定离心泵的性能曲线实验过程中,在泵出口处应安装________和 ________,而 ________必须在 ________的前部。在泵的入口处应安装 ________,在________上还必须安测流量仪表,测流量仪表可以采用 ________或________或________等。

化工原理流体习题

化工原理流体习题

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1. 当地大气压为750mmHg,测得一容器内的绝对压力为360mmHg,则真空度 O。测得另一容器内的表压强为980mmHg,则其绝对压强为_为_________mH 2 O;230.66KPa _______KPa。 5.3mH 2 2.液体在圆形管道中流动,如果只将流量增加一倍后仍为层流流动,则阻力 损失为原来的________倍;如果保持流量不变只将管径增加一倍,则阻力损失为原来的__________倍。2;1/4 3.已知某油品在圆管中稳定流动,其雷诺数为1600。测得此时管中心处的点 速度为1m/s,则此管截面上的平均速度为______m/s。1/2(或0.5m/s) 4. 水在内径一定的圆形管中稳定流动,若质量流量一定,当温度降低时,Re 值将________。减小 5. 如图所示,用离心泵将密封储槽中的20°C的水通过φ100×2mm的管道送往敞口高位储槽。两储槽液面高度差为16m,密封槽液面上真空表p1读数为500mmHg(真空度),泵进口处真空表p2读数为290mmHg(真空度)。泵排出管路上装有一个孔板流量计,其孔口直径为70mm,流量系数为0.7,所接U型水银压差计读数R为170mm。已知全部管路能量损失为36J/kg,试求: (1)泵的输水量(m3/h)。 (2)泵出口处压力表p3的指示值(KPa)。(已知真空表与压力表相距0.2m) (3)包 括全部 局部阻 力的当 量长度 在内的 管路长 度。(已 知摩擦系数为0.01)

化工原理 流体流动

化工原理绪论、流体流动、流体输送机械 一、填空题 1.一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3.常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,因而产生了不同的单位制。 5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过__________来判断。 6.单位时间内过程的变化率称为___________。 二问答题 7.什么是单元操作?主要包括哪些基本操作? 8.提高过程速率的途径是什么? 9.第一章流体流动 一填空题 1.单位体积流体的质量称为________,它与________互为倒数。 2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为____________。 3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为________,其表示方法有________和________两种。 4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是_________的。 5.产生流体阻力的根本原因是________;而___________是产生流体阻力的第二位原因。另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_______________。 6.流体在管道中的流动状态可分为______ 和__________两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是_____________________________________。 7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_________、___________、________________。 8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是______________________________。 9.在测量流体的流量时,随流量的增加孔板流量计两侧的压差将_______,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值________。 一、选择题 10.液体的密度随温度的升高而_________。

化工原理第二章习题及答案

第二章流体输送机械 1、泵流量泵单位时间输送液体体积量 2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率有效功率与轴功率的比值 4、轴功率电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的 能量 6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系 的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力, 体 液体汽化,产生对泵损害或吸不上液 10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计 、单选择题(每题2 分) 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工 作,开大出口阀门将导致() A送水量增加,整个管路阻力损失减少

B 送水量增加,整个管路阻力损失增大 C 送水量增加,泵的轴功率不变 D 送水量增加,泵的轴功率下降 2、 以下不是离心式通风机的性能参数 ( ) A 风量 B 扬程 C 效率 D 静风压 3、 往复泵适用于 ( ) A 大流量且流量要求特别均匀的场合 介质腐蚀性特别强的场合 流量较小,扬程较 高的场合 投资较小的场合 4、离心通风机的全风压等于 ( ) 静风压加通风机出口的动压 离心通风机出口与进 口间的压差 离心通风机出口的压力 动风压加静风压 ( ) B D 型 D sh 型 5、 以下型号的泵不是水泵 A B 型 C F 型 6、 离心泵的调节阀 ( ) 只能安在进口管路上 只能安在出口管路上 安装在进口管路和出口管路上均可 只能安在旁路上 D 7、 离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 A 包括内能在内的总能量 C 压能 8、 流体经过泵后,压力增大 A ? p B ? C ? p / ?g D ? D 2 ?p N/m 2 , p /? p /2 g 机械能 位能(即实际的升扬高度) 则单位重量流体压能的增加为 9、 离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能 A C 10、 11、 A B 泵壳和叶轮 B 泵壳 D 离心泵停车时要 ( ) A 叶轮 叶轮和导轮 先关出口阀后断电 先断电后关出口阀 先关出口阀先断电均可 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 lOOmm b O 意思是() 100mmH 2O 100mm 2bO D 离心通风机的铭牌上标明的全风压为 输任何条件的气体介质全风压都达 输送空气时不论流量多少,全风压都可达 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为 输送20C, 101325Pa 空气,在效率最高时, C D 1 2 、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 A 当 地大气压力 B 输送液体的温度 100mm 2bO 全风压为 100mm 2bO D ( )

化工原理流体力学习题及答案

一、单选题1.层流与湍流的本质区别是()。 D A 湍流流速>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<湍流的雷诺数; D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 2.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。 A A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 3.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。 4.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为真空表。 B A 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。 5. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速 的关系为()。 B A. Um=1/2Umax; B. Um=0.8Umax; C. Um=3/2Umax。 6. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关; B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;

C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。 7.层流底层越薄( )。 C A. 近壁面速度梯度越小; B. 流动阻力越小; C. 流动阻力越大; D. 流体湍动程度越小。 8.层流与湍流的本质区别是:( )。 D A. 湍流流速>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<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 9.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。 C A. 2; B. 8; C. 4。 10.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。 C A. 流动速度大于零; B. 管边不够光滑; C. 流体具有粘性。 11.水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的()。 A A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍。 12.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的()。 B A 位能; B 动能; C 静压能; D 有效功。

第二章化工原理习题

1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为 2.5atm的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。已知:水的流量为56.5m3·h-1,水的粘度为10-3 Pa·S,密度为1000kg·m-3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答: (1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头和功率;

解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1m A=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h ∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/s μ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流 ⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程: Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf ∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g) =0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9m Ne = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw 2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。最后槽内液面将降到泵人口以下2.4m 。已知该泵在额定流量60m 3/h 下的(NPSH)r 为 3.98m ,60℃水的饱和蒸汽压Pv 为19.92kp a 、ρ为983.2kg/m 3,泵吸入管路的阻力损失为3.0m ,问该泵能否正常工作。 解: ∴该泵不能正常工作。 []m m H NPSH g p g p H f r v g 4246.10.398.381 .92.9831092.1981.92.98310013.135100.?=--??-??=---∑-ρρ= ,允许

化工原理流体习题

1. 当地大气压为750mmHg,测得一容器内得绝对压力为360mmHg,则真空度为 O、测得另一容器内得表压强为980mmHg,则其绝对压强为_________mH 2 O;230、66KPa ________KPa。5、3mH 2 2.液体在圆形管道中流动,如果只将流量增加一倍后仍为层流流动,则阻力 损失为原来得________倍;如果保持流量不变只将管径增加一倍,则阻力损失为原来得__________倍。2; 1/4 3。已知某油品在圆管中稳定流动,其雷诺数为1600。测得此时管中心处得点 速度为1m/s, 则此管截面上得平均速度为______m/s。1/2(或0。5m/s) 4.水在内径一定得圆形管中稳定流动,若质量流量一定,当温度降低时,Re 值将________。减小 5。如图所示,用离心泵将密封储槽中得20°C得水通过φ100×2mm得管道送往敞口高位储槽、两储槽液面高度差为16m,密封槽液面上真空表p1读数为500mmHg(真空度),泵进口处真空表p2读数为290mmHg(真空度)、泵排出管路上装有一个孔板流量计,其孔口直径为70mm,流量系数为0。7,所接U型水银压差计读数R为170mm。已知全部管路能量损失为36J/kg,试求: (1)泵得输水量(m3/h)。 (2)泵出口处压力表p3得指示值(KPa)。(已知真空表与压力表相距0.2m)(3)包括全部局部阻力得当量长度在内得管路长度。(已知摩擦系数为0、01) (1) (2) 选低槽 液面1 -1与 高液面4-4之间列伯努利方程:

O mH H g p Z Z H f 23311446.2681 .93681.9101066.6616)(41=+??+=+--=∑-ρ 选泵进出口为2-2与3-3截面列伯努利方程 (3) 1. 当地大气压强为750m mH g,测得一容器内得绝对压强为350m mH g,则真 空度为 mmH g。测得另一容器内得表压强为1340 m mHg,则其绝压 为 mmHg 、 400; 2090 2. 某水平直管输水量为,今改为输送得有机物,且、 设两种输液下,流体均在层流下流动,则管路两端压差为水得________倍。 4 3。层流底层越薄,则以下结论正确得就是 、C A 、近壁处速度梯度越小 B 、流动阻力越小 C 、流动阻力越大 D、流体湍动程度越小 4。 如图所示,水流经一扩大管段d1=40mm, d 2=80mm,已知d 1中水得流速为 2.4m /s,倒U 形压差计中水位差R=150mm 。 试求:1)水流经两测压点间得阻力损失h f (J/kg); 2)如将粗管端抬高,使管段倾斜放置,而流量不变,问此时R 得读数如何变 化?(定性说明,不必计算) 解:1) 在两测压点间列伯努利方程,以管子轴线为基准面,化简得,

化工原理流体习题

1. 当地大气压为750mmHg,测得一容器内的绝对压力为360mmHg,则真空度为_________mH2O。测得另一容器内的表压强为980mmHg,则其绝对压强为________KPa。; 2.液体在圆形管道中流动,如果只将流量增加一倍后仍为层流流动,则阻力 损失为原来的________倍;如果保持流量不变只将管径增加一倍,则阻力损失为原来的__________倍。2;1/4 3.已知某油品在圆管中稳定流动,其雷诺数为1600。测得此时管中心处的点速度为1m/s,则此管截面上的平均速度为______m/s。1/2(或s) 4. 水在内径一定的圆形管中稳定流动,若质量流量一定,当温度降低时,Re 值将________。减小 5. 如图所示,用离心泵将密封储槽中的20°C的水通过φ100×2mm的管道送往敞口高位储槽。两储槽液面高度差为16m,密封槽液面上真空表p1读数为500mmHg(真空度),泵进口处真空表p2读数为290mmHg(真空度)。泵排出管路上装有一个孔板流量计,其孔口直径为70mm,流量系数为,所接U型水银压差计读数R为170mm。已知全部管路能量损失为36J/kg,试求: (1)* 3/h)。 (2)泵的输水量(m (3)泵出口处压力表p3的指示值(KPa)。(已知真空表与压力表相距 (4)包 括全部 局部阻 力的当 量长度 在内的 管路长 度。(已 知摩擦系数为)

' (1) /h 62.84m /s 0.0174m 03.4207.0785.07.0 1000 ) 100013600(17.081.9207.04 7.0 ) (233220==???=-???? ?? =-=πρρρgR A C V O O s ¥ (2) s m d V u /405.2096 .0785.00174 .04 2 2 =?= = π 选低槽液面1-1和高液面4-4之间列伯努利方程: kPa p kPa p H g u g p Z H g u g p Z f 66.3833.101760 29066.6633.101760500 22212 4 2421114 1=?==?=+++=+++-∑ρρ O mH H g p Z Z H f 23311446.2681 .936 81.9101066.6616)(41=+??+=+--=∑-ρ 选泵进出口为2-2和3-3截面列伯努利方程

化工原理流体输送机械复习题

流体输送机械复习题 一、填空题: 1.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w 2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______. ***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴 3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________. ***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率 4.(3分)离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线;效率η~流量Q曲线 5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m 6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,________________. ***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q 7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径 8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵 9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________. ***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机 10.(3分)泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是____________________ **答案** 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。 11.(3分)若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头___,流量___,效率__

最新化工原理1_7章习题答案解析

目录 第一章流体流动与输送机械 (2) 第二章非均相物系分离 (32) 第三章传热 (42) 第四章蒸发 (69) 第五章气体吸收 (73) 第六章蒸馏 (95) 第七章固体干燥 (119)

第一章 流体流动与输送机械 1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。 解:混合气体平均摩尔质量 kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--?=??+?+?=∑=i i m M y M ∴ 混合密度 33 3kg/m 457.0) 500273(31.81098.28103.101=+????== -RT pM ρm m 2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3 和867 kg/m 3 ,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。 解: 867 6 .08794.01 2 2 1 1 += + = ρρρa a m 混合液密度 3 kg/m 8.871=m ρ 3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少? 解: ' '表表绝+p p p p p a a =+= ∴kPa 3.15675)1303.101)(' '=-==+( -+真表a a p p p p 4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3 的液体。容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。试计算液面到下方测压口的距离。 解:液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=?+=10 m 36.255.081 .990010)4258(3 0101=+??-=+ρ-=ρ-ρ+=?∴h g p p g p gh p z 题4 附图

化工原理流体流动部分模拟试题及答案

化工原理流体流动部分模拟试题及答案 一填空 (1)流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍。 (2)离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-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。 (3) 处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用 皮托 流量计测量。 (4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出: 单位质量流体的机械能衡算式为????常数=+ + =g p g u z E ρ22 ???少乘一个g ???????????; 单位体积流体的机械能衡算式为????? 常数=++ =p u gz E 2 2 ρρ????????????; 单位重量流体的机械能衡算式为?????? 常数=+ + =g p g u z E ρ22 ???????????; (5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+(u 12 ρ/2)+p 1+W s ρ= z 2ρg+(u 22ρ/2)+p 2 +ρ∑h f ,各项单位为 Pa (N/m 2) 。 (6)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 。 (7) 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 。 (8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ;适 用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2 。 (9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 395mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ,则其绝对压强为2105mmHg 。 (10) 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 。 (11) 测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将 不变 。 (12) 离心泵的轴封装置主要有两种: 填料密封 和 机械密封 。 (13) 离心通风机的全风压是指 静风压 与 动风压 之和,其单位为 Pa 。 (14) 若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头 降低,流量减小,效率降低,轴功率增加。 降尘室的生产能力只与 沉降面积 和 颗粒沉降速度 有关,而与 高度 无关。 (15) 分离因素的定义式为 u t 2 /gR 。 (16) 已知旋风分离器的平均旋转半径为0. 5m ,气体的切向进口速度为20m/s ,则该分离器的分离因数为 800/9.8 。 (17) 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 1/4 。 (18) 在层流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 0.5 次方成正比。 二选择

(完整版)化工原理流体流动题库

第一章《流体力学》练习题 一、单选题 1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。 A 质量; B 粘度; C 位能; D 动能。 A 2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。 A 密度; B 粘度; C 位能; D 动能。 A 3.层流与湍流的本质区别是()。

A 湍流流速>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<湍流的雷诺数; D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 D 4.气体是()的流体。 A 可移动; B 可压缩; C 可流动; D 可测量。 B 5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。

C 6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。 A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 A 7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A 真空度; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 D 8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。

A 9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。 A 压力表; B 真空表; C 高度表; D 速度表。 A 10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。 A 大气压; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 D 11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若

为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。 A. Um=1/2Umax; B. Um=0.8Umax; C. Um=3/2Umax。 B 12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关; B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关; C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。 A

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