1、 化工原理习题：第一部分 流体流动 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 、 -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.牛顿粘性定律的表达式 = ，其应用条件是 牛顿型流体层（滞）流流体 。 5.如果流体为理想
2、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gpguzE 22 ； 单位重量流体的机械能衡算式为 常数 pugzE 2 2 ； 单位体积流体的机械能衡算式为 常数gpguzE 22 ； 6.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 z1 g+（ u12/2） +p1+Ws = z2 g+（ u22 /2） +p2 + hf ，各项单位为 Pa（ N/m2） 。 7.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 。 8.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 。 9.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
3、 小 。 10 在离心泵工作时，用于将动能转变为压能的部件是 _泵壳 _。 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.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 。 14 雷诺准数的表达式为 _ Re=d / _。当密度 1000kg.m-3,粘度 =1 厘泊的水 ,在内径为 d=100mm,以流速为 1m.s ,其雷诺准数等于 _10_,其流动类型为 _湍流 _。 15.当地大气压为 750mmHg
4、时 ,测得某体系的表压为 100mmHg,则该体系的绝对压强为 _ 850_mmHg,真空度为 _-100_mmHg. 16.管出口的局部阻力系数等于 _1.0_,管入口的局部阻力系数等于 _0.5_。 17.流体在等径管中作稳定流动 ,流体由于流动而有摩擦阻力损失 ,流体的流速沿管长 _不变 _。 18. 当 Re 为已知时 ,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数 =_64/Re _,在管内呈湍流时 ,摩擦系数与 _ Re _、 _/d _有关。 19. 牛顿粘性定律的表达式为 _ = du/dy _,动力粘度 (简称为粘度 )的 SI 单位为 _ Pa.s 或 N.s.m _。运动粘度的 SI
5、 单位为 _ m.s _。 20.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器 ,当管道上的阀门开度减小后 ,水流量将 _减小 _,摩擦系数 _增大 _,管道总阻力损失 _不变 _。 21.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有 _粘性 _。 22.在大气压为 101.3KPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为9.8110 4Pa，若在大气压为 8.7310 4Pa 的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数为 8.41104 Pa，相当于 0.8576 Kgf/cm2。 23 因次分析法的原理是 因次一致性原则 ，其主要目的是 组成数群缩减变量，使实验及数据关联工作简
6、化、可靠 。 24.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。 25.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线 、 -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。 26.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 。 27.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 z1 g+（ u12 /2） +p1+Ws = z2 g+（ u22 /2） +p2 + hf ，各项单位为 Pa（ N/m2） 。 28
7、.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 。 29.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 。 30.流体流动的连续性方程是 u1A 1= u2A 2= = u A ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u1d12 = u2d22 = = ud2。 31.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 。 32. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。 33. 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 。 34. P/(g) 的物理意义是表示流动系统某截面处单
8、位 _重量 _流体所具有的静压能 ,称为 _静压头 _。 35.柏努利方程实验中 ,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压 头 ,当流速再增大时 ,液位高度 _降低 _,因为 _阻力损失增大 _, 36.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 _1472w _. 37.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生 _气蚀。 _现象。 38.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量 _减少 _，扬程 _增大 _。 39.离心泵输送的液体密度变大，则其扬程 _不变 _，流量 _不变 _，效率 _
9、不变 _，轴功率 _变大 _。 40.离心泵在启动时应先将出口阀 _关闭 _，目的是 _减少启动功率， _保护电机 _。 41.离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。这种现象称为 _气缚 _现象。 42.离心泵的流量常用 出口阀 调节。 43.某一离心泵在运行一段时期后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流。经检查，电机、轴、叶轮都处在正常运转后，可 以断定泵内发生 _气缚 _现象；应检查进口管路有否 _泄漏现象 _。 44.离心泵的性能曲线通常包括 H Q 曲线、 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
10、泵的性能。 45.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是 效率最高 时的流量和扬程。 46.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 _ 气蚀 _ 现象。 47.当离心泵出口阀门开大时，流量 变大 ，泵出口压力 降低 _。 48.离心泵的流量调节阀安装在离心泵 出口 管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 减小 ，压力表的读数 增大 _ 。 49.理想流体是指 _ _黏度为零 _的流体。 50.雷诺准数的物理意义是 惯性力与黏性力之比 。 51.用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将 增加 。 52.提高悬浮液的固体含量，单
11、位过滤时间所得滤液量将 减小 。 53.对恒压过滤，若滤饼不可压缩，介质阻力不计，（ 1）过滤量增大一倍，则过滤素缎为原来的 1/2 ，（ 2）当过滤面积增大一倍，则过滤速度增大为原来的 4 倍。 54.用压滤机分离悬浮物，滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍，滤液量增加到原来的 2 倍，过滤面积增加一倍，滤液量增加到原来的 2 倍。 二 、 选择 1 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 A流量计测量。 A 皮托管 B 孔板流量计 C 文丘里流量计 D 转子流量计 2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生 A。 A 气缚现象 B 汽蚀现象 C 汽化现象 D 气浮现
12、象 3 离心泵的调节阀开大时， B A 吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 4 水由敞口恒液位的高位槽通过一 管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失 C 。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判 断 5 流体流动时的摩擦阻力损失 hf所损失的是机械能中的 C 项。 A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能 6 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值 C A 与光滑管一样 B 只取决于 Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关 7. 已知列管换热器外壳内径为 600mm，壳内装有 269
13、根 25 2.5mm 的换热管，每小时有 5 104kg 的溶液在管束外侧流过，溶液密度为 810kg/m3，粘度为 1.91 10 3Pa s，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。 A 层流 B 湍流 C 过渡流 D 无法确定 8. 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 C 。 A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度 C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 9. 某液体在内径为 d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为 u0，当它以相同的体积流量 通过等长的内径为 d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降 p为原来的 C 倍。 A 4 B 8 C 16 D
14、 32 10.离心泵输水管路在操作过程中若关小输水阀，则下列哪一条有错误（ C）？ A 泵的特性曲线方程不变 B 管路阻力系数上升 C 管路总阻力不变 D 压头上升 11. 在下面几种叶轮中， _C_的效率最高。 （ A）开式叶轮 （ B）半开式叶轮 （ C）闭式叶轮 12.对于恒压过滤（ D ）。 (A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的 倍 (B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的 2 倍 (C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的 4 倍 (D)当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的 倍 13.过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍
15、，则（ C ）。 (A)操作压差增大至原来的 倍 (B)操作 压差增大至原来的 4倍 (C)操作压差增大至原来的 2倍 (D)操作压差保持不变 13.恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量（ C ）。 (A)增大至原来的 2倍 (B)增大至原来的 4倍 (C)增大至原来的 倍 (D)增大至原来的 1.5 倍 14.在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身，“滤渣就是滤饼”，则（ C ）。 (A)这两种说法都对 (B)两种说法都不对 (C)只有第一种说法正确 (D)只有第二种说法正确 15助滤剂应具有以下性质（ B ）。 (A)颗粒均匀、
16、柔软、可压缩 (B)颗粒均匀、坚硬、不可压缩 (C)粒度分布广、坚硬、不可压缩 (D)颗粒均匀、可压缩、易变形 16.当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中 作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 _C_。 （ A） 不变 （ B） 增大 （ C） 减小 （ D） 不确定 17. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高时， Re 值将 _A_。 （ A） 变大 （ B） 变小 （ C） 不变 （ D） 不确定 18.层流和湍流的本质区别是 _D_。 （ A）湍流流速大于层流流速 （ B）流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流 （ C）层流的雷诺数小于湍
17、流的雷诺数 （ D）层流无径向脉动，而湍流有径向脉动 19. 在流体阻力实验中，以水作工质所测得的直管摩擦阻力系数与雷诺数的关系不适用于 _B_在直管中的流动。 （ A） 牛顿型流体（ B）非牛顿型流体 （ C） 酒精 （ D）空气 20. 局部阻力损失计算式 hf = 2u2 中的 u 是指 _A_。 （ A）小管中流速 u1。 （ B）大管中流速 u2 （ C）小管中流速 u1与大管中流速 u2的平均值 12u u 2（ + ） （ D）与流向有关 21.用离心泵将水池的水抽吸到水塔 中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致 _A_。 （ A）送水量增
18、加，泵的压头下降 （ B）送水量增加，泵的压头增大 （ 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 22.离心泵性能曲线中的 H-Q线是在 _C_的情况下测定的。 （ A）效率一定 （ B）功率一定 （ C）转速一定 （ D）管路布置一定 23. 由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点 _D_。 （ A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定 （ B）即泵的最大效率所对应的点 （ C）由泵的特性曲线所决定 （ D）是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 24. 在一输送系统中，改变离心泵出口阀开度，不会影响 _C_。 （ A） 管路特性曲线 （ B）管路所需压头 （ C） 泵的特
19、性曲线 （ D）泵的工作点 25.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 26.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 27.推导过滤基本基本方程时 ,一个基本的假设是 _D_。 （ A）滤液在介质中呈湍流流动 （ B） 滤液在介质中呈层流流动 （ C）滤液在
20、滤渣中呈湍流流动 （ D）滤液在滤渣中呈层流流动 28. 过滤常数 K 与 _B_无关。 （ A）滤液的黏度 （ B） 过滤面积 （ C）滤浆的浓度 （ D）滤饼的压缩性 29.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。 。 30.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（ C ）倍。 A. 2 B. 8 C. 4 31.表压与大气压、绝对压的正确关系是（ A ）。 A. 表压绝对压 -大气压 B.
21、 表压大气压 -绝对压 C. 表压绝对压 +真空度 32.流体流动产生阻力的根本原因是 ,因为流体流动（ C ）。 A. 遇到了障碍物； B. 与管壁产生摩擦 C. 产生了内摩擦切向力 33. 在稳定连续流 动系统中 ,单位时间通过任一截面的（ B ）流量都相等。 A. 体积 B. 质量 C. 体积和质量 34. 稳定流动是指流体在流动系统中 ,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（ A ）。 A. 仅随位置变，不随时间变 B. 仅随时间变、不随位置变 C. 既不随时间变，也不随位置变 35.将管路上的阀门关小时 ,其阻力系数（ B ）。 A. 变小 B. 变大 C. 不变 3
22、2.过滤操作中 ，滤液流动遇到的阻力是 D 。 A.介质阻力 B.空气阻力 C.滤渣阻力 D.介质和滤渣阻力之和 33恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如黏度降低 20%，则在同一时、时刻滤液增加 A 。 A. 11 .8% B. 9. 54 % C. 20 % D. 44% 34.在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，其过滤速率为原来的 C 倍。 A. B.1 C.2 D.4 35.过滤基本方程式基于 D 的假设基础推导出来的。 A. 滤液在介质中呈湍流流动 B. 滤液在介质中呈层流流动 C. 滤液在滤渣中呈湍流流动 D. 滤液在滤渣中呈层流流动 17 水在园形直管
23、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 18.设备内的真空度愈高 ,即说明设备内的绝对压强（ B ）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压、 19.一般情况下 ,温度升高 ,液体的粘度（ B ）；气体的粘度（ A ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 20.（ 2 分） 园管的摩擦系数 =64/Re 公式的适用范围是（ A ）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 21. 离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（ A ） A. Q 0， N 0 B. Q
24、0， N 0 C. Q 0， N 0 22.离心泵的吸液高度与（ A ）无关 A. 排出管路的阻力大小 B. 吸入管路的阻力大小 C. 当地大气压 D. 被输送液体的密度 23. 离心泵是依靠作旋转运动的（ B ）进行工作的。 A. 齿轮 B. 叶轮 C. 活塞 24. 离心泵的实际安装高度，应（ B ）允许吸上高度。 A. 高于 B. 低于 C. 等于 25.用离心泵向某设备供液，如果设备内的压强突然增大，则泵扬程会（ A ），流量会（ B ）。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 26.用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（ C ）。 A. 发生了气缚现象 B
25、. 泵特性曲线变了 C. 管路特性曲线变了 27. 4B 型水泵中的 4是代表（ C ） . A. 扬程 4m B. 流量 4m .s C. 吸入口径为 4英寸 28.B 型离 心泵属（ B ）泵 A. 耐腐蚀泵 B. 清水泵 C. 油泵 29.离心泵启动之前要先灌满液，目的是防止（ C ）现象发生。 A. 堵塞 B. 气蚀 C. 气缚 30.离心泵铭牌上所标的性能参数是指（ B ）时的值， A. 工作点 B. 最高效率 C. 最大扬程 D. 最大功率 31为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（ A ） . A. 出口阀关闭 B. 进口阀关闭 C. 出口阀打开 D.进口阀打开 32. 离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（ B ） A. 增大 B. 减少 C. 不变 33. 由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为 （ B ）现象。 A. 气蚀 B. 气缚 C. 喘振 34. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D )
