化工原理第一章题库与解答

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化工原理 第1章 流体流动 典型例题题解解析

化工原理 第1章 流体流动 典型例题题解解析

化工原理典型例题题解第1章 流体流动例1 沿程阻力损失水在一段圆形直管内作层流流动,若其它条件不变,现流量及管径均减小为原来的二分之一,则此时因流动阻力产生的压力损失为原来的( )。

A 2倍 B .4倍 C .8 倍 D. 16 倍解:因管内流体流动处于层流状态,根据哈根(Hahen )-泊谡叶(poiseuille )公式 232d lu P f μ=∆(1)将式中的流速u 用流量v q 和管径d 表示出来, 24dq u vπ=(2)将(2)式代入(1)式得 4128dlq P vf πμ=∆ (3) 现流量125.0v v q q =; 管径d 2=0.5d 1 , 根据(3)式,压力损失ΔP f2满足下式85.01/)5.0/(5.0//341141141142212====∆∆d q d q d q d q P P v v v v f f 故答案C 正确。

例2 流体在管内流动时剪应力的分布流体在管内流动的摩擦阻力,仅由流体与壁面之间的摩擦引起吗? 解:圆管中沿管截面上的剪应力分布式为 r lg Z P g Z P 2)()(2211ρρτ+-+=由该式推导条件可知,剪应力分布与流动截面的几何形状有关,而与流体种类,层流或湍流无关。

对于定常态流动体系,可见剪应力随圆管内流体半径的增大而增大,在壁面处,此剪应力达到最大。

故剪应力(磨擦阻力)并非仅产生于壁面处,而是在流体体内亦存在。

例3 并联管路中的阻力损失首尾相同的并联管路中,流体流经管径较小的支路时,总压头损失较大吗?例 4 附图解:A 为分支点,B 为汇合点。

并联管路Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ具有相同的起始点A 和终点B ,分别利用柏努利方程式进行描述,得H f Ⅰ=H f Ⅱ=H f ⅢIIIIIIIII III IIIIII II III I gd u l gd u l gd u l 222222λλλ==因此,首尾相同的并联管路,各支路上总压头损失相等,并非仅取决于管径的大小,与各支路上的流速、管长均有关系。

化工原理完整答案

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第一章 流体流动一、名词解释(每小题2分)31、法定计量单位:由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。

62、稳定流动:流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。

63、不稳定流动:流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。

64、流动边界层:流体流过壁面时,如果流体润湿壁面,则必然形成速度梯度很大的流体层叫流动边界层。

35、边界层分离:流体在一定条件下脱离壁面的现象叫边界层的分离。

66、速度梯度:dudy速度梯度,即在与流动方向垂直的y 方向上流体速度的变化率。

37、牛顿黏性定律:dyduμτ= 68、当量长度e l :把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同、长度为e l 的直管阻力。

所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。

69、因次分析法:用维数不多的无因次数群代替较多的变量,对一个复杂的物理现象可简化实验工作,该方法称为因次分析法。

310、相对粗糙度 :ε /d—相对粗糙度。

611、黏性:运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。

612、黏度:S yu F ∆∆=μ,μ—比例系数,流体的黏性愈大,其值愈大,所以称为粘滞系数或动力。

黏度,简称黏度。

312、点速度:流通截面上某一点的速度,可直接测量m/S 。

313、绝压:以绝对零压作起点计算的压强,称为绝对压强。

314、表压:表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为表压强。

315、真空度:真空度等于大气压强减去绝对压强。

二、单选择题(每小题2分)1.B 2B ;D ;C ;A 3A 4 D 5A 6C 7 B 8C 9 D 10B 11 B ;G 12 C 13 C 14 B B 15 E ;A 16 B 17 B 18 C 19 A 20 C 21 B 22 C 23 A 24 A 25 A 26 C 27 B 28 A 29 D 30 A 31 B 32 A 33 B三、填空题(每小题2分)1 e/d2 τ=μdu/dy ;牛顿3 动静压头之和;静压头4 位置;时间 5连续;垂直流动方向或流体流线平行 6 2;1/4 7滞流边界层厚度;湍流边界层厚度;滞流内层;主流区流速 8 MT -2L -1;MT -3L 2 9 增大;降低 10 u 1A 1ρ1 = u 2A 2ρ2= 常数;u 1d 12 =u 2d 22= 常数 12 1m/s ;20Pa 13 大;2.84 m 3/h 14 ()21122u Rg ρρρζ-=15 Pa 1=0;Pa 2= 100mmH 2O ;Pb 1=300mmH 2O ;Pb 3=340mmH 2O16 Pa ⋅s 或N ⋅s/m 2;m 2/s 17 1.6m ;0.4m 18.1/1619∑+++=++hfu P gz u P gz 2222222111ρρ∑+++=++ρρρρρhf u P g Z u P g Z 2222222111 20 2)(2u gR i ρρρζ-=21 0.5;0.8 22 2.8m/s ;连续性23 下降无黏性25 10;126 相等;流量之和27 大;0.295~2.95 28 增加;不变 29. 2 30 绝对压强 四、问答题 (每小题2分)31、如何判断一流体的流动类型?答:Re≤2000的流动称为层流流动,Re >4000的流动称为湍流流动。

化工原理上册课后习题及答案

化工原理上册课后习题及答案

第一章:流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利方程上?1-2 何谓绝对压力、表压和真空度?表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系?1-3 流体静力学方程式有几种表达形式?它们都能说明什么问题?应用静力学方程分析问题时如何确定等压面?1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同? 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向?1-6何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流?1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时,Re 将如何变化? 1-8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么? 1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。

每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失fh 与流速u 的一次方成正比?哪个区域的fh 与2u 成正比?光滑管流动时的摩擦损失fh 与u 的几次方成正比?1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响?何谓流体的光滑管流动? 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪一点的流体流速,然后如何计算平均流速? 三、本章例题例1-1 如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。

已知贮槽直径D 为3m ,油品密度为900kg/m3。

压差计右侧水银面上灌有槽内的油品,其高度为h1。

已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。

试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后,贮槽中排放出油品的质量。

解:本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时,贮槽内油面相应下移的高度,即可求出排放量。

首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。

化工原理课后习题解析(第一章)

化工原理课后习题解析(第一章)

第1章 流体流动1-1.容器A 中气体的表压力为60kPa ,容器B 中的气体的真空度为Pa 102.14⨯。

试分别求出A 、B 二容器中气体的绝对压力为若干Pa 。

该处环境大气压等于标准大气压。

(答:A,160kPa ;B,88kPa )解:取标准大气压为kPa 100,所以得到:kPa 16010060=+=A P ;kPa 8812100=-=B P 。

1-2.某设备进、出口的表压分别为 12kPa -和157kPa ,当地大气压为101.3kPa ,试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。

(答:169kPa -) 解:kPa 16915712-=--=-=∆出进P P P 。

1-3.为了排除煤气管中的少量积水,用如图示水封设备,水由煤气管道上的垂直支管排出,已知煤气压力为10kPa (表压)。

问水封管插入液面下的深度h 最小应为若干? (答:m 02.1)解:m 02.18.910101033=⨯⨯=∆=g P H ρ习题1-3 附图1-4.某一套管换热器,其内管为mm,25.3mm 5.33⨯φ外管为mm 5.3mm 60⨯φ。

内管流过密度为3m 1150kg -⋅,流量为1h 5000kg -⋅的冷冻盐水。

管隙间流着压力(绝压)为MPa 5.0,平均温度为C 00,流量为1h 160kg -⋅的气体。

标准状态下气体密度为3m 1.2kg -⋅,试求气体和液体的流速分别为若干1s m -⋅?( 答:1L s m 11.2U -⋅=;1g s 5.69m U -⋅= )习题1-4 附图解:mm 27225.35.33=⨯-=内d ,m m 5325.360=⨯-=外d ;对液体:122s m 11.2027.011503600/500044/-⋅=⨯⨯⨯===ππρ内d m A V u l l l l l ; 对气体:0101P P =ρρ⇒3560101m kg 92.51001325.1105.02.1-⋅=⨯⨯⨯==P P ρρ,()224内外内外D d A A A g -=-=π()2322m 1032.10335.0053.04⨯=-=π,13s m 69.592.51032.13600/160/--⋅=⨯⨯===ggg gg g A m A V u ρ。

化工原理试题库答案(上册_总)2

化工原理试题库答案(上册_总)2

化工原理试题库(上册)第一章 流体流动一、 选择题1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量G A 为( A )。

A.零B.正数C.负数D.任意值2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定( A )的焓为零。

A.0℃液体B.0℃气体C.100℃液体D.100℃气体3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( D )。

A.阻力越大,静压强下降就越大B.流体的粘度越大,阻力越大C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa ,用基本单位表示是( C )。

A.atmB.mmHgC.Kg/m.s 2D.N/m 25. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( B )。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断6. 对可压缩流体,满足( C )条件时,才能应用柏努力方程求解。

A.)%(20p p p 121式中压强采用表压表示<- B. )%(01p p p 121式中压强采用表压表示<- C.)%(20p p p 121式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 121式中压强采用绝压表示<-7. 判断流体的流动类型用( C )准数。

A.欧拉B.施伍德C.雷诺D.努塞尔特8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。

A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断10. 流体在管内流动时的摩擦系数与( B )有关。

A.雷诺准数和绝对粗糙度B. 雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度D. 欧拉准数和相对粗糙度11. 测速管测量得到的速度是流体( C )速度。

A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。

化工原理课后习题答案第一章流体流动答案

化工原理课后习题答案第一章流体流动答案

第一章 流体流动习题解答1.解:(1) 1atm= Pa=760 mmHg真空度=大气压力—绝对压力,表压=绝对压力—大气压力 所以出口压差为p =461097.8)10082.0(10132576.00⨯=⨯--⨯N/m 2(2)由真空度、表压、大气压、绝对压之间的关系可知,进出口压差与当地大气压无关,所以出口压力仍为41097.8⨯Pa 2.解: T=470+273=703K ,p=2200kPa混合气体的摩尔质量Mm=28×0.77+32×0.065+28×0.038+44×0.071+18×0.056=28.84 g/mol混合气体在该条件下的密度为:ρm=ρm0×T0T×pp0=28.8422.4××.3=10.858 kg/m33.解:由题意,设高度为H 处的大气压为p ,根据流体静力学基本方程,得 dp=-ρgdH大气的密度根据气体状态方程,得 ρ=pMRT根据题意得,温度随海拔的变化关系为 T=293.15+4.81000H代入上式得ρ=pMR (293.15-4.8×10-3H )=-dpgdh移项整理得dpp=-MgdHR293.15-4.8×10-3H对以上等式两边积分, pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp=7.13×ln293.15-4.8×10-3H293.15即:lnp=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526(2)已知地平面处的压力为 Pa ,则高山顶处的压力为 p 山顶=×=45431 Pa将p 山顶代入上式ln 45431=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526 解得H =6500 m ,所以此山海拔为6500 m 。

化工原理题库习题及答案(修改)解析

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化工原理题库第一章 流体流动一、名词解释(每小题2分)1、法定计量单位由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。

2、稳定流动流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。

3、不稳定流动流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。

4、流动边界层流体流过壁面时,如果流体润湿壁面,则必然形成速度梯度很大的流体层叫流动边界层。

5、边界层分离流体在一定条件下脱离壁面的现象叫边界层的分离。

6、速度梯度du dy速度梯度,即在与流动方向垂直的y 方向上流体速度的变化率。

7、牛顿黏性定律dydu μτ= 8、当量长度e l把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同、长度为e l 的直管阻力。

所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。

9、因次分析法用维数不多的无因次数群代替较多的变量,对一个复杂的物理现象可简化实验工作,该方法称为因次分析法。

10、相对粗糙度 ε /d —相对粗糙度。

11、黏性与黏度运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。

S yu F ∆∆=μ,μ—比例系数,流体的黏性愈大,其值愈大,所以称为粘滞系数或动力黏度,简称黏度。

12、点速度流通截面上某一点的速度,可直接测量m/S。

13、绝压以绝对零压作起点计算的压强,称为绝对压强。

14、表压表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为表压强。

15、真空度真空度等于大气压强减去绝对压强。

二、单选择题(每小题2分)1、某物体的质量为1000kg,则其重量为______。

BA 1000 NB 9810 N C9810 kgf D 1000/9.81 kgf2、4℃水在SI制中密度为______;重度为______;在工程单位制中密度为______;重度为______。

B D C AA1000kgf/m3B1000kg/m3C102kgf·s2/m4 D9810N/m33、如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与______有关AA HB H、dC dD PaE H、d、Pa4、用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图所示三种装置,两测压孔距离h相等,d1=d2=d3,各管流速相等。

化工原理试题及答案

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第一章蒸馏一选择题1.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。

A容易;B困难;C完全;D不完全2.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。

A变大,B变小,C不变,D不一定3.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V(),L′/V′(),x D(),x W()。

A变大,B变小,C不变,D不一定4.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D(),x w()。

A变大,B变小,C不变,D不一定5.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则xD(),x w()。

A变大,B变小,C不变,D不一定6.蒸馏是利用各组分的()不同的特性实现分离的目的。

A 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。

7.在二元混合液中,()的组分称为易挥发组分。

A 沸点低;B 沸点高;C 沸点恒定;D 沸点变化。

8.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。

A 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。

9.在再沸器中溶液()而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。

A 部分冷凝;B 全部冷凝;C 部分气化;D 全部气化。

10.再沸器的作用是提供一定量的()流。

A 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。

11.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。

A 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。

12.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。

A 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。

13.在精馏塔中,加料板以上的塔段称为()。

A 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。

14.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为()。

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一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA 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()。

AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。

DA 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。

BA 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()。

CA 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()。

AA 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。

DA 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。

AA 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。

AA 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。

DA 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()。

BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;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( )。

AA. 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( )。

CA. 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( ) CA. 大;B. 中等;C. 小;D. 越大越好。

15.转子流量计的主要特点是( )。

CA. 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:( )。

DA. 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()。

BA. 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, 则泵入口处的绝对压强为()。

AA. 74.3kPa;B. 101kPa;C. 127.6kPa。

19.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。

CA. 2;B. 8;C. 4。

20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。

CA. 流动速度大于零;B. 管边不够光滑;C. 流体具有粘性。

21.在相同条件下,缩小管径,雷诺数()。

AA. 增大;B. 减小;C. 不变。

22.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()。

AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。

23.单位时间内流过管道任意截面的流体量称为()。

CA 流速;B 流线;C 流量;D 流函数。

24.单位时间内流体在流动方向上所流过的()称为流速。

CA 宽度;B 高度;C 距离;D 直线。

25.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的位能。

AA gz;B ;C ;D w e。

26.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的()。

BA 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。

27.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的静压能。

CA gz;B ;C ;D w e。

28.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为有效功。

DA gz;B ;C ;D w e。

29.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。

DA gz;B ;C ;D 。

30.流体在直管中流动,当()≤2000时,流体的流动类型属于层流。

AA Re;B Pr;C Nu;D Gr。

31.流体在直管中流动,当Re()4000时,流体的流动类型属于湍流。

BA <;B ≥;C ≤;D ≠。

32.流体在直管中流动,当2000<()<4000时,流体的流动类型属于不稳定的过渡区。

AA Re ;B Pr ;C Nu ;D Gr 。

33.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。

A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

34.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。

B A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

35.流体在圆管内( )流动时,平均速度是最大速度的一半。

A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

36.对于( ),当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。

B A 圆形管;B 非圆形管;C 矩形管;D 直管。

二、填空题1.流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或gh p p ρ+=0 2.定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体:f h uP gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg]3.单位体积流体所具有的 质量 称为流体的密度。

4. 雷诺准数的表达式为_____ Re=d uρ/μ_____。

当密度ρ=1000kg.m ,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s 在管中流动时,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。

5. 当地大气压为750mmHg 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 。

6. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_113404__Pa, 真空度为_ -133402__Pa 。

7. 某物的比重为0.879, 其密度为_879kg/m 3_, 其比容为_0.00114 m 3/kg _。

8. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg./s, 其体积流量为_0.0157m 3/s ,平均流速为_ 2.0m/s 。

9. 当20℃的甘油(ρ=1261kg/m 3, μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时, 若流速为1.0m/s 时, 其雷诺准数Re 为__84.1__, 其摩擦阻力系数λ为__0.761__。

10.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de 为__24mm__。

11.测量流体流量的流量计主要有如下四种:_ 转子流量计, 孔板流量计, _文丘里流量计,__ 湿式气体流量计_, 测量管内流体点的速度, 则用_皮托管___。

12.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__。

13.化工生产中,物料衡算的理论依据是_质量守恒定律_,热量衡算的理论基础是_能量守恒定律_。

14.流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速减少_,动压头_减少_,静压头_增加_。

15.理想流体在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 _减少_。

16.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于_1633mm2 _______,润湿周边等于_242mm __,当量直径等于_27mm _。

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.液柱压力计量是基于_流体静力学__原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是___表压___或__真空度__。

19.米糠油在管中作流动,若流量不变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__2__倍。

20.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__1/16__倍。

21.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与___ Re __、___ε/d__有关。

22.液体的粘度随温度升高而__减小_,气体的粘度随温度的升高而_增大_。

23.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是_ 抛物线__型曲线,其管中心最大流速为平均流速的__2倍__倍,摩擦系数λ与Re的关系为__λ=64/Re _。

24.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是_牛顿型流体符合牛顿粘性定律__。

25.稳定流动的定义是__流动状况不随时间而变____。

三、计算题1.一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少? 解:de = 4×= 4×= 150 – 80 = 70 mm2.某液体在一管路中稳定流过,若将管子直径减小一半,而流量不变,则液体的流速为原流速的多少倍?解:V = uA, u1A1 = u2A2, A = ,当 d1 = 2d2时u1 = u2 ,有,,即得 u2 = 4u13.一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。

若管长及液体物性不变,而管径减至原有的一半,问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍?解:流动阻力,设管径改变后,则根据u1A1 = u2A2可得u2 = 4u1,滞流时,=,,∴4.某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa,计算设备内的绝对压强与表压强。

已知该地区大气压强为98.7×103 Pa。

解:绝对压强 = 大气压—真空度 = 98.7×103— 13.3×103 = 85.4×103 Pa 表压强 = —真空度 = —13.3×103 Pa5.甲乙两地的平均大气压强分别为85.3×103 Pa和101.33×103 Pa,在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在乙地操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表读数应为多少?解:在甲地绝对压强 = 大气压—真空度 = 85.3×103— 80×103 = 5.3×103 Pa 在乙地真空度 = 大气压—绝对压强 = 101.33×103— 5.3×103 = 96.03×103 Pa6.在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在天津操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的读数应为多少?兰州地区的平均大气压强为85.3×103 Pa,天津地区的平均大气压强为101.33×103 Pa。

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