化工原理流体流动题库
化工原理概念分析题问答流体流动
第1章 流体流动1.在工程上,为什么将流体定义为由质点所组成的答:工程上仅关注流体分子微观运动所产生的宏观结果。
流体质点是由大量分子所组成的微团,质点的运动状态反映并代表着流体的运动状态。
2.流体的连续性假定有何意义答:假定组成流体的质点之间无间隙,则流体在连续运动过程中无间断,从而可以应用连续的数学函数描述流体的连续运动过程。
3.4.5.6.7.答:烟囱拔烟效果好是指(Pout-Pin) 差值大。
烟囱出口的水平面上压强相等。
当烟囱内的高温气体温度一定(即密度一定),烟囱外大气温度一定(即密度一定)时,()out in air fluegas air fluegas P P H g H g H gρρρρ-=-=-,故烟囱愈高,其拔烟效果愈好。
8.柏努利方程式的应用条件有哪些答:(1)粘度等于零的理想流体;(2)稳定流动;(3)无机械能的加入或引出;(4)不可压缩的流体。
9.层流与湍流的本质区别是什么答:流体层流时,其每一个质点均仅在主流方向上有速度。
流体湍流时,其质点除了在主流方向上有速度以外,同时在其他方向上存在着随即的脉动速度,即流体湍流时,其质点之间发生相互摩擦与碰撞的概率很大。
10.雷诺数的物理意义是什么Re 惯性力答:粘性力du u uG u uu d dρρμμμ⋅⋅====,可见Re 反映流体流动过程中的惯性力与粘性力的相11.12.13.14.在满流的条件下,水在垂直直管中往下流动,对同一瞬时沿管长不同位置的速度而言,是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度答:不会。
因为,若出现下部的速度大于上部的速度,说明出现了不稳定流动,供给的流量减小了,或不是满流的条件了。
若始终是稳定流动且满流的条件,根据流体流动的连续性方程,流动过程中,对于不可压缩的水来说。
体积流量不变,流速不变。
15.如图所示管路,A 阀、B 阀均处于半开状态。
现在分别改变下列条件,试问:(1)将A阀逐渐关小,h1、h2、(h1-h2)分别如何变化(2)将B 阀逐渐关小,h1、h2、(h1-h2)分别如何变化答:将A 阀逐渐关小,管路中的流速减小,A 阀下游的压强均减小,即h1、h2均减小。
化工原理(华理)-流体流动- [考研大题]
2、B阀关小,u↓,上游压力↑ 所以h1↑, h2↑
hf = ∆p l u2 = h1 − h2 = λ ρg d 2g Q u ↓⇒(h1 − h2 ) ↓
判断: 已知管道有阻塞 ①判断上游、下游? ②判断阻塞位置? 管道发生异常,应在P1 和P2之间。 管道阻塞,阻力增大, 上 游 P ↑ ,下 游 P ↓ 所以,流体流动从P1→P2
Pa + 65334.6 = Pa + ( 1.5 + 0.02 uB = 3.85 m / s
(1)阀门部分开,PB压力变化
35 + 1.5 1000 2 )× uB 0.1 2
ρ 2 u + ρΣh f1−2 2 2
p B '= Pa +13600 × 9 .81 × 0 . 4-1000 × 9 .81 × 1 .4= Pa + 39632 . 4
判断:
ζ1 ↑ , qV__,qV1__, qV2__,qV3__ 阀门1关小,支管流量↓,总流量↓
平行管路h f 相等,h f 1 = h f 2 = h f 3 h f 1 ↑⇒ h f 2 = λ l u2 , h f 2 ↑⇒ u 2 ↑∴ qv 2 ↑ d 2
2
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结论 : 支路中 局部 阻 力 系数 ↑, 如 阀门 关 小 该 支 管内 流量↓, 总 管 流 量 ↓, 其余 支 路流 量 ↑, 阀门 上游 压力 ↑, 下 游压 力 ↓。 这个规 律具 有 普 遍性 。
流体在均匀直管内作定态流动,平均速度沿流程保持 定值,并不因内摩擦而减速
实际流体
He + z1 g +
柴诚敬化工原理课后答案(01)第一章 流体流动
第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。
解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯(2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
化工原理(钟理)02551习题解答第一章流体流动习题及解答(上册)
流体流动习题解答1-1 已知甲城市的大气压为760mmHg ,乙城市的大气压为750mmHg 。
某反应器在甲地操作时要求其真空表读数为600mmHg ,若把该反应器放在乙地操作时,要维持与甲地操作相同的绝对压,真空表的读数应为多少,分别用mmHg 和Pa 表示。
[590mmHg, 7.86×104Pa]解:P (甲绝对)=760-600=160mmHg 750-160=590mmHg=7.86×104Pa1-2用水银压强计如图测量容器内水面上方压力P 0,测压点位于水面以下0.2m 处,测压点与U 形管内水银界面的垂直距离为0.3m ,水银压强计的读数R =300mm ,试求 (1)容器内压强P 0为多少?(2)若容器内表压增加一倍,压差计的读数R 为多少?习题1-2 附图[(1) 3.51×104N ⋅m -2 (表压); (2)0.554m] 解:1. 根据静压强分布规律 P A =P 0+g ρHP B =ρ,gR因等高面就是等压面,故P A = P BP 0=ρ,gR -ρgH =13600×9.81×0.3-1000×9.81(0.2+0.3)=3.51×104N/㎡ (表压)2. 设P 0加倍后,压差计的读数增为R ,=R +△R ,容器内水面与水银分界面的垂直距离相应增为H ,=H +2R∆。
同理, ''''''02R p gR gH gR g R gH gρρρρρρ∆=-=+∆--000p g g p p 0.254m g g 10009.81g g 136009.812R H R ρρρρρρ⨯∆⨯⨯,,,4,,-(-)- 3.5110====---220.30.2540.554m R R R ∆,=+=+=1-3单杯式水银压强计如图的液杯直径D =100mm ,细管直径d =8mm 。
化工原理王志魁第五版习题解答:第一章 流体流动
第一章流体流动流体静力学【1-6】如习题1-6附图所示,有一端封闭的管子,装入若干水后,倒插入常温水槽中,管中水柱较水槽液面高出2m ,当地大气压力为101.2kPa 。
试求:(1)管子上端空间的绝对压力;(2)管子上端空间的表压;(3)管子上端空间的真空度;(4)若将水换成四氯化碳,管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米?解管中水柱高出槽液面2m ,h=2m 水柱。
(1)管子上端空间的绝对压力绝p 在水平面11'-处的压力平衡,有.绝绝大气压力1012001000981281580 (绝对压力)ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa (2)管子上端空间的表压表p 表绝 -大气压力=8158010120019620 =-=-p p Pa(3)管子上端空间的真空度真p ()真表=-=-1962019620 p p Pa-=(4)槽内为四氯化碳,管中液柱高度'h 'cclhh ρρ=4水常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为/ccl kg m ρ=431594 '.h m ⨯==10002125 1594【1-7】在20℃条件下,在试管内先装入12cm 高的水银,再在其上面装入5cm 高的水。
水银的密度为/313550kg m ,当地大气压力为101kPa 。
试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。
解水的密度/3水=998ρkg m ()....331011001213550005998981117410=⨯+⨯+⨯⨯=⨯p Pa【1-8】如习题1-8附图所示,容器内贮有密度为/31250kg m 的液体,液面高度为3.2m 。
容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为2m 及1m ,容器上部习题1-6附图空间的压力(表压)为29.4kPa 。
试求:(1)压差计读数(指示液密度为/31400kg m );(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。
解容器上部空间的压力.29 4(表压)=p kPa 液体密度/31250ρ=kg m ,指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=?在等压面''1111上-=p p ()()()()().'...p p h R g p p h g R g p h R g p h g R g Rg ρρρρρρρρ=+-++=+-++++++=+++-=11000 321 32212222 0()0因g 0,故0ρρ-≠=R (2)().....A p p g Paρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410().....333222941012125098144110ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯B p p g Pa【1-9】如习题1-9附图所示的测压差装置,其U 形压差计的指示液为水银,其他管中皆为水。
南工大化工原理《第一章 流体流动》习题解答
《第一章流体流动》习题解答1某敞口容器内盛有水与油。
如图。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3,解:h1=600mm,h2=800mm,问H为多少mm?2.有一幢102层的高楼,每层高度为4m。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止,气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg。
试计算楼顶的大气压强,以mmHg为单位。
3.某水池,水深4米,水面通大气,水池侧壁是铅垂向的。
问:水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N?外界大气压为1atm。
4.外界大气压为1atm,试按理想气体定律计算0.20at(表压)、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
5.有个外径为R2、内径为R1为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
6.为放大以U形压差计测气体压强的读数,采用倾斜式U形压差计。
如图。
指示液是ρ=920kg/m3的乙醇水溶液。
气体密度为1.20kg/m3。
读数R=100mm。
问p1与p2的差值是多少mmHg?采用微差U 形压差计测压差。
如图。
已知U形管内直径d为6mm,两扩大室半径均为80mm,压差计中用水和矿物油作指示液,密度分别为1000及860kg/m3。
当管路内气体压强p与外界大气压p相等时,两扩大室油面齐平,U形管两只管内油、水交界面亦齐平。
现读得读数R=350mm,试计算:(1)气体压强p(表)。
(2)若不计扩大室油面高度差,算得的气体压强p是多少?(3)若压差计内只有水而不倒入矿物油,如一般U形压差计,在该气体压强p值下读数R0为多少?7.某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。
如图。
在管道的A、B截面设置了两套U形压差计测压差,下测用的是一般U形压差计,上测用的是复式U形压差计,所用的指示液均为密度是ρ1的同一种液体。
复式压差计中两段指示液之间的流体是密度为ρ的流过管道内的液体。
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。
化工原理期末考试第一章练习题及答案
化⼯原理期末考试第⼀章练习题及答案练习⼀流体流动填充1、理想流体是指没有粘度的流体。
2、测量流体流量时,随着流体流量的增⼤,转⼦流量计两端压差值____ 不变_____ ,孔板流量计两端压差值增⼤。
3、圆管内湍流和层流的区别是:4、圆形直管内,q V⼀定,设计时若将d 增加⼀倍,则层流时h f是原值的16 分之⼀倍,完全湍流时,h f是原值的32 分之⼀倍。
(忽略e/d 的变化)5、流体在直管内流动造成阻⼒损失的根本原因是流体的粘性,直管阻⼒损失体现在静压能减⼩。
6、某孔板流量计⽤⽔测得C o=0.64 ,现⽤于测ρ=900kg/m3,µ=0.8mPa·s 的液体,⽔的粘度 1.005mPa·s,问此时C o 等于0.64 。
(>, =, < )7、如图⽰管线,将⽀管A的阀门开⼤,则管内以下参数如何变化?(↑, ↓)12. 如果管内流体流量增⼤ 1 倍后,其流动型态仍为层流,则流动阻⼒是原来的 2 倍。
13. 流体在湍流的阻⼒平⽅区流动,若其他条件不变,其压降随着管⼦的相对粗超度增加⽽增⼤,随着流体密度的增⼤⽽增⼤。
14. 能够直接读出流量的流量计是转⼦流量计。
15. 从液⾯恒定的⾼位槽向常压容器中加⽔,若将放⽔管路上的阀门开度关⼩,则管内⽔流量将减⼩,管路的局部阻⼒将增⼤,直管阻⼒减⼩,管路总阻⼒不变。
16. 由三⽀管组成的并联管路,各直管的长度和摩擦系数相等,管径⽐为 1:2: 3,则三⽀管的流量⽐为 1:4 根号 2:9 根号 3 。
(设在阻⼒平⽅区)17. 不可压缩流体在⽔平变径管路中流动时,在管径缩⼩的截⾯处,其流速增⼤,压⼒减⼩。
18. 不可压缩流体在⽔平管内作定态流动时,流动摩擦阻⼒所消耗的能量是总机8、图⽰管路系统中,已知流体流动的总阻⼒损失 h f =56J/kg, 若关⼩阀门,则总阻⼒损失 h f '= 56 J/kg ,两槽液⾯的垂直距离 H=5.7 ⽶。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-流体通过颗粒层的流动(圣才出品)
【答案】D
二、填空题 1.影响流体通过固定床的压降的因素有______、______和______,其中影响最大的因素 是______。 【答案】操作变量 u;流体物性μ和ρ;床层特性ε和 a;空隙率ε
2.某板框压滤机,恒压过滤 1 小时得滤液 ,停止过滤用 清水横穿洗涤(清水 粘度与滤液粘度相同),为得到最大生产能力,辅助时间应控制在______小时(过滤介质阻 力忽略不计)。
A.这两种说法都对 B.这两种说法都不对 C.只有第一种说法对 D.只有第二种说法对 【答案】D
14.一定厚度的滤饼对滤液流动的阻力与以下( )因素有关。 A.滤浆的浓度 B.滤液的温度 C.滤液的体积
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D.操作压差
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D.液体进、出过滤机的压差 【答案】B
12.恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低 20%,则在同一时刻滤液增加( )。 A.11.8%; B.9.54%; C.20%; D.44% 【答案】A
13.“颗粒的粒度分布越不均匀,则所形成的床层空隙率越大”,“壁附近床层空隙率较 床层中心的空隙率大”,则( )。
【答案】2
12.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______;提高悬浮液的固体含量,单位过滤时间所 得滤液量将______。
2.当介质阻力不能忽略时,过滤所得滤液体积加倍,则( )。 A.过滤速率加倍 B.过滤速率减半 C.过滤速率减小,但速率仍大于原来的一半 D.过滤速率减小且速率小于原来的一半 【答案】C
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()。
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。
2.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。
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。
DA 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。
BA 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()。
BA. 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( )。
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。
7.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。
8.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。
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。
CA. 2;B. 8;C. 4。
10.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。
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()。
AA. 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()。
