第三章 化工基础流体流动过程与输送设备练习题

一、填空题：

1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________.

2.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg.

3.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。 

4.理想流体是指________________________________；而实际流体是指___________________________。

5.牛顿粘性定律表达式为______________，其比例系数 (粘度) 的物理意义是_____________________。

6. 流体流动的型态用_____来判断，当________时为湍流，当________时为滞流，当______时为过渡流。

7.化工生产中，物料衡算的理论依据是_________________，热量衡算的理论基础是________________。

8.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速__________,动压头___________,静压头___________。

9.流体的粘度指______________________________________。粘度随温度变化而变化,液体的粘度随温度升高而________；气体的粘度则随温度升高而________。 

10.液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。

14.液体的粘度随温度升高而________,气体的粘度随温度的升高而_______。

15.若流体在圆形直管中作滞流流动,其速度分布呈_______型曲线,其管中心最大流速是平均流速的____倍,摩擦系数λ与Re的关系为_________。

16.牛顿粘性定律的数学表达式为_________________,牛顿粘性定律适用于________型流体。 

17.流体做层流流动时,管内平均流速是最大流速的____倍,湍流时,管内平均流速是最大流速的______倍。

18.流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为______________，所以,流速随着管径的减小而________。

19.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是__________________.

 20.按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同,可将单元操作分为_________、 __________、________。

21.流体沿壁面流动时,有显著速度梯度的区域称为_____________。

29.泵起动时应先关闭出口开关，原因是______________________________________________________。

30.流体输送设备按工作原理可分为四类：____________，______________，__________，__________。 

31.当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。

32.离心泵的扬程含义是___________________________________________________________________。 

33.离心泵起动时，若泵内没有完全充满液体，离心泵就不能输送液体，这种现象称为__________。

二、选择题：

1.流体在圆管内流动时,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

7.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

8.圆管内流动流体湍流时的雷诺准数值应为（   ）

A. Re<2000 B. Re>4000    C. Re=2000～4000答案：B

9.流体在管路中作稳态流动时,具有（   ）的特点。

    A. 呈平缓的滞流    B. 呈匀速运动

    C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等；

D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化

10.表压与大气压、绝对压间的关系是（   ）。

    A. 表压＝绝对压-大气压    B. 表压＝大气压-绝对压     

C. 表压＝绝对压+真空度答案：A

11.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（    ）。

A. 流动速度大于零  B. 管边不够光滑   C. 流体具有粘性

12.流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而（   ）。

A. 变小        B. 变大          C. 不变

13.圆管的摩擦系数λ=/Re的适用流型是（    ）。

A. 滞流       B. 过渡流       C. 湍流

A. 变小         B. 变大          C. 不变

20. 流体流动时产生阻力的根本原因是流体流动（   ）。

    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

22.转子流量计的设计原理是依据（    ）。

    A. 流动的速度            B. 液体对转子的浮力

C. 流动时在转子的上、下端产生了压强差。

 23.公式λ=/Re仅适用于流体在（   ）管内作（   ）时应用。

    A. 湍流       B. 滞流        C. 各种流动型态

D. 圆形       E. 非圆形   

24.转子流量计的主要特点是（   ）

A. 恒截面、恒压差     B. 变截面、变压差    C.变截面、恒压差

28.用离心泵将液体由低处送到高处的垂直距离，称为（    ）

A. 扬程          B. 升扬高度        C. 吸液高度

29.往复泵在启动前（    ）液体。

A. 一定要充满       B. 无须充满      C. 充以适量的

30.离心泵并联操作的目的是（    ）.

A. 增大位能        B. 增大扬程        C. 增大流量

三、判断题： 

1.流体在园管内作稳定流动时,其流速与管径的一次方成反比。（    ）

2.流体在园管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（   ）

3.化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（   ）

得多。（   ）

15.流体在管内以湍流流动时,在近管壁处存在层流内层,其厚度随Re的增大而变薄。 （   ）

37.离心泵的“气缚”与“气蚀”现象，在本质是相同的。(    ) 

五、计算题：

4.用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为38.4T/h,高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m,进出口阻力不计。管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96, 粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率η=50%。

20.某输水管路如图所示，水箱液面保持恒定。当阀门A全关闭时，压力表读数为177kN/m2 ,阀门全开时，压力表读数为100 kN/m2。已知管路采用Φ108×4mm钢管，当阀门全开后，测得由水箱至压力表处的阻力损失为7.5mH2O。问：全开阀A时水的流量为多少m3/h？（ρ水=1000 kg/m3，p大气=98.1 kN/m2）

23.现有一台离心泵，铭牌上标出允许吸上真空度Hs＝6m，用来输送20℃的清水，已知吸入管路的全部阻力损失为1.5 mH2O，当地大气压为10mH2O，若略去泵入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度Hg为多少米？ 

24.密度为1200kg/m3的盐水，以25m3/h的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为30 m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25％。试求泵的轴功率。 假设：（1）摩擦系数λ＝0.03；（2）泵的效率η＝0.6