化工原理試題庫(上冊,總)

1、化工原理試題庫(上冊第一章 流體流動一、 選擇題1. 連續(xù)操作時,物料衡算通式中的過程積累量G A 為( B 。A.零B.正數(shù)C.負(fù)數(shù)D.任意值2. 熱量衡算中,物料的焓為相對值,通常規(guī)定(A 的焓為零。A.0液體B.0氣體C.100液體D.100氣體3. 流體阻力的表現(xiàn),下列闡述錯誤的是( D 。A.阻力越大,靜壓強(qiáng)下降就越大B.流體的粘度越大,阻力越大流體的流動狀況是產(chǎn)生流體阻力的根本原因 D.流體的內(nèi)摩擦力在流體激烈流動時不存在4. 壓強(qiáng)的具有專門名稱的國際單位是Pa ,用基本單位表示是( A 。A.atmB.mmHgC.Kg/m.s2D.N/m25. 水在直管中流動,現(xiàn)保持流量不變,增

2、大管徑,則流速( B 。A.增大B.減小C.不變D.無法判斷6. 4.對不可壓縮流體,滿足 條件時,才能應(yīng)用柏努力方程求解。 A A.%(20p p p 121式中壓強(qiáng)采用表壓表示<- B. %(01p p p 121式中壓強(qiáng)采用表壓表示<- C.%(20p p p 121式中壓強(qiáng)采用絕壓表示<- D. %(01p p p 121式中壓強(qiáng)采用絕壓表示<-7. 判斷流體的流動類型用( C 準(zhǔn)數(shù)。A.歐拉B.施伍德C.雷諾D.努塞爾特8. 流體在圓形直管中滯流流動時的速度分布曲線為 B 。A.直線B.拋物線C.雙曲線D.橢圓線9. 增大流體的流量,則在孔板流量計的孔板前后形

3、成的壓強(qiáng)差( A 。A.增大B.減小C.不變D.無法判斷10. 流體在管內(nèi)流動時的摩擦系數(shù)與( A 有關(guān)。A.雷諾準(zhǔn)數(shù)和絕對粗糙度B.雷諾準(zhǔn)數(shù)和相對粗糙度C.歐拉準(zhǔn)數(shù)和絕對粗糙度 B. 歐拉準(zhǔn)數(shù)和相對粗糙度11. 測速管測量得到的速度是流體( B 速度。A.在管壁處B.在管中心C.瞬時D.平均12. 在層流流動中,若流體的總流率不變,則規(guī)格相同的兩根管子串聯(lián)時的壓降為并聯(lián)時的( C 倍。A. 2;B. 6;C. 4;D. 1。13. 流體在長為3m 、高為2m 的矩形管道內(nèi)流動,則該矩形管道的當(dāng)量直徑為( B 。A. 1.2m ;B. 0.6m ;C. 2.4m ;D. 4.8m 。14.當(dāng)流

4、體在園管內(nèi)流動時,管中心流速最大,滯流時的平均速度與管中心的最大流速的關(guān)系為( C A. u =3/2.umax B. u =0.8 umaxC. u =1/2. umaxD u =0.75 umax15.判斷流體流動類型的準(zhǔn)數(shù)為( A A . Re數(shù) B. Nu 數(shù) C . Pr數(shù) D . Fr數(shù)16.流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時,其對流傳熱系數(shù)與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re 的n 次方成正比,其中的n 值為(A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.217.牛頓粘性定律適用于牛頓型流體,且流體應(yīng)呈( A A.層流流動 B 湍流流動 C 過渡型流動 D 靜止?fàn)顟B(tài)18.計算管路系統(tǒng)突然擴(kuò)大和突然縮小的

5、局部阻力時,速度值應(yīng)取為( C A. 上游截面處流速 B 下游截面處流速 C 小管中流速 D 大管中流速19.用離心泵在兩個敞口容器間輸送液體。若維持兩容器的液面高度不變,則當(dāng)輸送管道上的閥門關(guān)小后,管路總阻力將(。A. 增大;B. 不變;C. 減小;D. 不確定。20.流體的壓強(qiáng)有多種表示方式,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為 ( A.780mm汞柱B.1Kgf/cm2C.10.336m水柱D.10130Pa21.流體在圓管中層流流動,若只將管內(nèi)流體流速提高一倍,管內(nèi)流體流動型態(tài)仍為層流,則阻力損失為原來的(倍。A.4B.2C.2D.不能確定22.阻力系數(shù)法將局部阻力hf表示成局部阻力系數(shù)與動壓頭的乘積,管出

6、口入容器的阻力系數(shù)為( A.1.0B.0.5C.0.35D.0.7523.在柏努利方程式中,P/g被稱為 ( A.靜壓頭B.動壓頭C.位壓頭D.無法確定24.流體的流動形式可用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判定,若為湍流則Re ( A.<4000B.<2000C.>2000D.>400025.不可壓縮性流在管道內(nèi)穩(wěn)定流動的連續(xù)性方程式為(可壓縮性流體在管道內(nèi)穩(wěn)定流動的連續(xù)性方程式為(A.u1A1=u2A1B.u1A2=u2A1C.u1A1/1=u2A2/2D.u1A1/2=u2A2/126.有兩種關(guān)于粘性的說法: ( 無論是靜止的流體還是運動的流體都具有粘性。粘性只有在流體運動時才表現(xiàn)出來

7、。A.這兩種說法都對;B.這兩種說法都不對;C.第一種說法對,第二種說法不對;D.第二種說法對,第一種說法不對。27.層流與湍流的區(qū)別是(A 湍流的流速大于層流流速B流道截面積大的為湍流,小的為層流C層流無徑向脈動,湍流有徑向脈動D層流的雷諾準(zhǔn)數(shù)小于湍流的雷諾準(zhǔn)數(shù)28.有一并聯(lián)管路如圖2所示,兩段管路的流量、流速、管經(jīng)、管長及流動阻力損失分別為V(1、u(1、d(1、L(1、h(f1及V(2、u(2、d(2、L(2、h(f2。若d(1=2d(2,L(1=2L(2,則h(f1/h(f2 =( A、2;B、4;C、1/2;D、1/4;E、1當(dāng)管路中流體均作層流流動時,V(1/V(2=(A、2;B、

8、4;C、8;D、1/2;E、1當(dāng)管路中流體均作層流流動時,u(1/u(2=(A、2;B、4;C、1/2;D、1/4;E、1當(dāng)兩段管路中流體均作湍流流動時,并取(1=(2,則V(1/V(2=(。A、2;B、4;C、8;D、1/2;E、1/4當(dāng)兩段管路中流體均作湍流流動時,并取(1=(2,則u(1/u(2=(。A、2;B、4;C、1/2;D、1/4;E、129.真空表讀數(shù)是60kPa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa時,實際壓強(qiáng)為(kPa。A.40B.60C.16030.2.當(dāng)溫度降低時,氣體的粘度(。A.降低B.不變C.增大31.3.液體在圓形直管中穩(wěn)定流動時,若管長及液體物性不變,當(dāng)管內(nèi)徑減為原來的1

9、/2,則流速變?yōu)樵瓉淼?倍。A.2B.4C.1632.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa,壓強(qiáng)表讀數(shù)是60kPa,則實際壓強(qiáng)為(kPa。A、160B、40C、60D、10033.液面保持恒定的敞口容器底部裝有直徑相等的進(jìn)水管和出水管,當(dāng)管內(nèi)水的流速為2m/s時,進(jìn)口能量損失為(J/kg,出口能量損失為(J/kg。A、 0.5B、1C、1.5D、 234.隨著溫度的升高液體的粘度(,氣體的粘度(。A、增加B、不變C、降低二、填空題1.連續(xù)性介質(zhì)假定是指_。2.流體在光滑管內(nèi)作湍流流動時,摩擦系數(shù)與和有關(guān);若其作完全湍流(阻力平方區(qū),則僅與有關(guān)。3.流體阻力產(chǎn)生的根源是_。粘性是指_。4.在連續(xù)穩(wěn)定流動過程

10、中,流速與管徑的_成正比。均勻圓管內(nèi)流體的流速不因流阻的存在而_。(減、降或不變5.無因次數(shù)群是_的數(shù)組。6.滯流與湍流的根本區(qū)別是_。7.一定量的流體在圓形直管內(nèi)流過,若流動處于阻力平方區(qū),則流動阻力與速度的_成正比。8.圓形直管內(nèi)流體滯流流動的速度分布呈_形狀。其平均速度是中心最大速度的_。摩擦阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系是_。9.流體流動邊界層是指_。流體流過某一障礙物發(fā)生邊界層脫體的原因是_。由于固體表面形狀而造成邊界層分離所引起的能量損失,稱為_。粘性流體繞過固體表面的阻力為摩擦阻力和_之和,又稱為局部阻力。10.米糠油在管中作層流流動,若流量不變,管徑、管長不變,油溫升高,粘度為原來的1

11、/2 ,則摩擦阻力損失為原來的_倍。11.流體在圓形直管中作層流流動,如果流量等不變,只是將管徑增大一倍,則阻力損失為原來的_。12.當(dāng)20的甘油(=1261kg.m-3,=1499厘泊在內(nèi)徑為100mm 的管內(nèi)流動時,若流速為2.5m.s-1時,其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為_ ,其摩擦阻力系數(shù)為_.13.當(dāng)量直徑的定義是de=,對邊長為a正方形風(fēng)管當(dāng)量直徑de=。14.當(dāng)量直徑的定義是de=,在套管環(huán)間流動的流體,外管的內(nèi)徑是d2,內(nèi)管的外徑是d1,則當(dāng)量直徑de=。15.當(dāng)Re 為已知時,流體在圓形管內(nèi)呈層流時的摩擦系數(shù)=_,在管內(nèi)呈湍流時,摩擦系數(shù)與_、_有關(guān)。16.水由敞口恒液位的高位槽通過一管道

12、流向壓力恒定的反應(yīng)器,當(dāng)管道上的閥門開度減小后,水流量將_,摩擦系數(shù)_,管道總阻力損失_(增大、減小、不變。17.某設(shè)備的表壓強(qiáng)為50KPa,則它的絕對壓強(qiáng)為,另一設(shè)備的真空度為50KPa,則它的絕對壓強(qiáng)為。(當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00KPa18.如果管內(nèi)流體流量增大一倍后,仍處于層流狀態(tài),則阻力損失增大到原來的倍19.流體在管路兩截面間的壓強(qiáng)差P與壓強(qiáng)降Pf 相等的條件是。20.局部阻力所引起的能量損失有兩種計算方法:_法和_法。21.并聯(lián)管路的特點是_。分支管路的特點是_。22.孔板流量計是通過_來反映流量的大小,又稱為_流量計,而轉(zhuǎn)子流量計是流體流過節(jié)流口的壓強(qiáng)差保持恒定,通過變動的_反映流量的

13、大小,又稱_。23.熱量衡算中,物料衡算通式中的過程GA為_。24.熱量衡算中,物料的焓為相對值,通常規(guī)定_液體的焓為零。25.水在直管中流動,現(xiàn)保持流量不變,增大管徑,則流速_。26.對不可壓縮流體,滿足_條件時,才能應(yīng)用柏努力方程求解。27.判斷流體的流動類型用_準(zhǔn)數(shù)。28.流體在圓形直管中滯流流動時的速度分布曲線為_。29.增大流體的流量,則在孔板前后形成的壓強(qiáng)差_。30.流體在管內(nèi)流動時的摩擦系數(shù)與_有關(guān)。31.測速管測量得到的速度是流體_速度。32.流體時氣體和液體的統(tǒng)稱,其中_是可壓縮流體,_是不可壓縮流體。33.表壓、絕壓、大氣壓之間的關(guān)系是_34.據(jù)流體靜力學(xué)基本方程式知,當(dāng)液

14、面上方壓強(qiáng)變化時,液體內(nèi)部各點壓強(qiáng)_變化。35.等壓面的要點有四個,即_、_、_、_。36.測量壓強(qiáng)或壓強(qiáng)差時,可用U管壓差計、斜管壓差計和微差壓差計。若被測量的壓強(qiáng)差很小時,可用以上三種壓差計種的_和_。37.粘度是衡量_大小的物理量。38.孔板流量計是基于_原理的流量測量儀表。39.恒壓差、變截面的流量計有_。40.恒截面、變壓差的流量計有_。41.并聯(lián)管路的特點為_和_。42.分支管路的特點為_和_。43.串聯(lián)管路的特點為_和_。44.同一容器中有A,B,C三點,B點的壓強(qiáng)為1atm,且P A>P B>P C,若B點的壓強(qiáng)增加0.6atm,則P A增加_Pa,PA-PC增加_

15、mmHg。45.實驗證明,流體在管路中流動時,同一截面上各點的流速是不同的,管心處流速_,越靠近管壁,流速_,在管壁處等于_。46.某液體在一段水平圓形直管內(nèi)流動,已知Re值為1800,若平均流速為0.5m/s,則管中心點處速度為_m/s,流體在管內(nèi)流動類型屬_流動。47.如圖1所示,液體在等徑傾斜管中穩(wěn)定流動,則閥的局部阻力系數(shù)與壓差計讀數(shù)R的關(guān)系式為 _。48.某轉(zhuǎn)子流量計,其轉(zhuǎn)子材料為不銹鋼,測量密度為1.2kg/m3的空氣時,最大流量為400m3/h,現(xiàn)用來測量密度為0.8kg/m3的氨氣,其最大流量為_ kg/m3。49.流體在圓形直管中作滯流流動時,其速度分布是_型曲線,其管中心最

16、大流速為平均流速的_倍,摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系為_。50.U形管差壓計用水作指示液,測量氣體管道中的壓降,若指示液讀數(shù)R=20mm,則所表示壓降為_Pa,為使讀數(shù)增大,而p值不變,應(yīng)更換一種密度比水_的指示液。51.用測速管測定的是_流速,孔板流量計測定的是_流速;測流體流量時,隨著流體流量增加,孔板流量計兩側(cè)壓差值將_;若改用轉(zhuǎn)子流量計測量,當(dāng)測量增大時,轉(zhuǎn)子兩端差值將_。52. 4.氣體的密度與壓強(qiáng)成。53. 5.靜止流體內(nèi)部兩點間壓強(qiáng)差的大小,只與兩點間垂直距離和有關(guān)。54. 6.轉(zhuǎn)子流量計的壓強(qiáng)差隨流量的增加而 。55. 9、在連續(xù)靜止的同一種流體中,同一水平面上各點的壓強(qiáng) 。 56.

17、10、孔板流量計前后產(chǎn)生的壓強(qiáng)差隨著流量的增加而 。 57. 流體是由無數(shù)質(zhì)點所組成的 介質(zhì)。58. 流體流動與固體運動的區(qū)別在于其 運動的同時,內(nèi)部還有 運動。59. 一真空表的讀數(shù)為20kpa ,已知所測物系的實際壓強(qiáng)為80kpa ,則此時的大氣壓強(qiáng)為 kpa 。 60. 根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程式,在一 的、 的同種流體內(nèi)部,等高面即為 。61. 實際流體在管道內(nèi)流動時產(chǎn)生阻力的主要原因是_。62. 畢托管測量管道中流體的_,而孔板流量計則用于測量管道中流體的_。63. 某設(shè)備上安裝的真空表的讀數(shù)為30kpa ,已知當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為 100kpa ,則所測物系的實際壓強(qiáng)為 kpa 。64.

18、 流體在一段圓形水平直管中流動,測得平均流速0.5m/s ,壓強(qiáng)降為10Pa ,Re 為1000,問管中心處點速度為_m/s ,若平均流速增加為1m/s ,則壓強(qiáng)降為_Pa 。 65. 運動粘度=3×10-5 m 2/s 的某流體在100×4mm 的圓管內(nèi)流動,其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=1800,此流型為_,平均流速u=_m/s ,管中心最大流速u max =_ m/s 。66. 邊長為0.4m 的正方型通風(fēng)管道,其水力半徑r H =_m ,當(dāng)量直徑d e =_m 。 67. 流體在圓形直管中作滯流流動時,其速度分布是_型曲線,其管中心最大流速為平均流速的_倍,摩擦系數(shù)與Re 的關(guān)系

19、為_。 68. 套管由57×2.5mm 和25×2.5mm 的鋼管組成,則環(huán)隙的流通截面積等于_,潤濕周邊長等于_,當(dāng)量直徑等于_。69. 孔板流量計屬于變_流量計,而轉(zhuǎn)子流量計則是變_流量計。 70. 流體在圓形直管中作滯流流動時,摩擦系數(shù)與Re 的關(guān)系為_。 三、計算題1. 有一管路系統(tǒng)如圖所示。水在管內(nèi)向高位槽流動,當(dāng)E 閥開度為1/2時, A 、B 兩處的壓強(qiáng)表讀數(shù)分別為 5.9×104Pa 及 4.9×104Pa 。 此時流體的流量為 36 m 3/h 。 現(xiàn)將 E 閥開大, B 點壓強(qiáng)表讀數(shù)升至 6.87×104Pa , 水的密度為

20、 1000kg/m 3。 假設(shè)在兩種情況下,流體都進(jìn)入了阻力平方區(qū)。求:E 閥開大后,管內(nèi)水的流量; A 處壓強(qiáng)表讀數(shù)Pa 。(1gz 1+u b 12/2+p 1/+We =gz 2+u b 22/2+p 2/+h fz 1= z 2,u b 1= u b 2,We=0 p 1/= p 2/+h f解出:; (2gz 1+u b 12/2+p 1/+We =gz 3+u b 32/2+p 3/+h f2(2b f u d le l h +=z 1= 0,z 3=3,u b 1=?, u b 3=0,We=0,p 3=0 p 1/=h f ; gz 1+u b 12/2+p 1/+We =gz

21、 2+u b 22/2+p 2/+h fz 1= z 2,u b 1= u b 2,We=0 p 1/= p 2/+h f連解出:u b 1;p 1 2. 如圖1所示:反應(yīng)器和儲槽均通大氣,用虹吸管從高位槽向反應(yīng)器加料。要求料液流速為 u= 1 m/s ,料液在管內(nèi)阻力損失為h f =20J/kg (不計出口損失。求:高位槽液面比管出口高出多少?(h=2.09m 圖1圖23. 如圖2,儲槽液面恒定。將30的C 2H 5OH(密度為800kg/m 3用57×3.5mm 的無縫鋼管吸入高位槽中。要求V S =0.004m 3/s ,且h f =0。求真空泵需將高位槽的壓力降到多少?(p=

22、5300N/m 24. 用泵將密度為1100kg/m 3、粘度為1.0×10-3Pa.s 的某水溶液從開口貯槽送至開口高位槽內(nèi),兩槽內(nèi)液面維持恒定,液面相差18m ,管路為70×2.5mm ,長35m 。管路上全部局部阻力的當(dāng)量長度為60m ,摩擦系數(shù)為0.03,泵提供的外功為300J/kg 。求:流體的體積流量;泵效率為75%時,泵的軸功率。5. 在圖1-1所示管路中,管長50m ,管內(nèi)徑為50mm ,管路中有 一個標(biāo)準(zhǔn)彎頭B ,其局部阻力系數(shù)為0.75,一個半開的閘閥C ,其局部阻力系數(shù)為4.5。已知20水的粘度為100.42×10-5Pa.s ,水的密度為9

23、98.2kg/m 3,管內(nèi)水的流量為3.5325m 3/h ,摩擦系數(shù)計算公式為=0.3164/Re 0.25,求流體在管路中的阻力損失為多少J/kg ?6. 某鋼質(zhì)轉(zhuǎn)子(密度為7900kg/m3流量計,因流量過大,不適合現(xiàn)場要求。若以同樣形狀的鋁合金轉(zhuǎn)子(密度為2700 kg/m3 代替鋼轉(zhuǎn)子,此時測得水的流量讀數(shù)為8×10-4m 3/s ,試求水的實際流量。2(2bf u d le l h +=2(2b f u d le l h +=2(2bf u d le l h +=7. 如圖,密度為3/1000m kg ,粘度為s Pa -3101的水以h m /103的流量從高位槽中流下

24、,管道尺寸為mm 351,全長為150m (含局部阻力當(dāng)量長度高位槽出口與管道出口間的高度差為50m 。在管路中離高位槽20m 處有一壓力表,其讀數(shù)為Pa 4107.14(表壓,求離管道出口20m 處流體的靜壓強(qiáng)(表壓(已知管道的前后20m 均為水平管,當(dāng)53101103Re =時,25.0Re /3164.0= 8. 用軸功率為0.55kW 的離心泵,將敞口儲槽中的液體輸送至表壓為90 kPa 的密閉高位槽中。已知液體的流量為4 m 3/h ,密度為1200 kg/m 3、粘度為31096.0-Pa ·s ;輸送管路的內(nèi)徑為32 mm ,管路總長度為50 m (包括管件、閥門等當(dāng)量

25、長度;兩槽液位維持恒定的高度差15 m 。試計算該離心泵的效率。9. 有一幢102層的高樓,每層高度為4m 。若在高樓范圍內(nèi)氣溫維持20不變。設(shè)大氣靜止,氣體壓強(qiáng)為變量。地平面處大氣壓強(qiáng)為760mmHg 。試計算樓頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng),以mmHg 為單位。(723.82mmHg 10. 若外界大氣壓為1atm ,試按理想氣體定律計算0.20at (表壓、20干空氣的密度?？諝夥肿恿堪?9計。(1.439Kg/m 311. 采用微差U 形壓差計測壓差。如圖。已知U 形管內(nèi)直徑d 為6mm ,兩擴(kuò)大室半徑均為80mm ,壓差計中用水和礦物油作指示液,密度分別為1000及860kg/m 3。當(dāng)管路內(nèi)氣體壓強(qiáng)

26、p 與外界大氣壓p 0相等時,兩擴(kuò)大室油面齊平,U 形管兩只管內(nèi)油、水交界面亦齊平?，F(xiàn)讀得讀數(shù)R=350mm ,試計算:(1氣體壓強(qiáng)p (表。(2若不計擴(kuò)大室油面高度差,算得的氣體壓強(qiáng)p 是多少?(3若壓差計內(nèi)只有水而不倒入礦物油,如一般U 形壓差計,在該氣體壓強(qiáng)p 值下讀數(shù)R 0為多少?(104.76KPa; 101.806KPa; 49mm12. 一直立煤氣管,如圖。在底部U 形壓差計h 1=120mm ,在H=25m 高處的U 形壓差計h 2=124.8mm 。U 形管指示液為水。管外空氣密度為1.28kg/m 3。設(shè)管內(nèi)煤氣及管外空氣皆靜止,求管內(nèi)煤氣的密度。(1.013Kg/m 31

27、3. 如圖示,水以70m 3/h 的流量流過傾斜的異徑管通。已知小管內(nèi)徑d A =100mm ,大管內(nèi)徑d B =150mm ,B 、A截面中心點高度差h=0.3m ,U 形壓差計的指示液為汞。若不計AB 段的流體流動阻力,試問:U 形壓差習(xí)題13計哪一支管內(nèi)的指示液液面較高?R 為多少?(R=3.92mm 14. 水以6.4×10-4m 3/s 的流量流經(jīng)由小至大的管段內(nèi)。如圖。小管內(nèi)徑d 1=20mm ,大管內(nèi)徑d 2=46mm 。欲測1、2兩截面處水的壓差,為取得較大的讀數(shù)R ,采用倒U 形壓差計。已知壓差計內(nèi)水面上空是=2.5kg/m 3的空氣,讀數(shù)R=100mm 。求水由1

28、至2截面的流動阻力h f 。(2.98J/Kg 15. 以水平圓直管輸送某油品。管內(nèi)徑為d 1,管兩段壓差為 。因管道腐蝕,擬更換管道。對新裝管道要求如下:管長不變,管段壓降為原來壓降的0.75,而流量加倍。設(shè)前后情況流體皆為層流。問:新管道內(nèi)徑d 2與原來管內(nèi)徑d 1之比為多少?(1.2816. 某流體在圓形直管內(nèi)作層流流動,若管長及流體不變,而管徑減至原來的一半,試問因流動阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來的多少?(16倍17. 在某輸水管路中輸送20的水,試求:(1管長為5m ,管徑為mm 5.245,輸水量為0.06l/s時的能量損失;(2若其它條件不變,管徑為mm 376時能量損失由為多少?

29、(kg J /108.43- ;kg J /1013.54-18. 用泵自儲池向高位槽輸送礦物油,流量為35T/h 。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m 。管徑為108×4mm ,油的粘度為2840cP ,密度為952kg/m 3,泵的效率為50%,泵的軸功率為85kW 。求包括局部阻力當(dāng)量管長的總管長。(336.7m19. 粘度8×10-3Pa. S ,密度為850kg/m 3 的液體在內(nèi)徑為14mm 的鋼管內(nèi)流動,溶液的流速為1m/s ,試計算(1雷諾準(zhǔn)數(shù)Re ,并指明屬于何種流型 ;(2該管為水平管,若上游某點的壓力為1.47×105Pa ,問流體

30、自該點開始流經(jīng)多長的管子其壓力下降為1.27×105Pa。(Re =1488, 屬于層流 L =15m 20. 用離心泵將水由水槽送至水洗塔內(nèi)。水槽敞口。塔內(nèi)表壓為0.85at 。水槽水面至塔內(nèi)水出口處垂直高度差22m 。已知水流量為42.5m 3/h ,泵對水作的有效功為321.5J/kg ,管路總長110m (包括局部阻力當(dāng)量管長,管子內(nèi)徑100mm 。試計算摩擦系數(shù)值。(0.078521. 有一除塵洗滌塔,塔底壓力表讀數(shù)為4.9×104Pa ,塔頂水銀壓差計讀數(shù)R =300mm 。壓力表與水銀壓差計間垂直距離為8m ,塔內(nèi)操作溫度為303K ,氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為

31、0.76kg/m 3,試求氣體在塔內(nèi)流動過程的流動損失。 (h f =9.469×103 J/kg22. 將一敞口貯槽中的溶液用泵輸送到另一敞口高位槽中,兩槽之間的垂直距離為18m ,輸送管路的規(guī)格為108×4mm, 溶液在管內(nèi)的平均流速為1.3m/s ,管路摩擦系數(shù)取=0.02, 管路總長為140m (包括全部局部阻力的當(dāng)量長度, 試求: (1.溶液在管內(nèi)的流型。(2.泵的軸功率(=60%(計算時, 取溶液密度為1500kg/m 3,粘度為1.5cP (5103.1Re = 湍流; 5.108kw23. 15.在一內(nèi)徑為320mm 的管道中,用畢托管測定平均分子量為64

32、的某氣體的流速。管內(nèi)氣體的壓力為101.33kPa ,溫度為40,粘度為0.022 cp 。已知在管道同一截面上畢托管所連接的U 形壓差計最大度數(shù)為30mmHO。試問此時管道內(nèi)氣體的平均流速為多少?(13.1m/s2O。現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)至1300r/min,試24.一臺離心泵在轉(zhuǎn)速為1450r/min時,送液能力為22m3/h,揚程為25m H2求此時的流量和壓頭。(19.7m3/h ; 20m25.以堿液吸收混合器中的CO的流程如附圖所示。已知:塔頂壓強(qiáng)為0.45at(表壓,堿液槽液面與塔2內(nèi)堿液出口處垂直高度差為10.5m,堿液流量為10m3/h,輸液管規(guī)格是57×3.5mm,管長共45

33、m(包括局部阻力的當(dāng)量管長,堿液密度,粘度,管壁粗糙度。試求:輸送每千克質(zhì)量堿液所需軸功,J/kg。輸送堿液所需有效功率,W。(160.52J/kg 535.07w 26.水在圖示管中流動,截面1處流速為0.6 m/s,管內(nèi)徑為200 mm,測壓管中水的高度為1.2 m,截面2處管內(nèi)徑為100 mm,設(shè)水由截面1流到截面2間的能量損失為2.5 J/kg,水的密度1000 kg/m3。求:兩截面處產(chǎn)生的水柱高度差h 。27.用離心泵將密度為1000kg/m3, 流量30 m3/h的水溶液由敞口貯槽送至表壓強(qiáng)為100kPa的高位槽中。泵入口位于貯槽液面上方1m,兩槽液面恒定,兩液面間垂直距離20m

34、。輸送管路為76×3mm鋼管,吸入管路長6m,排出管路長40m,貯槽液面與泵入口間、兩液面間所有管件的當(dāng)量長度分別為20m和50m,管路摩擦系數(shù)為0.03,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa。計算(1泵的軸功率(泵的效率75%;(2泵入口處的真空度。28.用離心泵將密度為998kg/m3, 流量36 m3/h的水由敞口貯槽送至表壓強(qiáng)為110kPa的高位槽中。兩槽內(nèi)液面維持恒定,兩液面垂直距離20m。輸送管路為76×3mm鋼管,管路總長150m(包括所有管件在=2.3kPa,內(nèi)的當(dāng)量長度,管路摩擦系數(shù)為0.022,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?8.1kPa,輸送溫度下水的飽和蒸汽壓pV=3m,泵吸入管

35、路的壓頭損失為2.5m水柱。計算(1泵的有效功率;(2泵泵的必需氣蝕余量(NPSHr的安裝高度。29.用泵將密度為850kg/m3,粘度為0.12pa·s的重油從常壓貯油罐送至敞口高位槽中。貯油罐內(nèi)液面與高位槽中液面間的距離為20m。輸送管路為108×4mm的鋼管,總長為1000m(包括直管長度及所有局部阻力的當(dāng)量長度,摩擦系數(shù) 取0.029。若流動中的雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為3000,試求:(1 油在管內(nèi)的流速是多少 m/s?(2 輸油量是多少 m3/h?(3 輸送管路的能量損失是多少 J/kg ?(4 所需泵的有效功率?(5 若泵的效率為0.55,計算泵的軸功率。30.用離心泵將

36、一常壓貯罐中的液體以19000kg/h的流量送入反應(yīng)器。輸送管路的規(guī)格為45×2.5mm,反應(yīng)器上壓強(qiáng)表的顯示值為210kPa,貯罐內(nèi)的液面到輸送管出口的垂直距離為9m。管路上裝有3個當(dāng)量長度1.5m的閥門,和一個阻力系數(shù)為=2.1的流量計,管路總長度為36m(包括所有進(jìn)出口阻力。已知輸送液體的密度為1200kg/m3,粘度為0.12Pas,管路液體呈層流流動,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為100 kPa。試求:(1管路中流體的流速u=?(3分(2管路中流體的雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=?(2分(3管路的摩擦系數(shù)=?(2分=?(8分(4管路的總阻力損失hf(5泵的總效率為60%時,所需軸功率N=?(10分31.從

37、敞口容器A用泵B將密度為890 kg/m3的液體送入塔C。塔內(nèi)的表壓強(qiáng)如附圖所示。液體輸送量為15 kg/s,流體流經(jīng)管路的能量損失(包括進(jìn)、出口及全部損失為122 J/kg,已知泵的效率為80%,求泵的有效功率Ne及軸功率N。32. 用泵將密度為950kg/m 3的液體從常壓貯罐送至敞口高位槽中。貯罐內(nèi)液面與高位槽中液面間的距離為30m 。輸送管路為58×4mm的鋼管,總長為1000m (包括直管長度及所有局部阻力的當(dāng)量長度。要求送液量為12000kg/h ,管路摩擦系數(shù)取0.026。試求:(1 輸油量是多少 m 3/h ?(2 油在管內(nèi)的流速是多少 m/s ?(3 輸送管路的能量

38、損失是多少 J/kg ?(4 所需泵的有效功率?(5 若泵的效率為0.55,計算泵的軸功率。33. 用離心泵將一常壓貯槽中的液體送入反應(yīng)器,輸送管路的規(guī)格為45×2.5mm (假設(shè)泵的吸入管路與排出管路等徑。在泵的入口處有一U 管壓強(qiáng)計,以汞為指示劑,讀數(shù)為130mm (汞的密度為13600kg/m 3。貯槽內(nèi)液面到泵入口處的垂直距離為0.5m ,輸送管路在反應(yīng)器處的出口到泵入口處的垂直距離為10m ,忽略吸入管路以及泵進(jìn)出口間的阻力損失。反應(yīng)器上壓強(qiáng)表的顯示值為210kPa ,管路上裝有3個當(dāng)量長度1.5m 的閥門,和一個阻力系數(shù)為=2.1的流量計。管路長度為36m (包括所有其他

39、管件及進(jìn)出口阻力的當(dāng)量長度。已知輸送液體的密度為1200kg/m 3,粘度為0.12Pas ,管路液體呈層流流動,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為100 kPa 。試求:(1 泵的輸送能力?(2 總效率為60%時泵的軸功率? 第四章 傳熱一、選擇題1. 對雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為1和2,其對應(yīng)的溫差分別為1t 和2t ,若1t > 2t ,則1和2的關(guān)系為( 。 A. 1<2; B. 1=2; C. 1>2。 D. 不確定。2. 冷、熱流體進(jìn)、出口溫度均不變時,并流推動力( 逆流推動力。A.大于B.小于C.等于D.不確定3. 黑體的輻射能力與表面絕對溫度的( 成正

40、比。A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方4. 同一溫度下,( 的輻射能力最大。A.黑體B.鏡體C.灰體D.透熱體5. 傅立葉定律是描述( 的基本定律。 A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射D.對流傳熱6.多層平壁導(dǎo)熱時,各層的溫度差與各相應(yīng)層的熱阻所呈關(guān)系是(A.沒關(guān)系,B.反比,C.正比,D.不確定7.在套管換熱器中用冷卻水冷卻熱流體,熱流體質(zhì)量流量和出入口溫度T1、T2一定,冷卻水入口溫度t1一定,如果增加冷卻水用量,則Q(,K(,t2( A:增大 B:不變 C:減小8.一套管換熱器,環(huán)隙為120蒸汽冷凝,管內(nèi)空氣從20被加熱到50,則管壁溫度應(yīng)接近于(。A:35 B:120 C:77.5

41、D:509.流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時,其對流傳熱系數(shù)與雷諾數(shù)Re的n次方成正比,其中n的值為(A.0.5B.0.8C.1D.210.在列管式換熱器中,用飽和蒸汽加熱空氣,下面兩項判斷是否合理。甲:傳熱管的壁溫將接近加熱蒸汽溫度。乙:換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)(A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理C.甲合理,乙不合理D.乙合理,甲不合理11.冷熱流體分別在列管換熱器的管程和殼程中流動,若i 遠(yuǎn)小于o,則列管的壁溫接近于(的溫度。A:冷流體 B:熱流體 C:無法確定12.自然對流的對流傳熱系數(shù)比強(qiáng)制對流的相比(。A.大B.小C.相等D.不確定13.在多層平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中,各層

42、厚度及面積相同,即b1=b2=b3,S1=S2=S3其溫度變化如圖所示,則三種材料的導(dǎo)熱系數(shù)的大小為 A.1>2> 3B.1>2= 3C.1<2= 3D.1<2< 314.20和80,則管壁溫度約為(。A.20B.80C.50D.10015.單層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)時,若壁厚增加,則溫差(,若導(dǎo)熱系數(shù)增加,則溫差(,若熱阻增加,則溫差(A 變大 B變小 C不變 D不確定16.下列各種情況下對流傳熱系數(shù)由大到小的正確順序應(yīng)該是(?？諝饬魉贋?0m/s時的水的流速為1.5m/s時的蒸氣滴狀冷凝時的水沸騰時的A.>>>B.>>>C.&

43、gt;>>D.>>>17.揭示了物體輻射能力與吸收率之間關(guān)系的定律是(。A.斯蒂芬-波爾茲曼定律B.克?；舴蚨蒀.折射定律D.普朗克定律18.計算下列四種“數(shù)”時,其數(shù)值大小與單位制選擇有關(guān)的是(。A、普蘭德準(zhǔn)數(shù);B、傳熱單元數(shù)NTU;C、離心分離因數(shù)K;D、過濾常數(shù)K19.有兩臺同樣的管殼式換熱器,擬作氣體冷卻器用。在氣、液流量及進(jìn)口溫度一定時,為使氣體溫度降到最低應(yīng)采用的流程為(。A、氣體走管外,氣體并聯(lián)逆流操作;B、氣體走管內(nèi),氣體并聯(lián)逆流操作;C、氣體走管內(nèi),氣體串聯(lián)逆流操作;D、氣體走管外,氣體串聯(lián)逆流操作。20.同一物體在同一溫度下的反射率與吸收率的

44、關(guān)系是(。A.反射率大于吸收率B. 反射率小于吸收率C.反射率等于吸收率D. 不確定21.若換熱器兩側(cè)對流傳熱系數(shù)i>o 時,總傳熱系數(shù)K接近于(。A.oB.iC.i +o22.多層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)中,通過各層的傳熱速率、通過各層的熱通量(。A.相同、相同B.相同、不同C.不同、不同23.某灰體的黑度為0.6,該灰體的吸收率為(。A. 1B. 0.6C. 0.424.牛頓冷卻定律是描述(的基本定律。A.熱傳導(dǎo)B.對流傳熱C.熱輻射25.以下?lián)Q熱器屬于列管換熱器的是(。A.螺旋板式換熱器B.蛇管式換熱器C.U型管式換熱器26.傳熱實驗時,在套管換熱器中用飽和水蒸氣冷凝來加熱空氣(空氣走內(nèi)管

45、,蒸汽走環(huán)隙,為強(qiáng)化傳熱決定加裝翅片,翅片應(yīng)裝在( 側(cè)更為有效。A、外管外B、外管內(nèi)C、內(nèi)管外D、內(nèi)管內(nèi)27.黑度為0.8,表面溫度為27的物體其輻射能力是(W/m2。A、367.4B、459.3C、64.8D、3306.728.列管式換熱器根據(jù)結(jié)構(gòu)不同主要有(。A、套管式換熱器、固定管板式換熱器、浮頭式換熱器B、固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器C、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、熱管換熱器D、熱管換熱器、套管式換熱器、固定管板式換熱器29.流體在圓形直管中作滯流流動,若管長及流體的物性不變,而管徑增為原來的2倍,則流速為原來的(倍,流動阻力為原來的(倍。A、1/2B、1/4C、1

46、/8D、1/1630.傳熱過程中,當(dāng)兩側(cè)對流傳熱系數(shù)i <O時,要提高總傳熱系數(shù)K,關(guān)鍵是提高( 。A、提高O B、提高iC、減小OD、減小i31.黑度為0.8,表面溫度為127的物體其吸收率是(。A、127B、27C、0.8D、0.232.流體在圓形直管中作強(qiáng)制湍流傳熱,若管長及流體的物性不變,而管徑變?yōu)樵瓉淼?/2,則對流傳熱系數(shù)為原來的(倍。A、4B、1/4C、20.8D、21.8二、填空題1.熱量的傳遞是由于_引起的。2.由傅立葉定律知,熱傳導(dǎo)速率與溫度梯度成_比。3.氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而_,故常用于絕熱,保溫。4.熱傳導(dǎo)的傳熱距離愈遠(yuǎn),則導(dǎo)熱熱阻愈_。5.圓筒壁的熱傳導(dǎo)中

47、,通過各層的熱傳導(dǎo)速率_,熱通量_。(填相同、不同6.對流傳熱的熱阻主要集中在_。7.對流傳熱系數(shù)反映了對流傳熱的快慢,其值愈大,對流傳熱愈_。8.強(qiáng)化對流傳熱過程可采用的措施有_、_和_。9.輻射傳熱中,在能量傳遞的同時伴隨著能量的_。10.同一溫度下,灰體和黑體相比,_的輻射能力大。11.物體的吸收率愈大,其輻射能力愈_。12.同一溫度下,物體的吸收率在數(shù)值上等于該物體的_。13.熱傳導(dǎo)存在于_中。14.對流傳熱是指_的傳熱過程。15.沿等溫面方向,溫度梯度的大小為_。16.冷、熱流體進(jìn)、出口溫度均不變時,并流推動力比逆流推動力_。17.提高傳熱系數(shù)的重點在于_列管式換熱器安裝折流檔板的目

48、的是_。18.提高換熱器傳熱速率的途徑有_、_ 、_。19.黑體的輻射能力與其_的四次方成正比。20.傅立葉定律是描述_的基本定律。21.自然對流的對流傳熱系數(shù)比強(qiáng)制對流的_。22.金屬固體、非金屬固體、液體和氣體四種物質(zhì),_的導(dǎo)熱系數(shù)最大,_的導(dǎo)熱系數(shù)最小。23.定態(tài)多層平壁熱傳導(dǎo)中,各層平壁的溫度差與其導(dǎo)熱熱阻成_比。24.傳熱的基本方式有、。25.蒸汽冷凝的方式有和,工業(yè)上采用。26.能全部吸收輻射能的物體稱為,能全部反射輻射能的物體稱為。黑體與灰體相比,發(fā)射能力最大的是,吸收能力最大的是。27.某灰體的吸收率為0.8,其黑度為;某灰體的反射率為0.3,其黑度為。28.寫出三種常用的間壁

49、式換熱器的名稱、。根據(jù)熱補(bǔ)償不同,列管換熱器可分為、等。29.大容積(器飽和沸騰曲線t可分為、幾個階段,工業(yè)生產(chǎn)上,一般控制在階段。30.在鋼、水、軟木之間,導(dǎo)熱效果最佳的是,保溫效果最佳的是。31.根據(jù)斯蒂芬波爾茲曼定律,黑體的絕對溫度增加一倍,其輻射能增加倍。32.斯蒂芬波爾茲曼定律的表達(dá)式為。33.對流傳熱中,當(dāng)在_情況下,進(jìn)行的是恒溫傳熱,在_情況下,進(jìn)行的是變溫傳熱。34.影響對流傳熱系數(shù)的物性常數(shù)有_。35.應(yīng)用準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式計算對流傳熱系數(shù)時應(yīng)注意_、_和_。36.冷凝傳熱中,膜狀冷凝的傳熱效果要比滴狀冷凝的_。(填好、差37.能被物體吸收而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿碾姶挪ǖ牟ㄩL在_之間,統(tǒng)稱熱射

50、線。38.在間壁式換熱器中,總傳熱過程由下列步驟所組成:首先是熱流體和管外壁間的_傳熱,將熱量傳給管外壁面;然后,熱量由管的外壁面以_方式傳給管的內(nèi)壁面;最后,熱量由管的內(nèi)壁面和冷流體間進(jìn)行_ 傳熱。39.對于套管式換熱器,要提高傳熱系數(shù),應(yīng)提高傳熱系數(shù)較_(大,小一側(cè)的h;而換熱器內(nèi)管管壁的溫度則接近于傳熱系數(shù)較_(大,小一側(cè)的流體。40.流體湍動程度越強(qiáng),對流傳熱系數(shù)就。41.對流體無相變化的強(qiáng)制對流傳熱過程(不考慮自然對流影響時,Nu準(zhǔn)數(shù)與有關(guān)。42.流體在圓形直管內(nèi)呈強(qiáng)制湍流時,當(dāng)物性及操作條件一定時,對流傳熱系數(shù)與成正比,與成反比。43.對多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程,若某層熱阻大,則也大

51、。44.多數(shù)固體材料可視為灰體,特點是(1,(2。45.對多層圓筒壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程,若某層大,則溫度差也大。46.通過因次分析,影響強(qiáng)制對流傳熱過程的準(zhǔn)數(shù)有3個,其中反映對流傳熱強(qiáng)弱程度的準(zhǔn)數(shù)是,而反映流體流動湍動程度的準(zhǔn)數(shù)是 。47. 流體在彎管內(nèi)作強(qiáng)制對流傳熱時,同樣條件下,對流傳熱系數(shù)較直管內(nèi)的要 。48. 流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時,強(qiáng)制對流傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式中規(guī)定Re > 時為湍流。49. 某灰體在20時,其黑度為=0.8,則其輻射能力的大小為_ ,其吸收率為_ 。50. 間壁兩側(cè)流體的傳熱過程中,總傳熱系數(shù)接近熱阻 的一側(cè)的對流傳熱系數(shù),壁溫接近熱阻 的一側(cè)流體的溫度。51. 增加列管換熱器 數(shù)的目的是為了提高換熱器管程流體的對流傳熱系數(shù)。要提高換熱器的換熱速率,應(yīng)提高 大的一側(cè)流體的 。52. 輻射傳熱過程中,物體的黑度越大,其輻射能力 。5