化工原理选择和填空题上册含答案.docx

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化工原理选择和填空题上册含答案

①占流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是__________型曲线，其管中心最大流

为平均流速的__________倍，摩擦系数λ与Re的关系为__________。

②气体的粘度随温度的升高而______________,水的粘度随温度的升高______________。

①当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时，其公式中的流速应该用________管中的

速度。

②流体在管内作湍流流动时（不是阻力平方区），其摩擦系数λ随______________________

和____________________而变。

③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。

①孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：

前者是恒__________，变__________；

后者是恒__________，变__________。

②边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为____________。

①流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失ｈ所损失的是机械能中的________项。

②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

________。

③液柱压力计量是基于______________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__________或____________。

①减少流体在管路中流动阻力Σｈ的措施有：

__________________________________，

______________________________，______________________________。

②在下图中定性地画出流体流动时，各支管的液面高度（忽略阻力损失）:

①1atm=__________mHO=__________N/m；

1cP=__________P=__________N·S/m。

②当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

______________。

①雷诺准数是哪两个力之比，Re=____________________。

②欧拉准数是哪两个力之比，Eu=____________________。

③在湍流摩擦系数的实验研究中，采用因次分析法的目的是____________________。

④在阻力平方区，摩擦系数λ只与____________________有关。

⑤分析Ｕ形管压差计受力平衡的重要根据是____________________。

①Re、Nu、Pr等准数用不同单位制进行计算所算得的各准数的数值________。

②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____倍；

如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的__________倍。

①推导柏努利方程的前提条件是______________________________。

②表压与绝对压强的关系是______________________。

③真空度与绝对压强的关系是______________________。

④粘度单位1厘泊=__________Pa·S。

⑤孔板流量计属________________________流量计。

①某流体的相对密度（又称比重）为0.8,在SI中,其密度ρ=_________,重度γ=_________。

②流体的粘度指______________________________________。

粘度值随温度变化而变化，

对于液体，温度升高，粘度________；对于气体，温度升高，粘度________。

①当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________，在光滑管内呈湍

流时，摩擦系数λ与____________、_____________有关。

②因次分析法的依据是______________________________。

①流体在等径水平直管的流动系统中：

层流区：

压强降与速度__________成正比。

极度湍

动区：

压强降与速度__________成正比。

②当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为__________。

测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为__________。

①牛顿粘性定律的表达式为__________，动力粘度（简称为粘度）μ的SI单位为________。

运动粘度ν的SI单位为__________。

②边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为________，当量直径为________。

①稳定流动中，流速只与________有关，而不稳定流动中，流速除与________有关外，还

与________有关。

②流体在圆管内作层流流动时，速度分布呈____________，平均流速为管中心最大流速的

________。

③流体在直管内层流流动的阻力与管壁粗糙度________。

④Ｕ形管差压计用水作指示液，测量气体管道中的压降，若指示液读数R=20mm，则表示压

压降为____________Pa，为使R读数增大，而△P值不变，应更换一种密度比水________

的指示液。

⑤沿壁面流动的流体中有两个区域，一是____________，一是____________。

①压力表上的读数为0.25MPa=_________kgf/cm，真空表上的读数为0.05MPa=________

mmHg（真空度）。

②阻力实验，测阀门的局部阻力如图所示，阀门的阻力=________mm水柱。

③如附图所示，在稳定流动过程中，已知V=40m/h，V=_____m/h,V=_____m/h。

①液体的粘度随温度升高而________，气体的粘度随温度的升高而________。

②在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表__________，流体流过测速管侧壁

小孔的测压管液位代表__________。

①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__________，

润湿周边等于__________，当量直径等于__________。

①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__________，摩擦系数____________，管道总阻力损失____________。

②牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是______________________________。

①在流体阻力实验中，以水作工质所测得的直管摩擦系数与雷诺数的关系适用于________

流体。

②当流体在管内流动时，如要测取管截面上流体的速度分布，应选用__________测量。

③并联管路的特点是：

A）并联各管段压强降____________；B）主管流量等于并联的各管段

______________；C）并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量____________。

①某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2kg/m的空气时，最大流量为400

m/h。

现用来测量密度为0.8kg/m氨气时，其最大流量为__________m/h。

②如图所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ξ与压差计读数R的关

系式为____________________。

①层流时,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。

②流体在管内作层流流动，若仅增大管径，则摩擦系数变______，直管阻力变______，计

算局部阻力的当量长度变________。

①当喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数Cv比孔板流量计的孔流系数Co______，

文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的______（大、小）。

②如图所示系统，其大管内径为d=45mm，液体在管内流速为0.5m/s，小管内径为d=19

mm，从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg，则2-2断面处的流速为__________m/s，是根

据＿＿＿＿＿＿方程而得。

①流体流动的连续性方程是：

______________________________；适用于园形直管内不可

压缩流体流动的连续性方程是：

______________________________。

②在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而园形直管的直径减少二分之一，则因直管

阻力而引起的压降损失为原来的多少倍？

A）两种情况都为层流：

__________________。

B）两情况都在阻力平方区：

____________________。

①流体在一段园形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问

管中心处点速度为______m/s，若流速增加为1m/s，则压强降为______Pa。

②一转子流量计，当流过水的流量为1m/h时，测定该流量计进出口压力降为20mmHg柱,

当流量增加到1.5m/h，问转子流量计进出口压降有何变化?

__________。

①空气在内径一定的园管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re值将

________。

②测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将______，若改用转子流量

计测量，当流量增大时，转子两端压差值将______。

③流体在园形等径直管中呈湍流流动时，管中心处的点速度约为截面平均速度的________

倍。

若流动处于完全湍流区,平均流速增大至原来的2倍时,能量损失约为原损失的__倍.

①毕托管测量管道中流体的__________而孔板流量计则用于测量管道中流体的________。

②已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转数N、流体密度ρ及粘度μ的函数，即P=f（D,N,ρ,

μ），利用因次分析法处理，最终所得准数关系式中共有______个准数。

③已知某油品在园管中稳定流动，其Re=1000。

已测得管中心处的点速度为0.5m/s，则此

管截面上的平均速度为______m/s。

若油品流量增加一倍，则通过每米直管的压头损失

为原损失的______倍。

①1atm=__________kN/m。

②____________________的流体称为理想流体。

③雷诺数越大，湍动程度便越大，可见__________加剧湍动，__________抑制湍动。

④表压与绝对压力的关系是____________________。

⑤因次分析法的基础是____________________。

①在SI制中压力的因次为__________；功率的次为__________。

②流体流动的直管阻力hf，当层流流动时,Σhf∝dul，a___，b___，c___。

当完全湍流时，hf∝μul,a′______,b′______,c′______。

①实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是______________________。

②某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力

损失为原来的__________倍。

③通常指边界层的范围是______________________________________。

①孔板流量计是利用____________________的方法来测量的；毕托管是利用____________

________________________________________来测量点速度的。

②转子流量计的特点是______________、________________。

①某物体的质量为1000kg，则其重量为____________。

A）1000NB）9810NC）9810kgfD）1000/9.81kgf

②因次分析法的目的在于___________。

A）得到各变量间的确切定量关系。

B）得到各无因次数群的确切定时关系。

C）用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。

D）用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠。

①某液体在内径为d的水平管路中稳定流动，其平均流速为u，当它以相同的体积流量

量通过等长的内径为d（d=d/2）的管子时，则其流速为原来的__________。

A）2倍；B）4倍；C）8倍;D）16倍

②若流动为完全湍流（阻力平方区），则压降△P是原来的__________。

A）4倍；B）8倍；C）16倍;D）32倍

①层流底层越薄__________。

A）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

②双液体Ｕ形差压计要求指示液的密度差__________。

A）大B）中等C）小D）越大越好

①4℃水在SI制中密度为________；重度为________；在工程单位制中密度为________；

重度为________。

A）1000kgf/mB）1000kg/mC）102kgf·s/mD）9810N/m

②某液体在内径为d的管路中稳定流动，其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过

某内径为d（d=d/2）的管子时，流速将变为原来的______倍；流动为层流时，管子

两端压力降△Pf为原来的______倍；湍流时（完全湍流区）△Pf为原来的______倍。

A）4B）16C）32D）8

①如图所示，用U型压差计与管道A、B两点相连。

已知各图中管径、A、B间的管长l及管道

中流体流量Vs均相同，管内流体均为20℃水，指示液均为水银，则________。

A）R≠R,R=R=RB）R=R=R=R

C）R=R

②孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值________。

A）总在增大；B）先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值；

C）总是减小;D）不定。

①在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数λ数值________。

A）与光滑管一样；B）只取决于Re；C）只取决于相对粗糙度；D）与粗糙度无关。

②如图表明,管中的水处于________。

A）静止;B）向上流动；C）向下流动；D）不一定。

①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。

②如图1，若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为________。

A）阀门打开时①>②>③B）阀门打开时①=②>③

C）阀门打开时①=②=③D）阀门打开时①>②=③

③如图2，Ｕ形管压差计测得：

________。

A）A、B间的阻力损失B）A、B间的压强差

C）A、B间的位头差加阻力损失D）A、B间位头差

①如图示,空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。

已知d=d

，L=L，U型差压计指示液相同。

则________。

A）△P=△P；B）△P>△P;?

C）hf=hf；D）R>R

②一个工程大气压等于________Pa;________mmHg;________Kgf/cm。

A）1.013×10B）9.8×10C）760D）735.6E）10.33F）10G）1

①如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了__________的大小。

A）A、B间的压头损失Hf

B）A、B间的压强差△P

C）A、B间的压头损失及动压头差之和

D）A、B间的动压头差u-u/2g

②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）恒流速、恒压差；D）变流速、恒压差。

（１）处于同一水平面高的流体，维持等压面的条件必须是＿＿＿＿＿＿，＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿。

（２）流体作湍流流动，计算摩擦系数λ的布拉修斯经验式是＿＿＿＿＿＿＿＿，

此式适用的雷诺数范围是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

如附图所示，容器中盛有油（ρ＝８００ｋｇ／ｍ）。

Ｕ形管中指示液为水（ρ

＝１０００ｋｇ／ｍ），ａ，ａ，ａ在同一水平面上，ｂ，ｂ，ｂ及ｂ

点也在同一高度上，ｈ＝１００ｍｍ，ｈ＝２００ｍｍ，则各点的表压Ｐ＿＿

＿＿＿，Ｐ＿＿＿＿＿，Ｐ＿＿＿＿＿，Ｐ＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

ｈ值为＿＿＿＿＿＿。

（表压值以ｍｍ水柱表示）

下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况，图中ａｂ截面管中心

ａ点的流速为ｕ，ｂ点的流速为ｕ，图示中所表示的符号意义是：

δ＿＿＿＿＿＿

＿＿＿δ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿δ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

ｕ表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，ｕ与ｕ的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

柏努利方程如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,

若用Ｎ／ｍ（Ｎ·ｍ／ｍ）表示则可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

列柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

湿式钢制钟罩圆筒气柜，如附图所示。

圆筒直径为６ｍ，质量３０００ｋｇ，圆筒

没入水中的深度１ｍ，则气柜内气体的表压为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿Ｎ／ｍ；

圆筒内外＝液面差Δ为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ｍ。

（１）图１为某塔设备的液封装置，进塔气体压力为８０ｍｍＨｇ表压，为保证正

常操作，水封高度ｈ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（２）图２为某蒸发装置的混合冷凝器（大气腿），操作真空度为６００ｍｍＨｇ，

则水封高度ｈ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（３）贮罐Ａ安置有Ｕ形管液面指示器（如图３），指示液密度为ρ，Ｕ形管Ｂ

侧指示液液面上流体与罐内流体密度相同，则罐内液面高度Ｈ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

如附图所示，风机的进口吸风管内径为１００ｍｍ，吸上水柱高度为１２ｍｍ，空

气的密度为１．２ｋｇ／ｍ，则风机进口管内空气的流速Ｕ＝＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｓ，

风机的风量为Ｖ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｓ

如图所示，在充满水的具有不同压力的两密闭容器Ａ和Ｂ的上、下两侧，各连接管

径和高度均不相等的压差计，各连接导管内充满水，压差计内指示液为水银，则当用下

方压差计读数表示时，Ｐ－Ｐ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，当用上方压差计读

数表示时，Ｐ－Ｐ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，Ｒ与Ｈ值之间关系为＿＿＿＿＿＿＿。

对如图所示的测压装置，分别写出ΔＰ＝Ｐ－Ｐ的计算式。

（ａ）图ΔＰ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，（ｂ）图ΔＰ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

（ｃ）图ΔＰ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，（ｄ）图ΔＰ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（１）皮托管测速计所测定的点速度ｕ计算式为ｕ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（２）如题图所示虹吸装置。

忽略在管内流动损失，虹吸管出口与罐底部相平，则

虹吸管出口处的流速ｕ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

米糠油在管中作层流流动，若流量不变

①ｕ，ｄ不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失＿＿＿＿＿＿＿＿；

②ｕ，ｌ不变管径增加一倍，则摩擦阻力损失＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③ｄ，ｌ不变，油温升高，粘度为原来的１／２，则摩擦阻力损失＿＿＿＿＿＿＿＿；

水力半径的定义是ｒ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

当量直径的定义是ｄ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

在套管环间流动的流体，外管的内径是ｄ，内管的外径是ｄ，则当量直径ｄ

＝＿＿＿＿＿＿＿＿，对边长为ａ正方形风管当量直径ｄ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

对边长为ａ×ｂ长方形风管当量直径ｄ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

①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

（ａ）Ｈ（ｂ）Ｈ、ｄ（ｃ）ｄ

（ｄ）Ｐａ（ｅ）Ｈ、ｄ、Ｐａ

②用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图Ａ、Ｂ、Ｃ三种装置，两测压孔距

离ｈ相等，其读数分别为Ｒ，Ｒ，Ｒ。

则＿＿＿＿＿＿。

（ｄ＝ｄ＝ｄ，

流速相等）

（ａ）Ｒ＜Ｒ＜Ｒ（ｂ）Ｒ＜Ｒ＝Ｒ（ｃ）Ｒ＜Ｒ＜Ｒ

（ｄ）Ｒ＝Ｒ＝Ｒ（ｅ）Ｒ＞Ｒ＝Ｒ

下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ａｂ与ｃｄ两段长度相等，

管径与管壁粗糙度相同，则：

ΔＰ／（ρｇ）＝＿＿＿＿＿＿＿＿，ｈ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

ΔＰ／（ρｇ）＝＿＿＿＿＿＿＿＿，ｈ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（１）ＬＺＢ－４０转子流量计其转子为不锈钢（比重：

７．９２），刻度标值以水为

基准，量程范围为０．２５～２．５ｍ／ｈ，若用此转子流量计来测量酒精（比重：

０．８），则酒精的实际流量值要比刻度值＿＿＿＿，校正系数为＿＿＿＿＿＿，测量

酒精时，此流量计的最大流量值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（２）若上述转子流量计改用形状完全相同的铅转子（比重：

１０．６７）代替原不锈

钢转子，测量的流体仍为水，则实际流量值要比刻度值＿＿＿＿＿，校正系数为＿＿＿，

实际量程范围为＿＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｈ。

１．ＬＺＢ－４０转子流量计，出厂时用空气标定流量，标定温度为２０℃，下限

为６ｍ／ｈ，上限为６０ｍ／ｈ。

使用时空气的温度为４０℃，则在使用条件下，

实际空气流量值比刻度值＿＿＿＿＿＿＿，校正系数为＿＿＿＿＿＿＿＿，实际下限为

＿＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｈ，上限为＿＿＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｈ。

２．若仍用该转子流量计，而使用的介质为２０℃氨气，则此流量计的校正系数为

＿＿＿＿＿，实际下限为＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｈ，上限为＿＿＿＿＿＿＿＿＿ｍ／ｈ

假如操作条件为０℃之氨气，则此流量计的校正系数应为＿＿＿＿＿＿＿＿。

（１物理大气压，２０℃时空气密度为１．２ｋｇ／ｍ，氨气密度为0.718kg/m）

如图所示，水从内径为ｄ的管段流向内径为ｄ管段，已知ｄ＝√（２）ｄ，

ｄ管段流体流动的速度头为０．８ｍ水柱，ｈ＝０．７ｍ，

１．忽略流经ＡＢ段的能量损失，则ｈ＝＿＿＿＿＿＿，ｈ＝＿＿＿＿＿＿＿。

２．若流经ＡＢ段的能量损失为０．２ｍ水柱，则ｈ＝＿＿＿＿，ｈ＝＿＿＿＿。

下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ａｂ与ｃｄ两段长度相等，

管径与管壁粗糙度相同，则______。

（１）Ｕ形压差计读数（ａ）Ｒ＞Ｒ（ｂ）Ｒ＝Ｒ

（ｃ）Ｒ＜Ｒ（ｄ）不定

（２）液体通过ａｂ与ｃｄ段能量损失______。

（ａ）ｈ＞ｈ（ｂ）ｈ＝ｈ

（ｃ）ｈ