化工原理试题库答案(上册,总)已修改

内容发布更新时间 : 2024/11/15 15:00:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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GA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.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2

5. 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.

p1?p2p?p2?20%(式中压强采用表压表示) B. 1?10%(式中压强采用表压表示) p1p1p1?p2p?p2?20%(式中压强采用绝压表示) D. 1?10%(式中压强采用绝压表示) p1p1C.

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。

1

A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。

13. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为( C )。 A. 1.2m; B. 0.6m; C. 2.4m; D. 4.8m。

14. 流体在长为2m、高为1m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为( A )。 A. 1.33m; B. 2.66m; C. 0.33m; D. 0.66m。

15. 流体在内管外径为25mm,外管内径为70mm的环隙流道内流动,则该环隙流道的当量直径为( D )。

A. 25mm; B. 70mm; C. 95mm; D. 45mm。

16. 当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( C )

A. u =3/2.umax B. u =0.8 umax C. u =1/2. umax D u =0.75 umax 17. 判断流体流动类型的准数为( A )

A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数

18. 流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比,其中的n 值为( B )

A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 19. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( A )

A.层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态

20. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为( C )

A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速

C 小管中流速 D 大管中流速

21. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将( A )。

A. 增大; B. 不变; C. 减小; D. 不确定。 22. 流体的压强有多种表示方式,1标准大气压为 ( C ) A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 C.10.336m水柱 D.10130Pa

23. 流体在圆管中层流流动,若只将管内流体流速提高一倍,管内流体流动型态仍为层流,则阻力损失为原来的( B )倍。

A.4 B.2 C.2 D.不能确定

24. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为 ( A )

A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75

2

25. 在柏努利方程式中,P/ρg被称为 ( A ) A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定

26. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定,若为湍流则Re ( D ) A.<4000 B.<2000 C.>2000 D.>4000

27. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为( A ) 可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为( D ) A.u1A1=u2A2 B.u1A2=u2A1

C.u1A1/ρ1=u2A2/ρ2 D.u1A1/ρ2=u2A2/ρ1

28. 有两种关于粘性的说法: ( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。

A.这两种说法都对; B.这两种说法都不对;

C.第一种说法对,第二种说法不对; D.第二种说法对,第一种说法不对。 29. 层流与湍流的区别是( C ) A 湍流的流速大于层流流速

B流道截面积大的为湍流,小的为层流 C层流无径向脉动,湍流有径向脉动 D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数

30. 有一并联管路如图2所示,两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为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),则h(f1)/h(f2)=( E )

A、2; B、4; C、1/2; D、1/4; E、1 当管路中流体均作层流流动时,V(1)/V(2)=( C ) A、2; B、4; C、8; D、1/2; E、1 当管路中流体均作层流流动时,u(1)/u(2)=( A )

A、2; B、4; C、1/2; D、1/4; E、1

当两段管路中流体均作湍流流动时,并取λ(1)=λ(2),则V(1)/V(2)=( B )。 A、2; B、4; C、8; D、1/2; E、1/4

当两段管路中流体均作湍流流动时,并取λ(1)=λ(2),则u(1)/u(2)=( E )。 A、2; B、4; C、1/2; D、1/4; E、1

31. 真空表读数是60kPa,当地大气压为100kPa时,实际压强为( A )kPa。

A.40 B.60 C.160 32. 当温度降低时,气体的粘度( A )。

A.降低 B.不变 C.增大

33. 液体在圆形直管中稳定流动时,若管长及液体物性不变,当管内径减为原来的1/2,则流速变为原来的( B )倍。

A.2 B.4 C.16

34. 当地大气压为100kPa,压强表读数是60kPa,则实际压强为( A )kPa。

A、160 B、40 C、60 D、100

35. 液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管,当管内水的流速为2m/s时,进口能量损失为( B )J/kg,出口能量损失为( D )J/kg。

3

A、 0.5 B、1 C、1.5 D、 2‘ 36. 随着温度的升高液体的粘度( C ),气体的粘度( A )。

A、增加 B、不变 C、降低

三、计算题

1. 有一管路系统如图所示。水在管内向高位槽流动,当E阀开度为1/2时, A、B两处的压

强表读数分别为 5.9×104Pa及 4.9×104Pa。 此时流体的流量为 36m3/h。 现将 E阀开大, B点压强

表读数升至 6.87×104Pa, 水的密度为 1000kg/m3 。 假设在两种情况下,流体 都进入了阻力平方区。

求:E阀开大后,管内水的流量; A处压强表读数Pa。

2. 如图1所示:反应器和储槽均通大气,用虹吸管从高

槽向反应器加料。要求料液流速为 u= 1 m/s,料液管内阻力损失为∑hf=20J/kg(不计出口损失)。求:高位槽液面比管出口高出多少?(h=2.09m)

位在

图1图2

3. 如图2,储槽液面恒定。将30℃的C2H5OH(密度为800kg/m3)用φ57×3.5mm的无缝钢管吸入

高位槽中。要求VS=0.004m3/s,且∑hf=0。求真空泵需将高位槽的压力降到多少?(p=5300N/m2) 4. 用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.0×10-3Pa.s的某水溶液从开口贮槽送至开口高位槽内,

两槽内液面维持恒定,液面相差18m,管路为φ70×

1 1 2.5mm,长35m。管路上全部局部阻力的当量长度为

60m,摩擦系数为0.03,泵提供的外功为300J/kg。求:流体的体积流量;泵效率为75%时,泵的轴功率。 A 5. 在图1-1所示管路中,管长50m,管内径为50mm,管路中有一个标准弯头B,其局部阻力系数为0.75,一个半开的闸阀C,其局部阻力系数为4.5。已知20℃水的粘度为100.42×10-5Pa.s,水的密度为

4

2 B C 图1-1 2 998.2kg/m3,管内水的流量为3.5325m3/h,摩擦系数计算公式为λ=0.3164/Re0.25,求流体在管路中的阻力损失为多少J/kg?

6. 某钢质转子(密度为7900kg/m3)流量计,因流量过大,不适合现场要求。若以同样形状的

铝合金转子(密度为2700 kg/m3) 代替钢转子,此时测得水的流量读数为8×10-4m3/s,试求水的实际流量。 7. 如图,密度为1000kg/m3,粘度为1?10?3Pa?s的水以10m3/h的流量从高位槽中流下,管

道尺寸为?51?3mm,全长为150m(含局部阻力当量长度)高位槽出口与管道出口间的高度差为50m。在管路中离高位槽20m处有一压力表,其读数为14.7?104Pa(表压),求离管道出口20m处流体的静压强(表压)(已知管道的前后20m均为水平管,当

Re?3?103~1?105时,??0.3164/Re0.25)

8. 用轴功率为0.55kW的离心泵,将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4 m3/h,密度为1200 kg/m3、粘度为0.96?10?3Pa·s ;输送管路的内径为32 mm,管路总长度为50 m(包括管件、阀门等当量长度);两槽液位维持恒定的高度差15 m。试计算该离心泵的效率。

9. 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。(723.82mmHg)

10. 若外界大气压为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。(1.439Kg/m3) 11. 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,

3

压差计中用水和矿物油作指示液,密度分别为1000及860kg/m。当管路内气体压强p与外界大气压p0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

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