《化工原理习题及答案》
第一章 流体流动
一、填空
1、1m=100cm，当需要把m换算成cm时，换算因子是_________；当需要把cm换算成m时，换算因子是_________。
2、流体包括_________和_________。
3、常见的流体输送方式有_________、_________、_________和_________。
4、某设备的真空表读数为500mmHg，设备外环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为_________mmHg。
5、表压=__________________。
6、1atm=_____kpa=_____mmHg=_____pa。 7、黏度用______表示，单位是_________。
8、黏度的物理意义是_______________，液体的黏度随温度的升高而_________，气体的黏度随温度的降低而_________。
9、流体的流量有____种表示方式，分别是____和_____，单位分别是____和_____，二者的关系是_________。
10、根据流体流动过程中的参数变化情况，流体的流动分为_________和_________。
11、在静止的同一种连续流体的内部，各截面上___________能与__________能之和为常数。 12、实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能___________守恒。因实际流体流动时有_______________________。
13、U型管压差计是基于________________原理的测压装置，它可以测量管路中__________________上的_____________或_______________。 14、局部阻力的计算方法有___________法和_________法。
15、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为__________________,邻近管壁处存在_________________层。
16、流体阻力产生的内因是_________，外因是_________。 17、离心泵的主要部件有_________、_________和_________。
18、离心泵的主要性能参数有_____________ 、 _____________、_____________ 、_____________ 。
19、离心泵特性曲线包括 _____________ 、_____________ 和_____________ 三条曲线。 20、若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时，则离心泵的扬程____ 流量____ 、效率____ 、轴功率____ 。
21、离心泵启动前应________。
22、离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200Kg/m3,而其他性质与水相同的液体，则泵的流量____、 扬程____、轴功率 ____。 23、离心泵通常采用____调节流量；往复泵采用____调节流量。
24、离心泵的型号主要有________、________、_________和__________。 25、IS型离心泵代表_______、F型离心泵代表_______。 二、选择题
1、判断流体流动类型的是（ ）
A、 Eu准数 B、 Re准数 C、 ε/d D、 ΔP 2、在法定单位制中，粘度的单位为（ ） A、cp B、p C、g/( cm.s ) D、Pa.s
3、在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（ ） A、 同一种流体内部 B、 连通着的两种流体
C、 同一种连续流体 D、 同一水平面上，同一种连续的流体
4、在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（ ）
A、A、B两截面间的总能量损失 B、A、B两截面间的动能差 C、A、B两截面间的压强差 D、A、B两截面间的局部阻力
5、管路由直径为Φ57×3.5mm的细管，逐渐扩大到Φ108×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。则在粗管内的流速为（ ）
A、 2m/s B、1m/s C、0.5m/s D、0.25m/s
6、气体在直径不变的圆形管道内作等稳定态流动，则各截面上的（ ） A、 速度相等 B、 体积流量相等 C、 速度逐渐减小 D、 质量流速相等 7、湍流与层流的本质区别是（ ）
A、 湍流的流速大于层流的 B、 湍流的μ值大于层流的 C、 滞流无径向速度，湍流有径向速度 D、 湍流时边界层较薄 8、流体在直管中流动时，其直管截面积与流速u的关系为（ ）
A、与u2成反比 B、与u成反比 C、与u1.75成反比 D、与u0.55成反比 9、离心泵的扬程是指（ ）
A、实际的升扬高度 B、泵的吸上高度
C、泵对单位重量液体提供的有效能量 D、泵的允许安装高度
10、当液体的密度改变时，离心泵的压头H和轴功率N的变化为（ ）
A、H、N均不变 B、H不变，N改变 C、H改变，N不变 D、H、N均改变 11、下列两设备，均须安装旁路调节流量装置（ ）
A、离心泵与往复泵 B、往复泵与齿轮泵 C、离心泵与旋涡泵 D、离心泵与齿轮泵 12、离心泵的轴功率是（ ）
A、在流量为零时最大 B、在压头最大时最大 C、在流量为零时最小 D、在工作点处最小 13、离心泵的效率η与流量qv的关系为（ ）
A、qv增大则η增大 B、qv增大，η先增大后减小 C、qv增大则η减小 D、qv增大，η先减小后增大 14、离心泵的轴功率N与流量qv的关系为（ ）
A、qv增大，N增大 B、qv增大，N先增大后减小 C、qv增大，N减小 D、qv增大，N先减小后增大
15、离心泵的必需气蚀余量Δhr与流量qv的关系为（ ）
A、qv增大，Δhr增大 B、qv增大，Δhr减小
C、qv增大，Δhr不变 D、qv增大，Δhr先增大后减小 16、离心泵停止操作时，应（ ）
A、先关出口阀后停电 B、先停电后关出口阀
C、先关出口阀或先停电均可 D、单机泵先停电，多级泵先关出口阀 17、往复泵适用于（ ）
A、大流量且要求流量均匀的场合 B、介质腐蚀性强的场合 C、流量较小，压头较高的场合 D、投资较小的场合 18、下列哪种情况更容易发生气蚀（ ）
A、春季 B、夏季 C、秋季 D、冬季 19、Y型泵代表（ ）
A、磁力泵 B、油泵 C、清水泵 D、单吸泵 20、Φ116mm×2mm的水平管的内径是（ ）
A、114mm B、112mm C、2mm D、116mm 三、判断题
1、气体在圆管内作定态流动时，其流速与管内径的平方成反比。（ ）
2、不可压缩的理想流体在管道内作定态流动，若无外功加入时，则流体在任一截面上的总压头为一常数。（ ）
3、流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流速。（ ） 4、在同一种连续流体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。（ ）
5、用U管压力计测量管路中两点的压强差，其压差值只与读数R和两流体的密度差有关，而与U管的粗细、长短无关（ ）。
6、若某离心泵的叶轮转速足够快，且设泵的强度足够大，则理论上泵的吸上高度Hg可达无限大。（ ）
7、离心泵的效率不随所输送液体的密度变化而变化。（ ）
8、离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则将可能发生气蚀现象。（ ） 9、离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生气缚现象。 （ ）
10、离心泵的铭牌上标出的性能参数是指该泵在运行时效率最高点的性能参数 。( ) 高度时应选取最大流量下的Δhr值。（ ） 四、简答题
1、流体的绝对压强（实际压强）、表压强、真空度三者之间有什么关系？用一个公式表示。 2、如何判断静止流体内部两点的压强相等？
3、质量流量qm、体积流量qv与流速u三者之间的关系如何？ 4、何谓稳定流动？
5、流体在管道中流动时，涉及哪些机械能？何谓流体的总机械能？ 6、什么是理想流体？
7、扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系。 8、层流和湍流在内部质点运动方式上有何本质区别？ 9、何谓层流内层？
10、用简单语言来说明离心泵的工作原理。
11、为什么在启动和停止离心泵前，必须先关闭出口阀？ 12、简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施。 五、计算题
1、某设备上真空表的读数为 13.3×103Pa，试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为 98.7×104Pa。
2、苯和甲苯混合液中含苯0.361（质量分数），试求该混合液在20℃时的平均密度ρm（从手册中已查出时苯和甲苯的密度分别为ρ苯＝879kg/m3及ρ甲苯＝ 867kg/m3）
3、高位槽内的水面高于地面 8m，水从φ108×4mm 的管道中流出，管路出口高于地面
2m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按Σhf=6.5u 2 计算，其中 u 为水在管内的流速，m/s。试计算：⑴A-A'截面处水的流速；⑵水的流量，以 m 3 /h 计。
4、20℃的水以 2.5m/s 的流速流经Φ38×2.5mm 的水平管，此管以锥形管与另一Φ53×
3mm 的水平管相连。如图所示，在锥形管两侧 A、B 处各插入一垂直玻璃管以观察两截面 的压强。若水流经 A、B 两截面间的能量损失为 1.5J/kg，求两玻璃管的水面差（以 mm 计）， 并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。
