大工化工原理基础题.docx

管路、流体输送I.判断正误：（1）流体温度升高，黏度上升。×（2）由于流体存在黏性，故在管内流动速度越来越小。×（3）流体只能从压力高处流向压力低处。×（4）实际流体在流动中机械能是守恒的。×（5）管内流动边界层会同时出现层流和湍流。X（6）流体流过固体外表必形成边界层。×（7）一旦气蚀，必定掉泵。（吸不出液体）×（8）往复泵启动时应封闭启动。X（9）层流流动时，雷诺数增加，那么/1增加，力/下降。×（10）离心泵扬程随液体密度降低而升高。×2 .因此分析法是根据（量纲的一致性【任何物理方程两端都有相同的量纲】用该方法可以得到无因次准数之间的（等式）关系。3 .任何因次一致的物理方程都可以表示为假设干个无因次群的函数。无因次群的数目为N,物理量数目和用来表达这些物理量的根本因次数目m的关系是N=n-m.4 .在化工研究中，我们使用量纲分析法的主要目的是（减少实验次数，简化关及数据处理），前提是量纲的一致性）。5 .理想气体指（服从理想气体定律、分子间无作用力、分子无体积、无机械能损失的流体）。理想流体指（服从拉乌尔定律的溶液，所有分子的分子间作用力相等）。6 .一体系绝压为2H¼,当地大气压为100zP。，那么该体系的真空度为（98H¼）.7 .流体流动的两种根本类型为（层流）和（湍流）。判断流体流动类型的无因次数群【特征数】是（Re）。8 .20的水（密度IOoo依/加,黏度mPasm/s的速度在加0x3.5圆管内流动，那么其流动状态为湍流）。注：Re=（60-3.5x2）xl0-x0.15xl000=7950>IxlO-39 .分别画出圆管内流体层流、湍流时的速度分布和剪应力分布。10 .流体在圆形直管内流动时，假设流动为层流流动，那么流体在（管中心）处速度最大，且等于管内平均流速的（2）倍。11 .流体在圆形直管内作湍流流动时，其剪应力在（管中心）处最小。12 .充分开展的湍流流动，从壁面到湍流中心可分为（层流内层）、（过渡层）、（湍流主体）三个区域。13 .流体在直径为d的直管中流动，当流动充分开展后，其流动边界层厚度为（%）。14 .流体通过固定床外表形成边界层的原因是（流体存在黏性）、（液体与固体壁面接触）。在边界层外速度梯度近似等于（0）,在近壁处速度梯度（最大），在管内流动形成边界层的厚度3等于（%）。15 .当某流体在圆管内流动充分开展后，该流体流动的边界层厚度应该（等于）圆管的半径。16 .边界层别离的条件有二：它们分别是（逆压强梯度）、（边界层黏性摩擦）。17 .流体在圆形直管内作稳态流动时，管的人口处可形成（层流）边界层，流动充分开展后可形成（层流）边界层或（湍流）边界层。流动阻力主要集中于边界层）区域内，且在1壁面）处最大。18 .流体流动过程中，影响摩擦因子的两个无因次数群【特征数】是（Re,d）；在层流区，摩擦因子与（Re）有关；在完全湍流区，摩擦因子与d有关。19 .液体在圆管内层流流动，当流体速度减小至原来的一半时，流动阻力减小至原来的（,），假设为2湍流，那么（一）o4注：层流时，hfu湍流时，zzocM2o20 .两管路A、B并联，A的管径是B的2倍，A的阻力是B的（1）倍。假设串联，其他条件不变，A的阻力是B的不一定）倍。注：管路A、B并联：Z%,a=7%8°串联：流量相等。八二Qs，d=2d,ub=4u;层流时，%QC、与OCJ,那么z¼=（z¼；湍流时，心2、%OCJ，那么,a=%,8。21.如果流体体积流率Q一定，管长/一定，那么层流时阻力损失/与管径的（4）次方成反比。22 .流体在圆管内层流流动，假设其他条件不变，流速增大，那么摩擦系数/1（减小），阻力损失（增大）。注：层流时，X=丝=%,即；loc1。Redupu23 .流体以层流流动状态流过平直串联管路1和2,Z1=Z2,4=24,那么阻力%"%2=（八）。假设两管并联，那么阻力%2=口）。假设湍流，情况又如何？注：同解于20题。24 .举出两种可能使U型管压差计读数R放大的措施：倾转液柱压差计），（微压压差计）。25 .毕托管测速计所测定的点速度勺的计算式为：%=（COJ2（夕；夕）&26 .（差压式）流量计是定截面变压差流量计；（转子）流量计是定压差变截面流量计。27 .孔板流量计的流量系数比文氏管的流量系数小）。28 .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增大），假设采用转子流量计，当流量增大时，转子两端压差值不变）。29 .伯努利方程适用于（不可压缩流体稳态连续的流动）流体。30 .在重力场中，流体的机械能衡算方程的适用条件是（连续、不可压缩流体、稳态流动）。31 .流体在以长度为L的水平安装的等径圆管内流动时的压力差即（=）pz,假设为垂直安装，'p（OAp/。【、V、=32 .推导离心泵方程的两个根本假定是：1.（叶片无限多、无限薄），2.（流体为理想流体稳态流动）。33 .在离心泵实验中，假设增大阀门开度，那么管路流量增加），阻力（减小），泵的扬程（减小），吸入段真空度（增加），排出压力（减小）。34 .一般说来，随着流量的增大，离心泵的压头将（减小），轴功率将（增大）。35 .有一台离心泵输送导热油，油温从40°C升至80,发现无液体排出最可能的原因是九蚀注:液体饱和蒸汽压升高。36 .进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵的进口处真空计指示真空度很高，你认为可能的原因是（OoA.水温太高B.真空计坏了C.吸入管堵塞D.排出管堵塞注：泵进口真空度很高，但无法排液，即产生久博现象。37 .离心泵发生气蚀的根本原因是泵的安装高度过高）。38 .离心泵安装高度过高时，会发生（久蚀）现象。39 .为防止离心泵在运行时发生气蚀，要求安装时泵的实际吸上真空高度”，（V）H/,或使实际汽蚀余量AO）Ah.40 .从防止气蚀现象来分析，如下两种看法是否正确？吸入管径大一些好,吸入管长长一些好Xo41 .离心泵漏入大量空气后将发生气缚）现象。42 .离心泵的轴封通常有（填料密封）和（机械密封）两种形式。单级泵的叶轮轴向力的平衡通常采用1开有平衡孔）方法解决。43 .当两台泵组合使用时，在高阻管路中输送液体时，首选方案为：将两台泵（串）联；在低阻管路中输送液体时，首选两台泵并）联。44 .正位移泵的特性为：压头只决定于管路精性，与泵无关），流量只决定于泵，与管路无关）。45 .正位移泵的主要性能特点是：压头只决定于管路特性，与泵无关；流量只决定于泵，与管路无关）。具有正位移特点的泵有往复泵）、（隔膜泵）、齿轮泵）等。它的流量与管路的情况（无关），泵的压头只取决于管路系统的（需要），其流量调节采用（旁路调节）。46 .往复泵主要适用于（流量小），压头高）的场合，且通常采用（旁路阀）调节阀门流量。47 .离心泵的流量调节方法有如下几种（出口阀），（改变转速），（车削叶轮）。往复泵流量调节那么可采用（旁路调节），（改变频率），改变行程48 .列举出两种容积式泵：（位移泵）和隔膜泵）。49 .某反响器需要泵输送料液，当要求料液量输送非常精确时，应选用（B）。A.离心泵B.计量泵C.螺杆泵50 .工业上常用的真空泵有（水环真空泵），（喷射泵）。51 .离心通风机全风压的单位是Nm3=jm3）,其物理意义是（风机对单位体积的气体所作的有效能量）。52 .往复式压缩机的余隙系数减小，当气体压缩比一定时，那么压缩机的吸气量（增加）。沉降、过滤1 .对于非球形颗粒，等体积当量直径（V）等外表积当量直径。其等体积当量直径（）等比外表积当量直径C、V、=2 .某颗粒的等比外表积当量直径与其等体积当量直径相等，那么该颗粒是球）形颗粒。3 .单个颗粒的等体积当量直径的定义是（与颗粒体积相等的球形颗粒的直径）。4 .对于非球形颗粒，颗粒的球形度总是（V）1。【、V、=5 .一球形固体颗粒，在空气中按照斯托克斯定律沉降，假设空气温度有40下降到20,那么其沉降速度（增大）。注：相同颗粒沉降，uloc,那么气=1/7。6 .大小相同的一小球形金属颗粒和一小水滴同时在空气中按斯托克斯定律沉降，那么金属颗粒的沉降速度相对（八）。A.较大B.较小C.一致D.无法判断注：颗粒大小相同在相同条件下沉降，那么叫OC包二2,即可OCR。7 .某固体颗粒颗粒直径为4,于同一温度下分别在水和空气中沉降时，其沉降速度关系如下：Us,：注：相同颗粒在不同条件下沉降，/oc2二2，即8 .层流区沉降颗粒，假设直径增大10%,沉降速度增大为原来的（倍）。注：/=d-g-p）g,那么叫oc.2,所以ul=,21ul.18d）9 .假设小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，直径增大30%,那么雨滴合并前后的自由沉降速度比为（或注：层流区，utd过渡区或湍流区，ocJ7°10 .利用沉降原理，使油水混合液在一罐中别离，该罐的规格为¢1OOOmm,长3000mm,将其（横向）放置比（垂直）放置处理能力大，是因为（底面积大、赤度小、利于沉降）。11 .蒸汽冷凝时冷凝管水平放置效果（好于）垂直放置。>重力降尘室能否除去直径小于dp,min的颗粒？【不能】设此颗粒的直径为。，那么它的去除效率为d-d_a）。【设沉降符合斯托克斯定律】dP12 .降尘室的处理能力仅与（底面积）与（沉降速度）有关，而与（高度）无关，假设减小降尘高度时，那么颗粒沉降临界直径d随之（减小），别离效率那么（增加）。13 .降尘室长度增加一倍，那么其生产能力（增加一倍）。【增加一倍；增加二倍；不变】宽度增加一倍,那么其生产能力（增加一倍）14 .在除去某粒径的颗粒时，假设降尘室的高度增加一倍，那么沉降时间（增加一倍），气流速度减小一倍），生产能力（不变"15 .在长为L,高为8的降尘室中，颗粒沉降速度为勺，气体通过降尘室的水平速度为，那么颗粒在降尘室内沉降别离的条件是UuHul）,假设将该降尘室加2层水平隔板，那么其生产能力为原来的（3）倍。注：Vs=（n+l）blul16 .旋风别离器性能的好坏，主要以别离效率）、（临界直径）和（压降）来衡量。17 .选择旋风别离器时，假设入口气速和处理量一定，为提高别离效率，可选用筒体直径（较小），器身（较长）的旋风别离器，也可采用多个小直径的旋风别离器的（并或）操作。18 .旋风别离器的器身直径减小时，其别离效率（增大）。【增大、减小、不变、无法确定】其原因是（增大离心力）。19 .旋风别离器处理气体中的粉尘，粉尘颗粒直径越大，其离心别离因数越小），别离效率越大）。20 .欲高效别离气体中的粉尘，当处理量很大时，常采用较小直径旋风别离器组，原因是（增大离心力）。21 .表达旋风别离器性能的颗粒的临界直径指（能被完全别离的最小直径）。22 .离心别离设备在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4m,旋转速度为18ms,那么该设备的离心别离因数为注:二 二 182-gi 9.81×0.4= 82.5723 .当旋转半径为小旋转角速度为。时，离心别离因数可以写成（a=-）og24 .气体在旋风别离器中运行圈数减少，那么旋风别离器临界半径增加25 .将固体颗粒从液体中别离出来的离心别离设备中，最常见的是旋液别离器）。26 .颗粒的粒度分布愈均匀，