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1、流体流动及输送装置一、填空1 .按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同，可将单元操作分为动量传递、热量传递、质量传递。2 .化工生产中，物料衡算的理论依据是一质量守恒定律,热量衡算的理论根基是一能量守恒定律。3 .当地大气压为75OmmHg时，测得某体系的表压为IOommHg,那么该体系的绝对压强为85OmmHg,真空度为-100mmHg.4 .液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置,用U形管压强计测压时，当压强计一端与大气相通时，读数R表示的是一表压或真空度。5 .转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。6 .静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面
2、。7 .流体在圆管内作稳定连续流动时，当Re2000时为滞流流动,其摩擦系数=64Re;当Re4000时为湍流流动。当Re在2000-4000之间时为里渡流。流体沿壁面流动时，有显著速度梯度的区域称为流动边界层。8 .当流体的体积流量一定时，流动截面扩大，那么流速.减少,动压头减少,静压头增加。9 .柏努利方程实验中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时，液位高度降低,因为阻力损失二t010 .理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力,而实际流体是指具有粘性或有摩擦力,流体流动时产生摩擦阻力的基本原因是一流体具有粘性。11 .一般情况下，温度升高，液体的粘度减小,气体的粘度增大
3、。12 .旦（国的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。m/2的物理意义是表示流动系统某截面处Ikg流体具有的动能。13 .雷诺准数的表达式为Re=RHiLio当密度P=Ioookgm,粘度=l厘泊的水在内径为d=100mm,以流速为lms在管中流动时，其流动类型为14 .流体在圆直管内流动，当ReN4000时的流型称为二遮，其平均速度与最大流速的关系为u=0.8uma;Re2000的流型称为滞流,其平均速度为U=0.5Umaxo15 .在管内呈层流时，摩擦系数呈Re有关。在管内呈湍流时，摩擦系数与Re,Ud有关。当Re继续增大到大于某一定值时，那么流体流动在完
4、全湍流区，摩擦系数与Ud有关。16 .当密度P=IooOkg/H?,粘度=1.005厘泊的水，在内径为d=15mm,以流速为0.1m/s在管内流动时，雷诺数等于1500,流动类型为层流。17 .当20的水(p=9982kgm3,=1.005厘泊)在内径为IoOmm的圆管内流动时，假设流速为LomZS时，其雷诺数Re为9.93xl()4,流动型态为18 .管出口的局部阻力系数等于1.0,管入口的局部阻力系数等于0519 .计算流体局部阻力损失的方法有当量长度法和阻力系数法,其相应的阻力损失计算公式分别为Wf=(kd)(u22g)和Wf=(u22g)20 .对于套管环隙，当内管的外径为d”外管的内
5、径为d2时，其当量直径为d2-d21.稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随位置而变，而均不随时间变。22 .液体在等直径的管中作稳态流动，其流速沿管长不变，由于有摩擦阻力损失，静压强沿管长避低。23 .流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为UlU2=d22dP所以,流速随着管径的减小而增大。24 .水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反响器，当管道上的阀门开度减小后，水流量将减小,摩擦系数增大,管道总阻力损失_2变二25.测量流体流量的流量计主要有如下四种：孔板流量计,文丘里流量计,转子流量计,和湿式气体流量计，测量管内流体点的速度
6、那么用且狂管26.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是一恒截面，变压差;后者是一恒压差，变截面。27 .流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，那么阻力损失为原来的一倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，那么阻力损失为原来的1/4倍。28 .离心泵的特性曲线通常包括42曲线、H-O和N-O曲线,这些曲线表示在一定一转速下,输送某种特定的液体时泵的性能。29 .如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：2单位质量流体的机械能衡算式为E=zg+f+K=常数；2P单位重量流体的机械能衡算式为E=z+=常数；2gPg单位体积流体的机械能衡算式为E=pgz+4+p=常数；30 .有外
7、加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为zpg(UJD/2)+Di+Wsp=Z2pg+(in%/2)+D2+pfhf,各项单位为Pa(N/n?)。31 .气体的粘度随温度升高而增加，水的粘度随温度升高而降低。32 .流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能减小:33 .流体流动的连续性方程是.UIAPl=U2Ap2=UAo；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为ud2=u2d22=ud2O34 .当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为35OmmHg,那么真空度为395mmHg。测得另一容器内的表压强为136OmmHg,那么其绝对压强为2105mmHg03
8、5 .并联管路中各管段压强降相等；管子长、直径小的管段通过的流量小O36 .测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，假设改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。37 .离心泵的轴封装置主要有两种：填料密封和机械密封。38 .假设被输送的流体粘度增高，那么离心泵的压头降低，流量一减小，效率降低,轴功率增加.39 .用同一离心泵分别输送密度为pi及p2=1.2p的两种液体,两者的体积V相等，那么He2=1.0Hei,Ne2=1.2Ne040 .离心泵的流量调节阀安装在离心泵出口管路上,关小出口阀门后，真空表读数降低，压力表读数上升。41 .离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会
9、发生气蚀现象。42 .用离心泵向锅炉供水，假设锅炉中的压力突然升高，那么泵提供的流量一减少扬程增大。43 .离心泵输送的液体密度变大，那么其扬程一不变,流量一不变，效率不变，轴功率变大O44 .离心泵在启动时应先将出口阀关闭,目的是减少启动功率，_保护电机。45 .离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。这种现象称为一气缚现象46 .离心泵的主要部件有如下三局部:一泵壳,一叶轮一泵轴.47 .离心泵的主要参数有:一流量一扬程一功率一,效率o48 .离心泵的特性曲线有：压头H流量。曲线,功率N流量。曲线,效率n流量O曲线。49 .离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：
10、泵特性曲线H-O和管路特性曲线H-0。50 .调节泵流量的方法有：改变出口阀门的开度,改变泵的转速,削叶轮外径51 .泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤，同时也防止出口管线水力冲击。52 .假设被输送的流体粘度增高，那么离心泵的压头减小，流量一减小,效率工隆，轴功率增大。53 .离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生气蚀现象。54 .离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是一效率最高时的流量和扬程。55 .离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称为现象。56 .离心泵采用并联操作的目的是3M,串联操作的目
11、的是一提高扬程。二、选择1 .单位体积流体所具有的质量称为流体的（八）。A密度；B粘度；C位能；D动能。2 .流体是由无数分子集团所组成的（B）微团。A空白；B连续；C辐射；D漂流。3 .气体是(B)的流体。A可移动；B可压缩；C可流动；D可测量。4 .在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的(C)0A绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。5 .以绝对零压作起点计算的压强，称为（八）。A绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。6 .以(D)作起点计算的压强，称为绝对压强。A大气压；B表压强；C相对零压；D绝对零压。7 .当被测流体的(D)大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。A
12、真空度；B表压强；C相对压强；D绝对压强。8 .当被测流体的绝对压强（八）外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。A大于；B小于；C等于；D近似于。9 .当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为（八）。A压强表；B真空表；C高度表；D速度表。10 .（八）上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强。A压强表；B真空表；C高度表；D速度表。11 .压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比（八）高出的数值，称为表压强。A大气压强;B表压强；C相对压强；D绝对压强。12 .被测流体的(D)小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大气压；B表压强；C相对压强
13、；D绝对压强。13 .被测流体的绝对压强(B)外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大于；B小于；C等于；D近似于。14 .水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，那么流速(B)A增大；B减小；C不变；D无法判断15 .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16 .真空表读数是60kPa,当地大气压为100kPa时，实际压强为(40)kPaA40；B60；C160；D无法判断17 .流体在直管中流动，当Re2(XX),流体的流动类型属于(A)。A层流;B湍流;C过渡流;D漩涡流18 .压力表读数是40kPa,当地大气压为IOokPa时，实际压强为（140）kP
14、aA40；B60；C140；D无法判断19 .一个被测量体系外柱按上一个U型压差计，出现如图情况，说明体系与大气压是（八）关系A.体系大气压B.体系V大气压C.体系=大气压20 .层流与湍流的本质区别是：（D）oA.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。21 .在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,假设粗管直径是细管的2倍,那么细管流速是粗管的（C）倍。A.2B.8C.4D不变22 .流体的层流底层越薄，那么（C）。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23 .为提高
15、微差压强计的测量精度，要求指示液的密度差（C）。A.大B.中等C.越小越好D.越大越好24 .表压与大气压、绝对压的正确关系是（A）0A.表压=绝对压大气压B.表压=大气压.绝对压C.表压=绝对压+真空度D无法确定25 .流体在圆管内作滞流流动时，阻力与流速的（C）成比例，作完全湍流时，那么呈（A）成比例。A.平方B.五次方C.一次方D四次方26 .流体流动产生阻力的基本原因是，因为流体流动（CJ0A.遇到了障碍物；B.与管壁产生摩擦C.产生了内摩擦切向力D流体有密度27 .在稳定连续流动系统中，单位时间通过任一截面的（B）流量都相等。A.体积B.质量C.体积和质量28.将管路上的阀门关小时，
16、其阻力系数（B）oA.变小B,变大C.不变D无法确定29 .水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，假设管子直径增大一倍，那么阻力损失为原来的（A）oA.1/4B.1/2C.2倍D无法确定30 .设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（B）oA.愈大B.愈小C.愈接近大气压D无法确定31 .流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而（AJ0A.变小B.变大C.不变D无法确定32 .流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（B）0A.增厚B.减薄C.不变D无法确定33 .流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用_A_流量计测量。A皮托管B孔板流量计C文丘里流量计
17、D转子流量计34 .离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生_A_。A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象35 .离心泵的调节阀开大时，BA吸入管路阻力损失不变B泵出口的压力减小C泵入口的真空度减小D泵工作点的扬程升高36 .水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反响器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失C。A增大B减小C不变D不能判断37 .流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的C项。A动能B位能C静压能D总机械能38 .在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数数值.CA与光滑管一样B只取决于ReC取决于相对粗糙度D与粗糙度无关39.孔板流量计的孔流系数Co当R
18、e增大时，其值.B.A总在增大B先减小，后保持为定值C总在减小D不定40 .列管换热器外壳内径为600mm,壳内装有269根25x2.5mm的换热管，每小时有5xl4kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kgm3,粘度为1.91x103Pas,那么溶液在管束外流过时的流型为AA层流B湍流C过渡流D无法确定41 .某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应，OA停泵，向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路是否有泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大42 .某液体在内径为do的水平管路中稳定流动，其平均流速为皿，当它以一样的体积流量通过等长的内径为d2（d2=d2）的管子时，假设流体为层流，那么压降
19、AP为原来的C倍。A4B8C16D3243 .在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数数值.CoA）与光滑管一样；B）只取决于雷诺准数Re;C）只取决于相对粗糙度；D）与粗糙度无关。44 .离心泵并联操作的主要目的是（C）A、增大位能B、增大扬程C、增大流量D、增大功率45 .离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（A）oA.Q启动=0,N启动0；B.Q启动0,N启动0；C.Q启动0,N启动0；D.Q启动=0,N启动046 .离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（A.）oA.气缚现象B.汽蚀现象C.汽化现象D.气浮现象47 .离心泵最常用的调节
20、方法是（B）。A.改变吸入管路中阀门开度B.改变压出管路中阀门的开度C.安置回流支路，改变循环量的大小D.车削离心泵的叶轮48 .离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后能量的值（B）。A.包括内能在内的总能量B.机械能C.压能D.位能（即实际的升扬高度）49 .流体经过泵后，压力增大AP(Nn?),那么单位重量流体压力能增加为(C)。A.PB.PpC.P(pg)D.P(2g)50 .当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为(B)。A.气体的粘度太小B.气体的密度太小C.气体比液体更容易起漩涡D.气体破坏了液体的连续性51 .某同学进展离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口
21、处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因(C)o.A.水温太高B.真空计坏了C.吸入管路堵塞D.排出管路堵塞52 .在某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m,泵的入口处装一U形管压差计，那么测得入口处的压力(C)。A.自始至终大于大气压力B.随着流量的增大，经历大于大气压力,等于大气压力,小于大气压力三个阶段C.自始至终小于大气压力D.自始至终等于大气压力53 .一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是(D)。A.忘了灌水B.吸入
22、管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气54、离心泵铭牌上标明的扬程是(D)A功率最大时的扬程B最大流量时的扬程C泵的最大量程D效率最高时的扬程55 .用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离，称为(BJ0A.扬程B.升扬高度C.吸液高度56 .流量调节，离心泵常用(A),往复泵常用(C)oA.出口阀B.进口阀C.旁路阀57 .用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是(C)oA.发生了气缚现象B.泵特性曲线变了C.管路特性曲线变了D.发生了气蚀现象58 .当离心泵输送的液体的粘度增大时，那么其(B)。A.扬程减少，流量、效率、轴功率均增大；B.扬程、流量、效率均降低，轴
23、功率增大C.扬程、效率增大，流量，轴功率减少；D.扬程、流量、效率均增大，轴功率减少59 .离心泵的吸液高度与(A)无关。A.排出管路的阻力大小；B.吸入管路的阻力大小C.当地大气压D.被输送液体的密度60 .采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门，离心泵的流量(A),压头(C)oA.增大B.不变C.减小D.先增大后减小61 .离心泵启动前先关闭出口阀，其目的是为了(C)A防止发生气缚现象B防止发生气蚀现象C降低启动功率62 .离心泵的工作点是指(C)A、离心泵的最正确工况点B、离心泵轴功率最小的工作点C、管路特性曲线和泵性能曲线的交点63 .离心泵启动前先将泵内灌满液体，其目的是为了(A
24、)A.防止发生气缚现象B.防止发生气蚀现象C.降低启动功率D.防止损坏叶轮64 .某泵在运行时发现有气蚀现象应(C)A停泵，向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路是否漏液D检查出口管阻力是否过大65 .离心泵最常用的调节方法是(B)A改变吸入管路中阀门开度B改变出口管路中阀门开度C安装回流支路，改变循环量的大小D车削离心泵的叶轮66 .当管路特性曲线写成H=A+BQ2时(B)AA只包括单位重量流体需增加的位能BA只包括单位重量流体需增加的位能和静压能之和CBQ2代表管路系统的局部阻力和DBQ?代表单位重量流体动能的增加67 .以下说法正确的，当粘度较大时，在泵的性能曲线上（C）A同一流量Q
25、处，扬程H下降，效率上升B同一流量Q处，扬程H上升，效率上升C同一流量Q处，扬程H上升，效率下降68 .有两种说法（1）往复泵启动不需要灌水（2）往复泵的流量随扬程增加而减少那么（C）A两种说法都不对B两种说法都对C说法（1）正确，说法（2）不正确D说法（1）不正确，说法（2）正确69 .离心泵的调节阀的开度改变，那么（C）A不改变管路性能曲线B不会改变工作点C不会改变泵的特性曲线70 .离心泵效率最高的点是（C）A工作点B操作点C设计点D计算点二、简答题1 .何谓层流流动何谓湍流流动用什么量来区分它们层流：流体质点沿管轴作平行直线运动，无返混，在管中的流速分布为抛物线，平均流速是最大流速的0
26、.5倍。湍流：流体质点有返混和径向流动，平均流速约为最大流速的0.8倍。以Re来区分，Re4000为湍流。2 .简述层流与湍流的区别。流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规那么的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。流体在管内作湍流流动时，其质点作不规那么的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。3 .什么是“当量直径？若何计算对非圆形截面的通道，可以找到一个与圆形管直径相当的“直径来代替，此直径即称为“当量直径。当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。5 .某液体分别在此题附图所示的三根管道中定流过，各管绝对粗糙度、管径均一样，上游截面的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2
27、-2,的流速是否相等三种情况中，下游截面22,的流速相等。6 .某液体分别在此题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均一样，上游截面1-1，的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2,的压强是否相等如果不等，指出哪一种情况的数值最大，哪一种情况的数值最小L其理由何在三种情况中，下游截面2-2,的压强不相等，其中Ia）的压强最大，（c）的压强最小。这是因为（c管上不仅有一个阀门消耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得静压强降低。7 .何谓离心泵的“气缚和”气蚀现象，它们对泵的操作有何危害应若何防止“气缚：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚现象。“气缚现象发生后
28、，泵无液体排出，无噪音，振动。为防止“气缚现象发生，启动前应灌满液体。“气蚀：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀现象，“气蚀发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“气蚀现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。8 .为什么离心泵可用出口阀来调节流量往复泵可否采用同样方法调节流量为什么由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基本无关，假设关闭出口阀，那么
29、因泵内压力急剧升高，造成泵体，管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。9 .离心泵的扬程和升扬高度有什么不同离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度AZ,而且还要用于静压头的增量APpg和动压头的增量A2g及抑制输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一局部，泵工作时，其扬程大于升扬高度。10 .当离心泵启动后不吸液，其原因主要有哪些不吸液的原因可能是：由于灌液不够或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；由于底阀或吸入管路堵塞；安装高度过高；电机接线不正确致使叶轮反转等。11 .按图写出离心泵开泵及停
30、泵操作程序。开泵：关闭阀B翻开阀A灌液一关闭阀A启动键K全开阀B调节阀A至适宜流量。停泵：关闭阀A关闭阀B（假设长期停泵可不关，以便放完管路中的液体）按停顿电键K12 .离心泵的操作三要点是什么操作三要点，一是灌水（防气缚）；二是泵启动前关出口阀（降低启动功率）；三是停机前关出口阀（防高压液体倒流损坏叶轮）。13 .离心泵启动前要灌引水其目的是什么泵启动后却没有水出来，其可能的原因又是什么启动前必须灌水，其目的是防止发生气缚现象。如果不灌液，那么泵体内存有空气，由于P空气vp液，所以产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压缺乏以将贮槽内的液体吸入泵内，达不到输液目的。泵启动后却没有水出来，
31、其可能的原因一管路堵塞，二是电机接线反了使叶轮倒转，三是泵的安装高度可能高了。14 .某厂刚完成大修任务，其中一台通过电机带动的离心泵在开启出口阀后不能送液，其可能的原因是什么原因可能有两个：其一，启动前没灌泵，此时应停泵、灌泵，关闭出口阀后再启动。其二，电机接线不正确，致使叶轮倒转。15 .离心泵的真空度随着流量的增大是增加还是减小，为什么增大，因为流量增大时，泵入口处的动能增大，同时流动阻力也增大，根据柏努利方程，总能量不变，那么入口处的静压能将减小，也就是真空度增大。16.简述离心泵的工作原理。离心泵工作分吸液与排液过程。吸液过程的推动力是液面压力（常为大气压）与泵内压力（负压）之差，而泵内的负压是由于电机带动泵轴、泵轴带动关键部件叶轮旋转，产生离心力，叶片之间的液体从叶轮中心处被甩向叶轮外围，叶轮中心处就形成真空。排液过程的推动力那么是由于液体以很高的流速流入泵壳的蜗形通道后，因截面积扩大，大局部动能转变为静压能而形成压差，将液体从压出口进入压出管，输送到所需的场所。
