汉江大学化工原理习题集

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第一章 流体流动

基本定理

1.某流体的相对密度(又称比重)为0.8,在SI中,其密度ρ= 800kg/m3 ,重度γ= 7848N/m3 。 2.稳定流动中,流速只与__位置___有关,而不稳定流动中,流速除与__位置__有关外,还与 时间

__有关。

静力学方程及其应用

3.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) :

4.表压与绝对压强的关系是 p绝=p表+pa 。 5.真空度与绝对压强的关系是 p绝=pa -p真 。

6.压力表上的读数为0.25MPa=____2.55_____kgf/cm2 ,真空表上的读数为0.05MPa=___375(真空度)_____ mmHg(真空度)。

7.阻力实验,测阀门的局部阻力如图所示,阀门的阻力=___126_____mm水柱。

8.处于同一水平面高的流体,维持等压面的条件必须是 同一种流体 , 连续 , 静止 。 9.如图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= 13.6×80=1088mmH2O=1.088mH2O 。

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第九题 图 第十题 图

10.如图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= 600×13.6

=8160mm=8.16m 。 11.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,PA -PB = H(ρi-ρ)g+hρg,当用上方压差计读数表示时,PA -PB =R(ρi-ρ)g+hρg ,R与H值之间关系为 R=H 。

12.对如图所示的测压装置,分别写出ΔP=P1 -P2 的计算式。 (a)图Δ(b)图Δ(c)图Δ(d)图Δ

13.表压与绝对压力的关系是 表压=绝压—大气压 。

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P=Rg(ρm-ρ) , P=Rgρ,

P=Rg(ρA-ρB), P=P1-P2=Rgρm-hgρ。

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14.判断物性数值大小:ρ汽 < ρ液

15.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 P=3000×9.81/(0.785×6)=1040N/m2N/m2 ;圆筒内外=液面差Δ为1040/(1000×9.81)=106mm=1.06m。

16.液柱压力计量是基于__流体静力学____原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相

通时,读数R表示的是__表压___或__真空度___。 17.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___395mmHg _______。测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为___2105mmHg _______。 18.U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__196.2Pa _,为使R读数增大,而△P值不变,应更换一种密度比水__轻___ 的指示液。 19.贮罐A安置有U形管液面指示器(如图),指示液密度为ρm ,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= R(ρm -ρ)/ρ 。

由静力学方程:hρg=Rρmg+(h-H-R)ρg 得H=R(ρm -ρ)/ρ

20.分析U形管压差计受力平衡的重要根据是__选择等压面为基准面_____。

21.4℃水在SI制中密度为____B____。

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A) 1000kgf/m  B) 1000kg/m C) 102kgf·s/m D) 9810N/m 22. 4℃水在SI制中重度为___D_____。

A) 1000kgf/m3  B) 1000kg/m3 C) 102kgf·s2 /m4 D) 9810N/m3 23. 4℃水在工程单位制中密度为___C_____。

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A) 1000kgf/m  B) 1000kg/m C) 102kgf·s/m D) 9810N/m

24. 一个工程大气压等于____B____Pa; ____D____mmHg; ____G____Kgf/cm 。

A) 1.013×105 B) 9.8×104 C) 760 D) 735.6 E) 10.33 F) 10 G) 1 25. 双液体U形差压计要求指示液的密度差___C_______。

A)大 B)中等 C)小 D)越大越好

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牛顿粘性定律

26.气体的粘度随温度的升高而__增大__, 水的粘度随温度的升高__降低_。 27.牛顿粘性定律的数学表达式为 ,牛顿粘性定律适用于__牛顿__型流体。;

28.1atm=_10.33 _mH2O=_1.0133×10 _N/m; 1cP=___0.01____ P=___0.001___N·S/m。 29.粘度单位 1厘泊=_10— 3 Pa·S_________Pa·S。

30.牛顿粘性定律的表达式为τ=μdu/dy ,动力粘度(简称为粘度)μ的SI单位为___Pa·s或N·S/m2

_____。 运动粘度ν的SI单位为_ m2 /s 。 31.液体的粘度随温度升高而___减小_____,气体的粘度随温度的升高而___增大_____。; 32.1atm=_____101.3_____kN/m2 。 33.判断物性数值大小:μ液 > μ气

34.流体的粘度指_____流体流动时产生内摩擦力的性质______。粘度值随温度变化而变化,对于液体,

温度升高,粘度___减少_____;对于气体,温度升高,粘度__增大______。 35.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___牛顿型___ 流体。

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流动体系的质量守恒

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

内径为d 2 (d 2 =d 1 /2)的管子时,则其流速为原来的____B______。 A) 2倍; B) 4倍; C) 8倍; D) 16倍

柏努力方程及其应用

37.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒__截面__,变___压差__;后者是恒__压差

__,变__截面___ 38.流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的__静压能______项。 39.推导柏努利方程的前提条件是___稳定流动______。 40.孔板流量计属__节流式;变压降____流量计。

41.在测速管中,测压孔正对水流方向的测压管液位代表____冲压头______,流体流过测速管侧壁小孔

的测压管液位代表____静压头____。 42.柏努利方程如衡算基准以J/kg表示, 柏努利方程可表示为 gZ1 +P1 /ρ+u1 2 /2=gZ2 +P2 /ρ+u2 2 /2+∑hf ,若用J/N表示则可表示为Z1 +P1 /ρg+u1 2 /(2g)=Z2 +P2 /ρg+U2 2 /(2g) +∑hf /g ,若用32 2 J/m表示则可表示为ρgZ1 +P1 +u1 /2×ρ=ρgZ2 +P2+U2 /2×ρ+ρ∑hf

43. 列柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是 稳定 , 连续 , 垂直于流体流动方向 ,

流体平行流动 。 44.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/

m3 ,则风机进口管内空气的流速U= 14 m/s,风机的风量为V= 0.11 m3/s。

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