化工原理习题：第一部分 流体流动
一、填空
1.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。 2.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。 3.处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 皮托 流量计测量。 4.牛顿粘性定律的表达式τ=μ
，其应用条件是 牛顿型流体层（滞）流流体。
5.如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：
u2p单位质量流体的机械能衡算式为????E?z???常数 ??????????????；
2g?g单位重量流体的机械能衡算式为????? E??gz??u22?p?常数????????????；
u2p单位体积流体的机械能衡算式为?????? E?z???常数???????????；
2g?g6.有外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 z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ= z2ρg+（u22ρ/2）+p2 +ρ∑hf ，各项单位为 Pa（N/m2） 。 7.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 。 8.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 。 9.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 。
10 在离心泵工作时，用于将动能转变为压能的部件是____泵壳__________。 11.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将 不变 。 12. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。
13.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 降低，流量减小，效率降低，轴
功率增加。
14．雷诺准数的表达式为_____ Re=dｕρ/μ___________。当密度ρ＝1000kg.m-3,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s在管中流动时,其雷诺准数等于____10______,其流动类型为__湍流____。
15.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为___ 850______mmHg,真空度为___-100____mmHg.
16.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____0.5__。 17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 ___不变_____。
18. 当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=___64/Re _______,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与_______ Re _____、______ε/d _______有关。 19. 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.m __。运动粘度ν的SI单位为___ m.s _。 20.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,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____不变________。
21.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有___粘性______。
22.在大气压为101.3KPa的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为9.81×104Pa，若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数为 8.41104 Pa，相当于 0.8576 Kgf/cm2。 23．因次分析法的原理是 因次一致性原则 ，其主要目的是 组成数群缩减变量，使实验及数据关联工作简化、可靠。
24.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。
25.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。 26.处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。
27.有外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 z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ= z2ρg+（u22ρ/2）+p2 +ρ∑hf ，各项单位为 Pa（N/m2） 。 28.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 。 29.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 。 30.流体流动的连续性方程是 u1Aρ1= u2Aρ2=···= u Aρ ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u1d12 = u2d22 = ···= ud2。
31.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 。
32. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。
33. 若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 降低，流量减小，效率降低，轴功率增加。
34. P/(ρg)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_____。
35.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_____阻力损失增大______,
36.某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为____1472w ____.
37.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生____气蚀。______现象。 38.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量___减少__，扬程_______增大______。
39.离心泵输送的液体密度变大，则其扬程___不变______，流量___不变_____，效率_____不变____，轴功率______变大___。
40.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_____________。
41.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____气缚______现象。
42.离心泵的流量常用＿＿＿＿出口阀＿＿＿＿调节。
43.某一离心泵在运行一段时期后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流。经检查，电机、轴、叶轮都处在正常运转后，可以断
定泵内发生____气缚_____现象；应检查进口管路有否____泄漏现象______。 44.离心泵的性能曲线通常包括＿＿＿H－Q＿曲线、＿＿η－Q＿＿和＿N－Q＿＿曲线。这些曲线表示在一定＿＿转速＿＿__下，输送某种特定的液体时泵的性能。 45.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是＿效率最高＿＿时的流量和扬程。 46.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。 47.当离心泵出口阀门开大时，流量＿变大 ＿，泵出口压力＿降低＿＿_。 48.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，真空表的读数＿＿＿ 减小＿，压力表的读数＿增大＿__＿。 49.理想流体是指__ __黏度为零____的流体。
50.雷诺准数的物理意义是 惯性力与黏性力之比 。
51.用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将 增加 。
52.提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所得滤液量将 减小 。 53.对恒压过滤，若滤饼不可压缩，介质阻力不计，（1）过滤量增大一倍，则过滤素缎为原来的 1/2 ，（2）当过滤面积增大一倍，则过滤速度增大为原来的 4 倍。
54.用压滤机分离悬浮物，滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍，滤液量增加到原来的 √2 倍，过滤面积增加一倍，滤液量增加到原来的 2 倍。 二、选择
1． 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 D 转子流量计 2． 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 3． 离心泵的调节阀开大时， B
A 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
4． 水由敞口恒液位的高位槽通过一 管道流向压力恒定的反应器，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 5． 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 6． 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数?数值 C
A 与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关
7. 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根?25×2.5mm的换热管，每小时有5×104kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91×10－3Pa·s，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。
A 层流 B 湍流 C 过渡流 D 无法确定 8. 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 C 。
A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度
C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 9. 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降?p为原来的 C 倍。
A 4 B 8 C 16 D 32
10.离心泵输水管路在操作过程中若关小输水阀，则下列哪一条有错误（C）？
A 泵的特性曲线方程不变 B 管路阻力系数上升 C 管路总阻力不变 D 压头上升 11. 在下面几种叶轮中，_____C_______的效率最高。
（A）开式叶轮 （B）半开式叶轮 （C）闭式叶轮 12.对于恒压过滤（ D ）。
(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的
倍
(B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 (C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍
(D)当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的
倍
化工原理习题第一部分流体流动答案
