强化液流湍动 的混合均匀主要来源于 强剪切或高度湍动 。
的措施有_提高转 速 、 加挡板 和 装导流筒 。 （12）边界层是指__流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度 的区域。边界
层分离的后果是 产生大
量旋涡、造成较大能量损失 。 （13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与 du/dy 有关。根据表现出的不同
力学特性，非牛顿流体可以分为 塑性__流体、 假塑性 流体
和__涨塑性__ 流体。
二、选择题: 4
（1）在高度湍流（阻力平方）区时，粗糙管的摩擦系数λ值 B 。 （A）与光滑管一样； （B）只取决于相对粗糙度 （C）只取决于雷诺数； （D）与粗糙度无关； （2）如图所示，管中的水处于 C 。
（A）静止； （B）向上流动； （C）向下流动； （D）不一定；
2
（3）当管路特性曲线表示为：H=A+Bq时 B 。 VA只包括单位 (A) 重量流体需增加的位能；
(B) A包括单位重量流体需增加的位能与静压能；
2代表管路系统的局部阻力损失； (C) BqV2(D) Bq代表单位重量流体需增加的动能； V（4）往复泵适用于 B 。 （A）大流量且流量要求特别均匀的场合； （B）流量较小，扬程较高的场合； （C）介质腐蚀性特别强的场合； （D）投资较小的场合； 三、计算题
如图所示，水通过倾斜变径管段（A-B），已知D=100mm，D=240mm，水流量BA3为2m/min，在截面A与B处接一U形压差计，其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m。
试求：① A、B两点的压差为多少Pa？
② A、B管段的阻力损失为多少J/kg？
③ 若将管路水平放置，流向与流量不变，定性回答压差计读数及A、B两点压强差如何变化？
+ρgh)=R(ρ-ρ)g-(p 三、解答：①
piBA???gh?[0.02?(13600?1000)?0.3?1000]?9.81g(?p?pR?)??5420p aiAB>P，u>u，∴A流向BP②∵， BABA 5
p1p122BAu?gh??gh?u?h?
BA22
fBBAA??22602/2/60sm/u?u??0.737s?4.25m/ ，
24.10.785?00.785?0.2222u?u?pp737?25.054204.BBAA??gh?h?9.81??0.3? =11.2J/kg
水平放与 f?22100022??g?()RuuP?P?iBAAB???h无关，
角度无关，与h，R③因 f??2 置后，压差计读
数不变 ，压差变小-p'= p-p-ρgh水平放置后，p'BBAA 四、带泵管路 用离心泵将水由水池打入5m高处的密闭容器中，容器上方压力表读数为（包括所有局部阻力的当量0.1013MPa（表），输水管路如图所示。管长为110m 。为0.02，摩擦系数长度），管内径均为50mmλ352 m– -m)q/s, H。试问： = 23-1.43泵的特性方程为：H×10q (式中eevv3 ？m/h（1）管路的流量为多少 kW？（2）泵的有效功率为多少，则该流量下阀门额外损失的压头为多少）若关小出口阀门使流量减
少（310% J/N？
四、解答：① ② ③ 6
五、如图所示，槽内水位恒定。槽的底部与内径为100mm的水平管连接。当A阀关闭时，测得R=600mm，h=1500mm。
（1）当A阀部分开启时，测得R=400mm，h=1400mm，此时水管中的流量为多 3/h? 已知λ=0.02，管子入口处ζ少m=0.5。
（2）当A阀全部开启时，A阀的当量长度le=15d，λ=0.02，则水管中流量为多3/h? B点压强应为多少Pa（表）？读数R少m为多少？（U形管测压计为等直径玻璃管，指示剂为汞）
五、解答：
①取Z=0，液槽液面高度为Z，由静力学方程可得(Z+h)ρg=Rρg
1A1汞22
??g)R(?u?uP?PiBAAB??h?
f??2 ②
一、二、三章综合练习
一、填空
（1）定态是指全部过程参数 不随时间变化 。流体的连续性假定指_ 流体是
由无数质点组成，彼此间没有间隙，完全充满
所占空间的连续介质 。
（2）层流与湍流的本质区别在于 流体质点是否存在脉动性 。直管阻力损失
体现在 总势能的降低 。
（3）液体的黏度随温度升高而 降低 ，气体的黏度随温度降低而 降低 。
-5
Pa?s1.81×10。 常温下水的黏度 0.001 Pa?s，空气的黏度
（4）水在管道中的常用经济流速范围是 _1~3 m/s，压强较高的气
体在管道 中的常用经济流速范围是__15~25 m/s。 （5）离心泵采用后弯叶片是因为 减少能量损失，提高泵效率 ，为防止 气
缚现象 ，离心泵在启动时必须先灌泵。
（6）当管径相同、喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数C比孔板流量V计的孔流系数C 大 ，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的 小 。（大、O
小）
7
（7）如图所示系统，其大管内径为 d=45mm，液体在大管内流速为 0.5m/s，小1管内径为d=19mm， 从1-1到2-2截面的阻力损失为 15 J/kg,则2-2截面处的2流速为__2.8 m/s，此值是根据 质量守恒 方程而得。
（8）操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，则泵的扬程 变大 ，轴功率 变
（变大，不变，变小） 小 ，泵入口处的真空度 变小 。
（9）离心泵的特性曲线通常包括 H~qv 曲线， Pa~qv 曲线和 η~qv 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。选用离 心泵时，先根据 液体性质和操作条件 确定泵的类型，然后根据具体管路对泵 提出的 流量 和___扬程 __要求确定泵的型号。
（10）旋桨式搅拌器的特点是 大流量、低压头 ；涡轮式搅拌器的特点是 小
流量、高压头 。
（11）从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于 总体流动 ，而小尺度
强化液流湍动 的混合均匀主要来源于 强剪切或高度湍动 。
的措施有_提高转 速 、 加挡板 和 装导流筒 。
（12）边界层是指__流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度 的区域。边界
层分离的后果是 产生大
量旋涡、造成较大能量损失 。 （13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与 du/dy 有关。根据表现出的不同
力学特性，非牛顿流体可以分为 塑性__流体、 假塑性 流体
和__涨塑性__ 流体。
二、选择题:
（1）在高度湍流（阻力平方）区时，粗糙管的摩擦系数λ值 B 。 （A）与光滑管一样； （B）只取决于相对粗糙度 （C）只取决于雷诺数； （D）与粗糙度无关； （2）如图所示，管中的水处于 C 。
（A）静止； （B）向上流动； （C）向下流动； （D）不一定；
2
时 B 。 H=A+Bq（3）当管路特性曲线表示为：V (A) A只包括单位重量流体需增加的位能；
(B) A包括单位重量流体需增加的位能与静压能； 2代表管路系统的局部阻力损失； (C) BqV 8 2代表单位重量流体需增加的动能； (D) BqV（4）往复泵适用于 B 。 （A）大流量且流量要求特别均匀的场合； （B）流量较小，扬程较高的场合； （C）介质腐蚀性特别强的场合； （D）投资较小的场合； 三、计算题 如图所示，水通过倾斜变径管段（A-B），已知D=100mm，D=240mm，水流量BA3/min，在截面A与B处接一U形压差计，为2m其读数为R=20mm，指示剂为水银，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m。
化工原理试题及答案--华东理工大学
