齊齊哈爾大學化工原理題庫

《齊齊哈爾大學化工原理題庫》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《齊齊哈爾大學化工原理題庫（121頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章 流體流動 [一]名詞解釋〔每題2分〕 1.法定計量單位 由國家以命令形式規(guī)定允許使用的計量單位。 2.穩(wěn)定流動 流動系統(tǒng)中各截面上的流速、壓強、密度等各有關物理量僅隨位置變化不隨時間變化。 3.不穩(wěn)定流動 流動系統(tǒng)中各截面上的流速、密度、壓強等隨位置及時間而變。 4.流動邊界層 流體流過壁面時，如果流體潤濕壁面，那么必然形成速度梯度很大的流體層 ： 叫流動邊界層。 5.邊界層別離 流體在一定條件下脫離壁石的現(xiàn)象叫邊界層的別離。 6.速度梯度 7.牛頓粘度定律 8.當量長度Le 把流體流過某一管件或閥門的局部阻力折算成相當于流過一段與它

2、直徑相同，長度為 的直管阻力。所折算的直管長度稱為該管件或閥門的當量長度。 9.因次分析法 用位數(shù)不多的無因次數(shù)群代替較多的變量，對一個復雜的物理現(xiàn)象可簡化實驗工作，該方法稱為因次分析法。 10.相對粗糙度 ε /d - 相對粗糙度。 11.粘性與粘度 運動流體內(nèi)部產(chǎn)生的阻礙流體向前運動的特性。 12.點速度 流通截面上某一點的速度，可直接測量m/S。 13.絕壓 以絕對零壓作起點計算的壓強，稱為絕對壓強。 14.表壓 表示被測流體的絕對壓強比大氣壓強高出的數(shù)值，稱為表壓強。 15.真空度 真空度等于大氣壓強減去絕對壓強。

3、 [二]單項選擇擇題〔每題2分〕 1某物體的質量為1000kg，那么其重量為____________。B A 　1000N B 　9810N C　 9810kgf D 　1000/9.81kgf 2 4℃水在SI制中密度為________；重度為________；在工程單位制中密度為________；重度為________。 B D C A A　1000kgf/m3 B　1000kg/m3 C　102kgf·s2/m4 D　9810N/m3 3 如下圖,假設液面恒定,忽略流動阻力損失,那么放水管的出口速度U與____有關 。 A

4、 A　H B　H、d C　d D　Pa E　H、d 、Pa 4 用標準孔板流量計測量管中的流量，采用如下圖三種裝置，兩測壓孔距離h相等，d1＝d2＝d3，各管流速相等。其讀數(shù)分別為R1，R2，R3。那么＿＿＿?！擦黧w皆為水，指示液皆為汞〕。　　D A　R2＜R1＜R3 B 　R1＜R2＝R3 C　R1＜R2＜R3 D　R1＝R2＝R3 E　R1＞R2＝R3 5圖示所表示的R值大小反映______。　A A ?。痢ⅲ聝山孛骈g壓差值 B?。粒陆孛骈g流動壓降損失 C?。?、Ｂ兩截面間動壓頭變化 D　突

5、然擴大或縮小流動損失 6 一敞口容器,底部有一出水管(如圖示)。容器內(nèi)水面保持恒定,管內(nèi)水流動 的速度頭為0.5m水柱。水由容器流入管內(nèi),那么2點的表壓 p2=( )水柱。 C A　1.5m B　1.0m C　0.75m D　0.5m 7 如下圖,用U形壓差計與管道A、B兩點相連。各圖中管徑、A、B間的管長L及管道中流體流量均相同,管內(nèi)流體均為20℃水,指示液均為汞,那么________。 B A　R1≠R2 , R1 = R2 = R4 B　R1 = R2 = R3 = R4 C　R1 = R2 < R3 <

6、 R4 D　R1≠R2≠R3≠R4 8 如圖說明,管中的水處于________。C A　靜止 B　向上流動 C　向下流動 D　不一定 9層流與湍流的本質區(qū)別是：________?！ A　湍流流速>層流流速； 　　流道截面大的為湍流，截面小的為層流； C　流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)； D　流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動 10如圖，假設水槽液位不變，在閥門翻開后，①、②、③點的流體總機械能的關系為____ 。B A　=②=③ B　=②>③ C　>②=③ D　能肯定

7、 11 一個工程大氣壓等于_______Pa； _______Kgf/cm2。 B G A　.013×105 B　.81×104 C　60 D　35.6 E　0.33 F　0 G　 12 如下圖，連接A、B兩截面間的壓差計的讀數(shù)R表示了 的大小。C A　A、B間的壓頭損失HFab 　 B　A、B間的壓強差△P C　A、B間的壓頭損失及動壓頭差之和 D　A、B間的動壓頭差(uA2－uB2)/2g 13 轉子流量計的主要特點是________?！矎牧鞯澜孛媾c壓差改變考慮〕。C A

8、 恒截面、恒壓差 B 變截面、變壓差 C 恒流速、恒壓差 D 變流速、恒壓差 14以下圖中高位槽液面保持恒定,液體以一定流量流經(jīng)管路,ab與cd兩段長度相等, 管徑與管壁粗糙度相同,那么:(1)U形壓差計讀數(shù) _____。 B A　R1>R2 B　R1=R2　C　R1 hfcd B hfab = hfcd 15有一并聯(lián)管路，如下圖，兩段管路的流量，流速、管徑、管長及流動阻力損失分別為v1，u1，d1，L1，Σhf1及 v2，u2，d2，L2，Σhf2。假設d1＝2d2

9、，L1＝2L2，那么： 1. Σhf1/Σhf2＝〔 〕 E A　2 B 　4 C 1/2 D　1/4 E　1 2. 假設兩段管路中流體均作滯流流時，u1/u2＝〔 〕 A A 2 B　4 C　1/2 D　1/4 E　1 . . 16 一敞口容器,底部有一進水管(如圖示)。容器內(nèi)水面保持恒定,管內(nèi)水流動 的速度頭為0.5m水柱。 水由水管進入容器,那么2點的表壓 p2=( )水柱。 B A　2.0m B　1.5m C　1.0m D　0.75m

10、17孔板流量計的孔流系數(shù)Co，當Re數(shù)增大時，其值________。B A　總在增大 B　先減小，當Re數(shù)增大到一定值時，Co保持為某定值 C　總是減小 D　不定 18 在完全湍流(阻力平方區(qū))時，粗糙管的摩擦系數(shù)λ數(shù)值________。C A　與光滑管一樣 B　只取決于Re C　只取決于相對粗糙度 D　與粗糙度無關 19如圖，U形壓差計測得：________。A A　A、B間的阻力損失 B　A、B間的壓強差 C　 A、B間的位頭差加阻力損失 D 　A、B間位頭差 20以下圖中高位槽液面保持恒定,液體以一定流量流經(jīng)管路,ab

11、與cd兩段長度相等,管徑與管壁粗糙度相同,那么: (1) ab與cd兩段靜壓差______。 C A　DPab > DPcd B DPab = DPcd C DPab < DPcd D 不定 (2) R1值表示_______。 C A　ab段的壓差值 B　ab段位能變化 C　ab段流動能量損失 D　ab段壓差值及流動能量損失 21．氣體是〔 〕的流體。 B A　可移動　B　可壓縮　C　可流動　D　可測量 22．在靜止的流體內(nèi)，單位面積上所受的壓力稱為流體的〔 〕。 C A　絕對壓強　

12、B　表壓強　C　靜壓強　D　真空度 23．以絕對零壓作起點計算的壓強，稱為〔 〕。 A A　絕對壓強　B　表壓強　C　靜壓強　D　真空度 24．真空表上的讀數(shù)表示被測流體的絕對壓強〔 〕大氣壓強的讀數(shù)。 A A　低于；B　等于；C　高于；D　近似于 25．絕對壓強等于〔 〕與表壓強之和。 A A　大氣壓強　B　表壓強　C　相對壓強　D　絕對壓強 26．單位時間內(nèi)流過管道任意截面的流體量稱為〔 〕。 C A　流速　B　流線　C　流量　D　流函數(shù) 27．〔 〕內(nèi)流體在流動方向上所流

13、過的距離稱為流速。 B A　無限時間　B　單位時間　C　長時間　D　短時間 ．柏努利方程式中的〔 〕項表示單位質量流體所具有的位能。 A A gz　B 　C　　D we 28．柏努利方程式中的 項表示單位質量流體因克服流動阻力而〔 〕的能量。 D A　增加　B 擴大　C　需求　D　損失 29．流體在直管中流動，當〔 〕≤2000時，流體的流動類型屬于層流。 A A Re　B Pr　C Nu　D Gr 30．流體在管內(nèi)作〔 〕流動時，其質點作不規(guī)那么的雜亂運動。 B

14、 A 層流　B 湍流　C 過渡流　D　漩渦流　 31．流體在圓管內(nèi)〔 〕流動時，最大速度是平均速度的二倍。 A A 層流　B 湍流　C 過渡流　D 漩渦流 32．對于〔 〕，當量直徑等于四倍的流通截面積除以潤濕周邊。 B A　圓形管　B　非圓形管　C　矩形管　D　直管 [三]填空題〔每題2分〕 1 當計算流體由粗管進入細管的流動局部阻力時，其公式中的流速應該用_______管中的速度。流體在管內(nèi)作湍流流動時(不是阻力平方區(qū))其摩擦系數(shù)λ隨Re和_________而變。 細管 e/d

15、2 牛頓粘性定律的數(shù)學表達式為____________，牛頓粘性定律適用于_______型流體。 τ=μdu/dy 牛頓 3在畢托管中，測壓孔正對水流方向的測壓管液位代表_______，流體流過測速管側壁小孔的測壓管液位代表_______________________。 動靜壓頭之和 靜壓頭 4 穩(wěn)定流動中，點流速只與_________有關，而不穩(wěn)定流動中，點流速除與位置有關外，還與__________有關。 位置 時間 5 列伯努利方程時選取的截面，期中的兩個必須具備的條件是____________， ___________。連續(xù)、垂直流動方向或流體流線平行

16、 6 流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，那么阻力損失為原來的_____倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，那么阻力損失為原來的__________倍。 2； 1/4 7以下圖表示流體在圓形直管進口段內(nèi)流動時邊界層開展的情況,圖中ab截面管中心a點的流速為us ,b點的流速為u,圖示中所表示的符號意義是d1為 ，d2為 _______ d3為 , us 表示 。 滯流邊界層厚度 湍流邊界層厚度 滯流內(nèi)層 主流區(qū)流速 8 在SI制中壓強的因次為_______

17、______；功率的因次為____________速度梯度。 MT-2L-1 MT-3L2 9實際流體在管道內(nèi)流動時產(chǎn)生阻力的主要原因是:________。 流體具有粘性 10 圖示并聯(lián)管路。流體由高位槽經(jīng)A、B兩路流出。當開大閥門A后，管路A中流速UA ，O點壓強P0 。 增大 降低 11 流體流動的連續(xù)性方程是：___________________________；適用于園形直管內(nèi)不可壓縮流體流動的連續(xù)性方程是：____________________________ u1A1ρ1 = u2A2ρ2= 常數(shù) u1d12 = u2d

18、22= 常數(shù) 12 流體在一段圓形水平直管中流動，測得平均流速為0.5m/s，壓強降為10Pa，Re為1000，問管中心處點速度為_________m/s，假設平均流速增加為1m/s，那么壓強降為________Pa。 1m/s 20Pa 13 LZB-40轉子流量計其轉子為不銹鋼〔比重：7.92〕，刻度標值以水為基準，量程范圍為0.25 ~ 2.5m3/h，假設用此轉子流量計來測量酒精〔比重：0.8〕，那么酒精的實際流量值要比刻度值______，測量酒精時，此流量計的最大流量值為___________________。大 2.84m3/h 14如下圖，液體在等徑傾斜管中穩(wěn)

19、定流動，那么閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計讀數(shù)R 的關系式為____________________。 15 如附圖所示,容器中盛有油(ρ=800kg/m3)。油上界面a2以上是空氣。U形管中指示液為水(ρ=1000kg/m3),a1 ,a2 ,a3在同一水平面上,b1 ,b2 ,b3 點也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,那么各點的表壓Pa1＝________,Pa2＝________,Pb1＝__________,Pb3＝____________。(表壓值以mm水柱表示) Pa1＝0 Pa2＝ 100mmH2O Pb1＝300mmH2O Pb3＝_ pa2 +

20、(h1+h2)ρ油/ρ水=340mmH2O 16流體動力黏度(簡稱為黏度)μ的SI單位為_____________。運動黏度ν的SI單位為____________。 Pa×s或N×s/m2、 m2/s 17 邊長為0.4m的正方形通風管道，其潤濕周邊長為_________，當量直徑為_________。 1.6m 當量直徑為 0.4m 18 米糠油在管中作層流流動，假設流量不變，μ、L不變，管徑增加一倍，那么摩擦阻力損失________________________。 1/16 19流體機械能衡算式如衡算基準以J/kg表示, 那么該方程可表示為

21、 ， 假設用N/m2(N×m/m3)表示那么可表示為 ?！矡o外加機械能〕 20如下圖，液體在等徑管中穩(wěn)定流動，那么閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計讀數(shù)R的關系式為 。 21 層流時,管內(nèi)平均流速是最大流速的________；湍流時,管內(nèi)平均流速約是最大流速的________。 0．5 0．8 22如下圖系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑d1 = 45mm ，液體在管內(nèi)流速為0.5m/s ，小管內(nèi)徑d2 =19mm ，從1-1到2-2斷面

22、的阻力損失為15J/kg ，那么2-2斷面處的流速為__________m/s，是根據(jù)＿＿＿＿＿＿＿＿方程而得。2.8m/s 連續(xù)性 23 空氣在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動，假設氣體質量流量一定，當氣體溫度升高時，Re值將________________?！∠陆? 24 ___________________的流體稱為理想流體。無粘性 25 某種油漆服從冪率方程τ=10〔du/dy〕-0.5，Pa。在剪切速率du/dy=1 1/s時的黏度為_______ Pa.s；當du/dy=100 1/s時其黏度為 Pa.s?！　?10 1 26并聯(lián)管路的特點是：A)并

23、聯(lián)各管段壓強降_______________；B)主管流量等于并聯(lián)的各管段__________________。　相等 流量之和 27 LZB-40轉子流量計其轉子為不銹鋼〔比重：7.92〕，刻度標值以水為基準，量程范圍為0.25 ~ 2.5m3/h，假設上述轉子流量計改用形狀完全相同的鉛轉子〔比重：10.67〕代替原不銹鋼轉子，測量的流體仍為水，那么實際流量值要比刻度值________， 實際量程范圍為_________________m3/h.。　　 大 0.295～2.95 28 測流體流量時，隨著流體流量增加，孔板流量計兩側壓差值將___________，假設改用轉子流量計

24、測量，當流量增大時，轉子兩端壓差值將______________?！　≡黾? 不變 29 攪拌器功率P是攪拌槳直徑D、轉速N、流體密度ρ及黏度μ的函數(shù)，即 P=f(D,N,ρ,μ)，利用因次分析法處理，最終所得準數(shù)關系式中共有 個準數(shù)。2 30壓強表上的讀數(shù)表示被測流體的〔 〕比大氣壓強高出的數(shù)值，稱為表壓強。 絕對壓強 [四]問答題 〔每題2分〕 1．如何判斷一流體的流動類型? Re≤2000的流動稱為層流流動，Re＞4000的流動稱為湍流流動 2．層流與湍流是如何定義的？ Re≤2000的流動稱為層流流動，Re＞4000的

25、流動稱為湍流流動 3．簡述層流與湍流的區(qū)別。 流體在管內(nèi)作層流流動時，其質點沿管軸作有規(guī)那么的平行運動，各質點互不碰撞，互不混合。流體在管內(nèi)作湍流流動時，其質點作不規(guī)那么的雜亂運動，并相互碰撞，產(chǎn)生大大小小的漩渦 4．什么是“當量直徑〞? 對非圓形截面的通道, 可以找到一個與圓形管直徑相當?shù)摹爸睆建晛泶? 此直徑即稱為“當量直徑〞 5．當量直徑是如何計算的? 當量直徑等于四倍的流通橫截面積除以潤濕周邊長 6．某液體分別在此題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過，各管絕對粗糙度、管徑均相同，上游截面1-1’的壓強、流速也相等。問：在三種情況中，下游截面

26、2-2’的流速是否相等？ 三種情況中，下游截面2-2’的流速相等 7．某液體分別在此題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過，各管絕對粗糙度、管徑均相同，上游截面1-1’的壓強、流速也相等。問：在三種情況中，下游截面2-2’的壓強是否相等？如果不等，指出哪一種情況的數(shù)值最大，哪一種情況的數(shù)值最??？其理由何在？ 三種情況中，下游截面2-2’的壓強不相等，其中〔a〕的壓強最大，〔c〕的壓強最小。這是因為〔c〕管上不僅有一個閥門消耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得靜壓強降低 8活塞在汽缸中以0.2m/s速度移動，見附圖?；钊c汽缸之間的油膜厚度為0.1mm，求油膜的速度梯度是多少？

27、

28、 9漆刷以0.8m/s速度在平板外表移動，漆膜厚度為0.2mm，見附圖。 問漆膜中形成的速度梯度為多少？ 10 如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在什么

29、條件下，水由高位槽向低位槽流動？為什么？ 時，水向低位槽流動 [五]判斷題 〔每題1分〕 1攪拌器功率P是攪拌槳直徑D、轉速N、流體密度ρ及黏度μ的函數(shù)，即 P=f(D,N,ρ,μ)，利用因次分析法處理，最終所得準數(shù)關系式中共有3個準數(shù)。 錯 2某物體的質量為1000kg，那么其重量為9810N 。 對 3一敞口容器,底部有一出水管(如圖示)。容器內(nèi)水面保持恒定,管內(nèi)水流動 的速度頭為0.5m水柱。水由容器流入管內(nèi),那么2點的表壓 p2=0.75m 水柱。

30、 對 4 層流與湍流的本質區(qū)別是湍流流速>層流流速。 錯 5一個工程大氣壓等于1.013×105Pa。 錯 6孔板流量計的孔流系數(shù)Co，當Re數(shù)增大時，其值 先減小，當Re數(shù)增大到一定值時，Co保持為某定值 。 對 7流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，那么阻力損失為原來的2倍。對 8流體在一段圓形水

31、平直管中流動，測得平均流速為0.5m/s，Re為1000，問管中心處點速度為1m/s。 對 9邊長為0.4m的正方形通風管道，當量直徑為0.6。 錯 10測流體流量時，隨著流體流量增加，孔板流量計兩側壓差值將增加。 對 [六]計算題 1、 某牛頓型流體在圓、直、等徑管內(nèi)流動，在管截面上的速度分布可表達為：v=20y-200y2，式中：y—截面上任一點至管壁的徑向距離，m；v—

32、該點的點流速，m/s。試求：⑴管半徑中點處的流速；⑵管壁處的剪應力。該流體的黏度為0.05 Pa×s 。 5分 (1) v=20y－200y2，那么 令 ，解得y=0.05m，即管半徑R=0.05m當=0.05/2=0.025m， V =20y－200y2=20′0.025－200′(0.025)2=0.375 m/s 3分 (2) =20(m/s)/m 那么 tw=m=0.05×20=1.0N/m2 2分 2、 水在水平管

33、內(nèi)流動，截面1處管內(nèi)徑d1為0.2m，截面2處管內(nèi)徑d2為0.1m。現(xiàn)測得水在某流量下截面1、2處產(chǎn)生的水柱高度差ｈ為0.20m，假設忽略水由1至2處的阻力損失，試求水的流量m3/h。 10分 4分 zi、pi均按管中心線取值，因z1=z2，u2=4u1 得 ∴h= =0.20 ∴ u1=0.511m/s 4分

34、 2分 3、 水從噴嘴口1-1截面垂直向上噴射至大氣。設在大氣中流束截面保持圓形。噴嘴內(nèi)直徑d1=25mm,現(xiàn)要求在高于噴嘴出口5m處水流的直徑d2為d1的1.2倍，試計算出噴嘴口的水流速u1。忽略阻力。 5分 令高于噴嘴出口5m處水流截面為2－2截面 1－2 截面間：p1=p2 ∵d2=1.2d1， u1d12= u2d22 \u2= 3分

35、 由 即 \ u1=13.76 m/s 2分 4、 某廠如下圖的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽A輸送至一敞口攪拌反響槽B中, 輸液管規(guī)格為φ38×2.5mm,料液在管中的流速為u m/s,系統(tǒng)的Σhf=20.6u2/2 J/kg。因擴大生產(chǎn)，須再建一套同樣的系統(tǒng),所用輸液管直徑不變，而要求的輸液量須增加30%,問新系統(tǒng)所設的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少? 10分 ∵u1≈0≈u2 p1=p2 于是gZ1=gZ2+Σhf g(Z1-Z2)=Σhf =20.6

36、 4分 u= =2.39m/s 2分 Z1′=Z2+20.6=15.14m 2分 增高為：Z1′-Z1=15.14-11=4.14m 2分 5、 用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油，流量為 38.4T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m,管路總長(包括局部阻力)430m，進出口阻力不計。管徑為φ108′4mm，油的粘度為3430cP，密度為960kg/m3, 泵的效率為50%，求泵的實際功率。 10分

37、 2分 層流 =1.62 2分 列兩截面柏方 8 4分 2分 6、 用離心泵經(jīng)φ57×3.5mm的鋼管,將敞口貯槽內(nèi)的有機溶液(密度為800kg/m3, 粘度為20cP)輸送到反響器中。設貯槽內(nèi)的液面離反響器內(nèi)的液面高度保持16m，見附圖。鋼管總長度(包括局部阻力當量長度)為25m，反響器內(nèi)的壓力恒定為4kgf/cm2(表壓)，有機溶液輸送量為6m3/h，泵的效

38、率為60%，試確定泵的軸功率。 10分 層流 2分 2分 列兩截面柏方 2分 4分 2分 7、 40℃水由高位槽經(jīng)異徑收縮管向下流動，40℃水的密度為992kg/m3，飽和蒸汽壓pv=7.38kPa，當?shù)卮髿鈮簽?7kPa?，F(xiàn)擬d0取135mm，試問：當不計阻力損失，水在流經(jīng)收縮管時會不會汽化？

39、 10分 管子出口流速u== =14.0 m/s 2分 ∵14.0′(0.15) 2 =u0′(0.135) 2 ∴u0=17.28m/s 2分 由水槽液面至收縮管處排伯努利方程： ∴p0=17.0′103Pa 4分 ∵p0>pv，故收縮管處不會發(fā)生水汽化。 2分 8、如下圖，水從槽底部沿內(nèi)徑為100mm的管子流出，槽中水位穩(wěn)

40、定。閥門關閉時測得R=50cm，h=1.8m。 求：⑴閥門全開時的流量 ⑵閥門全開時B處的表壓(閥全開時Le/d=15，入管口及出管口的阻力系數(shù)分別為0.5及1.0，設摩擦系數(shù)λ=0.018 15分 閥關時：(ZA+1.8)×1000=0.5×13600 ZA=5m 2分 ⑴閥全開：對A-A和C-C截面外側列伯努利方程： 取Zc=0(基準面), 4分 解出

41、：u=3.02m/s 3分 ⑵對A-A到B-B截面列伯努利方程： 4分 解出pB=1.76×104N/m2〔表〕 2分 9．在圖示裝置中，水管直徑為Φ57×3.5 mm。當閥門全閉時，壓力表讀數(shù)為0.3大氣壓, 而在閥門開啟后，壓力表讀數(shù)降至0.2大氣壓。設管路入口至壓力表處的壓頭損失為 0.5 mH2O，求水的流量為假設干m3/h？

42、 10分 解：閥門全閉時，由 P2 =ρgH， 即水槽液面距閥門中心線的高度為3.1 m。 2分 閥門開啟時，以水槽液面為上游截面1-1'，壓力表處為下游截面2-2'，管路中心線為基準水平面。在兩截面間列柏努利方程式 4分 Z1 = H = 3.1 m，Z2 = 0，P1 = 0，P2 = 0.2×1.01

43、3×105 Pa，u1≈0，Σhf/g = 0.5 mH2O 代入上式 3. 解得 u2 = 3.24 m/s 2分 2分 10、 如圖示常溫水由高位槽以1.5m/s流速流向低位槽，管路中裝有孔板流量計和一個截止閥, 管道為φ57′3.5mm的鋼管，直管與局部阻力的當量長度(不包括截止閥)總和為 60m,截止閥在某一開度時的局部阻力系數(shù)ζ為7.5。設系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流,管路摩擦系數(shù)l為0.026。 求：⑴管路中的質量流量及兩槽液

44、面的位差△Z； ⑵閥門前后的壓強差及汞柱壓差計的讀數(shù)R2 。 假設將閥門關小，使流速減為原來的0.8倍，設系統(tǒng)仍為穩(wěn)定湍流，l近似不變。問: ⑶截止閥的阻力系數(shù)ζ變?yōu)槎嗌? ⑷閥門前的壓強Pa如何變化?為什么? 20分 (1) 1-1.2-2截面列伯努利方程 5分 (2)閥前后： ∵ Dp = (ri-r)gR 即 8.438′103= (13.6-1) ′103′9.81R2 ∴

45、 R2 = 0.06826 m=6mm 5分 (3) 1-1.2-2截面列伯努利方程 當u￠= 0.8u = 0.8 ′1.5 = 1.2 m/s ∴ 5分 (4)因高位槽水位不變，流量減小，閥前管路阻力減小，必引起a點壓強pa增大。 5分 11計算題 水塔供水系統(tǒng)如附圖所示。管路總長50m(不包括局部阻力當量長度)，水塔內(nèi)水位高9.8m，管內(nèi)徑d=45mm，現(xiàn)測得流量V為12m3/h，摩擦系數(shù)λ可按0.02 計，

46、試計算所有局部阻力當量管長Le之值。 10分 1-1.2-2截面列伯努利方程 4分 2分 2分 2分 12計算題 有一

47、內(nèi)徑d＝50mm的管子，用孔板流量計測量水的流量，孔板內(nèi)孔直徑d0=25mm，U形壓差計的指示液為汞 ，孔流系數(shù)C0=0.62。當需測的最大水流量為18m3/h，問：U形壓差計最大讀數(shù)Ｒmax為多少？ 5分 期中 3分 m 2分 13、計算題 密度為103kg/m3、粘度為1cP的水，以10m3/h的流量在φ

48、51×3mm 的水平光滑管內(nèi)流過。在管內(nèi)某處p1=1.5at(表壓)，假設局部阻力不計，問距該處100m下游處p2為多少Pa? (Re=3000～1×105，l= 0.3164/Re0.25) 10分 2分 2分 1分 列兩面的柏方

49、 3分 (表) 2分 14、內(nèi)截面為1000mm×1200mm的矩形煙囪的高度為30m。平均摩爾質量為30kg/kmol，平均溫度為400℃的煙道氣自下而上流動。煙囪下端維持49pa的真空度。在煙囪高度范圍內(nèi)大氣的密度可視為定值，大氣溫度為20℃，地面處的大氣壓強為101.33×103pa。流體流經(jīng)煙囪時的摩擦系數(shù)可取為0.05，試求煙道氣的流量為假設干？ 20分 解:煙囪底端為上游截面1—1’、頂端內(nèi)側為下游截面2—2’，并以截面1—

50、1’為基準水平面。在兩截面間列柏式，即： 式中 Z1=0，Z2=30m，u1≈u2 4分 由于煙道氣壓強變化不大，煙道氣的密度可按1.033×105pa及400℃計算，即： 2分 以表示大氣的密度，pa，1與pa，2分別表示煙囪底端與頂端大氣壓強，即： P1= pa，1—49Pa 因煙囪頂端內(nèi)

51、側壓強等于同高度處的大氣壓強，故p2= pa，2 = pa，1—gZ2 2分 標準狀況下空氣的密度為1.293kg/m3，所以1.0133×105Pa、20℃時的密度為 2分 于是 p2= pa，1—1.2×9.81×30= pa，1—353 Pa 將以上各值代入 柏式，解得 2分 2分 其中

52、 2分 煙道氣的流速為 2分 煙道氣的流量為 2分 15、輸水量為15m3/h，管徑53mm，總機械能損失為40J/kg，泵的效率0.6，求泵的軸功率。 15分 20m P1=0(表壓) P2=500 kN/m2 取池內(nèi)水面為截面1，作為基準面；輸水管出口為截面2，那么有 z1=0, z2=20

53、m,p1=0, p2=500×103Pa u1=0, 2分 2分 3分 代入數(shù)值，得We=738J/kg 2分 質量流量: WS=(15/3600)(1000)=4.17kg/s 2分 有效

54、功率:Ne= 4.17×738=3080J/s=3.08kw 2分 泵的軸功率: 2分 16某液體密度為800 kg/m3，粘度為73cP，在連接兩常壓容器間的光滑管中流動，管徑300mm，總長為50m〔包括全部局部阻力當量長度〕，兩容器液面差為3.2m〔如圖示〕。 求：(1)管內(nèi)流量為多少？ (2)假設在連接管口裝一閥門，調節(jié)此閥的開度使流量減為原來的一半，閥的局部

55、阻力系數(shù)是多少？按該管折算的當量長度又是多少？層流：λ=64/Re；湍流λ=0.316/Re 0.25 15分 解：〔1〕在1-1，2-2兩截面間列柏努力方程， u1=u2=0，p1=p2=0，We=0 4分 由 ，代入上式 得u=3.513m/s 2分 驗證Re=0.3×3.513×800/0.073=11550﹥4000 假設正確，V=A·u=893.95m3/h

56、 2分 〔2〕流量減半，流速減半，即u=1.7565m/s Re=5775符合伯拉修斯式 列1-1，2-2間柏努力方程 那么 3分 4分 17.右圖，有一直徑為Φ38×2.5mm，長為30m的水平直管段AB，在其中裝有孔

57、徑為16.4mm的標準孔板流量計來測量流量，流量系數(shù)Co為0.63，流體流經(jīng)孔板的永久壓降(局部損失)為6×104Pa，AB段摩擦系數(shù)λ取為0.022，試計算：(1)流體流經(jīng)AB段的壓力差；(2)假設泵的軸功率為800W，效率為62%，求AB管段消耗的功率為泵的有效功率的百分率，：操作條件下液體密度為870kg/m3，U管指示液為汞，其密度為13600kg/m3。 15分 3分 〔1〕由A、B兩點列柏努力方程 5分 〔2〕 AB段消耗的功率： 4分 那么

58、 3分 18．一敞口高位水槽A中水流經(jīng)一喉徑為14mm的文丘里管，將濃堿液槽B中的堿液〔密謀為1400 kg/〕抽吸入管內(nèi)混合成稀堿液送入C槽，各局部標高如附圖所示；輸水管規(guī)格為φ57×3mm，自A至文丘里喉部M處管路總長〔包括所有局部阻力損失的當量長度在內(nèi)〕為20m，摩擦系數(shù)可取0.025。 （1） 當水流量為8m3/h時，試計算文丘里喉部M處的真空度為多少mmHg； （2） 判斷槽的濃堿液能否被抽吸入文丘里內(nèi)〔說明判斷依據(jù)〕。如果能被吸入，吸入量的大小與哪些因素有關？

59、 15分 A C B 8m 1.5m 1m M 主管道 (1)文丘里喉部M處 3分 在高位水槽上面與M處界面間的列柏努利方程得： 5分 (2) h堿堿＝水h水 h水＝1.5×1400/1000＝2.1m(<3.6m) 故濃堿液能被吸入管內(nèi)。 3分 在B槽液面與M處水平截面間的列柏努利方程得： 可見吸入量的大小不僅與M處的真空度、B槽液面與M處的位差有

60、關，而且與吸入管的管路情況〔管徑、管長、粗糙度等〕有關。 4分 第二章 流體輸送機械 一、名詞解釋〔每題2分〕 1. 泵流量 泵單位時間輸送液體體積量 2. 壓頭 流體輸送設備為單位重量流體所提供的能量 3. 效率 有效功率與軸功率的比值 4. 軸功率 電機為泵軸所提供的功率 5. 理論壓頭 具有無限多葉片的離心泵為單位重量理想流體所提供的能量 6. 氣縛現(xiàn)象 因為泵中存在氣體而導致吸不上液體的現(xiàn)象 7. 離心泵特性曲線 在一定轉速下，離心泵主要性能參數(shù)與流量關系的曲線 8. 最正確工

61、作點 效率最高時所對應的工作點 9. 氣蝕現(xiàn)象 泵入口的壓力低于所輸送液體同溫度的飽和蒸汽壓力，液體汽化，產(chǎn)生對泵損害或吸不上液體 10. 安裝高度 泵正常工作時，泵入口到液面的垂直距離 11. 允許吸上真空度 泵吸入口允許的最低真空度 12. 氣蝕余量 泵入口的動壓頭和靜壓頭高于液體飽和蒸汽壓頭的數(shù)值 13. 泵的工作點 管路特性曲線與泵的特性曲線的交點 14. 風壓 風機為單位體積的流體所提供的能量 15. 風量 風機單位時間所輸送的氣體量，并以進口狀態(tài)計 二、單項選擇擇題〔每題2分〕 (1) 用離心泵將水池的水抽吸到水塔中，假設離心泵在正常操作范圍內(nèi)

62、工作，開大出口閥門將導致〔 〕 Ａ 送水量增加，整個管路阻力損失減少 Ｂ 送水量增加，整個管路阻力損失增大 Ｃ 送水量增加，泵的軸功率不變 Ｄ 送水量增加，泵的軸功率下降 A (2) 以下不是離心式通風機的性能參數(shù)( ) Ａ 風量 Ｂ 揚程 Ｃ 效率 Ｄ 靜風壓 B (3) 往復泵適用于( ) Ａ 大流量且流量要求特別均勻的場合 Ｂ 介質腐蝕性特別強的場合 Ｃ 流量較小，揚程較高的場合 Ｄ 投資較小的場合

63、 C (4)離心通風機的全風壓等于 ( ) Ａ 靜風壓加通風機出口的動壓 Ｂ 離心通風機出口與進口間的壓差 Ｃ 離心通風機出口的壓力 Ｄ 動風壓加靜風壓 D (5) 以下型號的泵不是水泵 ( ) Ａ Ｂ型 Ｂ Ｄ型 Ｃ Ｆ型 Ｄ ｓｈ型 C (6)離心泵的調節(jié)閥 (

64、 ) Ａ 只能安在進口管路上 Ｂ 只能安在出口管路上 Ｃ 安裝在進口管路和出口管路上均可 Ｄ 只能安在旁路上 B (7) 離心泵的揚程，是指單位重量流體經(jīng)過泵后以下能量的增加值 ( ) Ａ 包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量 Ｂ 機械能 Ｃ 壓能 Ｄ 位能〔即實際的升揚高度〕 B (8) 流體經(jīng)過泵后，壓力增大Dp N/m2，那么單位重量流體壓能的增加為 ( ) A Dp

65、B Dp/r C Dp/rg D Dp/2g C (9) 離心泵的以下部件是用來將動能轉變?yōu)閴耗?( ) A 泵殼和葉輪 B 葉輪 C 泵殼 D 葉輪和導輪 C (10) 離心泵停車時要 ( ) Ａ 先關出口閥后斷電 Ｂ 先斷電后關出口閥 Ｃ 先關出口閥先斷電均可 Ｄ 單級式的先斷電，多級式的先關出口閥

66、 A (11) 離心通風機的銘牌上標明的全風壓為100mmH2O意思是 ( ) A 輸任何條件的氣體介質全風壓都達100mmH2O B 輸送空氣時不管流量多少，全風壓都可達100mmH2O C 輸送任何氣體介質當效率最高時，全風壓為100mmH2O D 輸送20℃，101325Pa空氣，在效率最高時，全風壓為100mmH2O D (12)離心泵的允許吸上真空高度與以下因素無關 ( ) Ａ 當?shù)卮髿鈮毫? Ｂ 輸送液體的溫度 Ｃ 流量 Ｄ 泵的吸入管路的長度 D (13) 如以Dh,允表示汽蝕余量時，p1,允表示泵入口處允許的最低壓力，pv為操作溫度下液體的飽和蒸汽壓，u1為泵進口處的液速，那么 ( ) A p1,允 = pv + Dh,允 B p1,允/rg = pv/rg + Dh,允－u12/2g C p1,允/rg = pv/rg + Dh,允 D p1,允/rg = pv/rg + Dh,允＋u12