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8.一敞口容器,底部有一出口(如图所示),容器水面恒定,管内水流动速度头为0.5m水柱,直管阻力可忽略。
(1)水由容器流入管内,则2点的表压p2=______m水柱。
(2)水由管内流入容器,则2点的表压p2=______m水柱。
9.如图所示的供水管线,管长L,流量V。
今因检修管子,用若干根直径为0.5d,管长亦为L的管子并联代替原管,保证输水量不小于V。
设所有管子的λ都相同且为常数,局部阻力均可忽略,则并联管子数量至少________根。
10.如图所示的通水管路,当流量为V时,测得(p1-p2)=5mH2O,若流量为2V时,则(p1-p2)=_____mH2O。
(设流体流动处于阻力平方区)
二、选择题
1.如图所示,倒U型压差计,指示剂为空气,现将指示剂改为油后(流向不变),则R_____。
A.增大;
B.变小;
C.不变;
D.R不变,但倒U型差计中左侧液体高于右侧。
2.某孔板流量计,当水流量为V时,U型压差计读数R=600mm(指示液密度ρ0=3000kg/m3),若改用密度为ρ0=6000kg/m3的指示液,水流量不变,则此时读数R为_____。
A.150mmB.120mmC.300mmD.
。
练习二液体输送机械
1.属于正位移泵型式的,除往复泵外,还有_________、_________等型式。
4.往复泵的流量调节方法有___________________、____________________和
_____________________、____________________
6.对某一离心泵,若输送的流体密度增大1.2倍,则在相同流量下,扬程增大倍数为倍,功率增大倍数为__________倍。
7.如图所示,两管道系统阻力状况基本相同,λ均为常数,为使V2=V1,则泵的扬程He=_____。
8.离心通风机输送ρ=1.2kg/m3空气时,若流量为6000m3/h,则全风压为240mmH2O.现该通风机改送=1.4kg/m3的气体,则在流量的6000m3/h时,全风压为_______mmH2O。
9.如图所示,泵打水时,压力表读数为P、流量为V。
若保持V不变,现泵改送密度比水大而粘度与水基本相同的流体,则以下参数如何变化?
压力p____,扬程He____,轴功率N____。
10.两敞口容器间用离心泵输水,已知转速为n1时,泵的流量V1=100ι/s扬程H1=16m;
转速为n2时,泵的流量V2=120ι/s,扬程H2=20m。
则两容器液面的垂直距离=_______m.
11.如图所示输送系统,P1、P2恒定。
当泵输送密度为ρ的流体时,流量为V。
现改送密度为ρ′的流体,且ρ′>ρ,此时流量为V′。
试问:
(1)要使V′<V,则P2必须______P1;
(2)要使V′=V,则P2必须______P1。
12.某台操作中的离心泵,其特性曲线方程为H=40-2.5V2(V-m3/min)。
当转速为n时,流量V=2m3/min。
已知管路特性方程可用下式表示:
He=BV2。
当转速减慢为n′=0.9n时,其工作点所对应的压头H′=______m,流量V′=______m3/min。
二、选择题:
1.图示为离心泵性能测定装置。
若水槽液面上升,则______
A.V增加,H减小;
C.V和H都不变,p1和p2(均为绝压)增加;
B.V减小,H增加;
D.V和H都不变,p1和p2(均为绝压)减小。
2.如图所示,常压下,内盛100℃水的槽面距泵入口垂直距离z为__________。
已知泵允许吸上真空度[Hs]=5m,吸入管线阻力损失2mH2O。
A.>
7mB.7mC.3mD.只需z>0即可
3.离心泵铭牌上标明的扬程是指。
A.功率最大时的扬程B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程D.效率最高时的扬程
4.已知单台泵的特性曲线方程H=20-2V2,管路特性曲线方程为he=10+8V2(以上两式中V的单位均为m3/min)。
现将两台泵组合起来操作,使流量达到1.58m3/min,下列结论中的____________是正确的。
A.串联B.并联C.串、并联均可D.无法满足要求
练习四流体流动和流体输送机械
一、填空、选择题
1.局部阻力损失Wf=ζu2/2计算式中的u是指_________。
A.小管中流速u1B.大管中流速u2
C.(u1+u2)/2D.与流向有关,可以是u1或u2
2.如图a所示,水从高位槽经下水管排出,现将地下水管截去一段(见图b),则其水流量将________。
A、因下水管变短和阻力损失减小而变大
B、因阻力损失减小和出口位头增大两者的影响而变大;
C、因阻力损失减小和出口位头增大两者的影响而变小;
D.因阻力损失减小和出口位头增大,而可能变大也可能变小。
3.如图所示,当水沿等径直管作稳定流动时,两压差计指示的读数应是________。
A.R1>
R2B.R1=R2C.R1<
R2D.不一定
4.如图所示,贮槽中的液面恒定,水经下部放水管流入大气,忽略流动阻力损失。
放水管中水的流动速度u与_________有关
A.HB.H,dC.dD.大气压PaE.H,d,大气压Pa
5.如图所示的并联管路,已知两支管的摩擦因数λ1=λ2,管直径d1=d2,管内的气体的质量流量相同,支管2上有一加热器,则两支管长(包括局部阻力的当量长度)L1与L2关系为________。
A.L1>
L2B.L1<
L2C.L1=L2D.不确定
6.如图所示,高位槽上方的真空表读数为p,现p增大,其它管路条件不变,则管路总阻力损失______。
A.增大B.减小C.不变D.不确定
7.用离心泵将江水送至敞口高位槽。
若管路条件不变,则下列参数随着江面的下降有何变化?
(设泵仍能正常工作)泵的压头_______,管路总阻力损失_______,泵出口处压力表读数_______。
泵入口处真空表读数_______,离心泵轴功率_______。
8.如图所示流程,若离心泵更换一个大一点直径的叶轮(符合切割定律),则泵效率_______η_______;
压力表读数p_______。
A.变大B.变小C.不变D.不确定
练习三流体流动和流体输送机械
一、填空题
1.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__________mmHg。
测得一容器内的表压为1360mmHg,则其绝对压强为________mmHg。
2.两无限长同心组成的环隙中充满流体。
已知外筒内径为D,内筒外径为d,试问内筒作旋转运动时,当量直径de=____________.
3.质量流量相同的两流体,分别流经同一均匀直管,已知,密度ρ1=2ρ2,粘度μ1=2μ2,则Re1=Re2。
若两流体流动均处于阻力平方区,则hf1=______hf2;
若流动皆为层流,则hf1=______hf2。
4.离心泵叶轮的类型一般有____________________________种,为什么离心泵的叶片要采用后弯?
_______________________________________________________________________
5.操作中的离心泵,若开大出口阀,则管路总阻力损失________,泵的轴功率________泵的效率________。
(变大,变小,不变,不确定)
6.管道中水的常用流速范围为________m/s,空气流速范围为________m/s。
若水与空气以相同流量流经相同管长的水平直管,并各自采用最经济流速,则管径d气≈________d水,压降△p气≈________△p水。
7.图示流程中,管径皆为d,λ均为定值。
两支管只考虑阀门阻力,且知ζ1=1,ζ2=25,今只将阀2开大,其它不变,使流速u1=u2=2m/s。
则开大阀2后,阻力系数变为ζ2′=________,压头损失(hfAO+hfOB)将________。
8.流体在水平等径直管中流动时,若流动处于层流区,则压强与速度________成正比;
若流动处于高度湍流区,则压降与速度________成正比。
9.流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失,所损失的是机械能中的________项。
10.毕托管测量管道流体的________速度,孔板流量计测量管道中流体的________速度。
二、选择题
1.某孔板流量计流量为V1时,通过孔板前后的压降为△p1,U型压差计的读数为R1,当流量V2=2V1时,相应的压降为△p2,读数为R2,则_______。
A.R2=2R1,△p2=2△p1 B.R2=20.5R1,△p2=20.5△p1
C.R2=20.5R1,△p2=4△p1 D.R2=4R1,△p2=4△p1
2.操作中的离心泵,将水由水池送往敞口高位槽。
现泵的转速减小(符合比例定律),管路情况不变。
此时泵的效率由原来的η变为η′,则两者的关系为_________
A.η′>
ηB.η′<
ηC.η′=ηD.不确定
3.流体流经管长为L、半径为R的管道,设处于管中心处的剪应力为τ1,而处于20.5/2处的剪应力为τ2,则τ1/τ2=________
A.0B.0.5C.0.8D.判断依据不足
4.某台单缸单动往复泵,活塞冲程为200mm,活塞截面积为0.004m2,容积效率为0.9,今需该泵的送液量为0.115m3/min,则活塞每分钟往复的次数应调节至_______次以上,才可以完成任务。
A.90B.120C.160D.180
练习五流化床和机械分离
一、填空题:
1.某降尘室有三层隔板(板厚不计),气流均布,已知理论上能100%除去颗粒粒径为50μm,则能80%除去的颗粒粒径为________μm。
2.离心分离因素的物理意义是____________________________________________。
评价旋风分离器的主要性能指标是________________________________________.和__________________________。
临界粒径是判别旋风分离器_____________高低的重要依据。
3.已知板框压滤机中的滤饼压缩指数为0.5,介质阻力不计,则当过滤压差增加一倍时,过滤速率dV/dτ为原来的_________倍。
若滤液粘度加大一倍。
则过滤速率dV/dτ为原来的__________倍。
4.转筒真空过滤机的转速愈大,则每转一周所得的滤液量愈__________,该过滤机的生产能力愈__________。
5.某恒压操作的叶滤机(Ve=0),已知过滤终了时V=0.5m3,θ=1hr,滤液粘度为水的4倍。
现拟在相同压力下用清水洗涤,洗液量VW=0.1m3,则洗涤时间为__________min。
6.流化床按其形状不同可分为__________和__________。
流体通过流化床的压降随流量的增加__________。
聚式流化床的主要不正常现象是__________和__________。
7.流化床操作中,流体在床层中的真实速度u′,颗粒沉降速度ut和通过床层的表观速度u三者之间的关系是________。
8.化工生产中基于离心沉降原理的设备有________、________。
9.玻璃管长1m,充满油,从顶端每隔1s加入一滴水,问:
(1)油静止,当加入第21滴水时,第一滴正好到底部,则水滴沉降速度为________m/s;
(2)现油以0.01m/s的速度向上运动,加入水滴的速度不变,则第一滴水正好到底部时管内有水________滴。
1.在重力场中,微小颗粒的沉降速度与下列________因素无关。
A.粒子的几何形状B.粒子的尺寸大小C.流体与粒子的密度D.流体的速度
2.推导过滤基本方程式的一个最基本的依据是________。
A、滤饼不可压缩B.忽略过滤介质的阻力
C.流体通过滤饼呈层流流动D.滤渣大小均一
3.下列________说法正确的。
A.过滤速率dV/dτ与过滤面积A成正比B.过滤速率dV/dτ与A2成正比
C.过滤速率dV/dτ与滤液面积A成反比D.过滤速率dV/dτ与过滤介质阻力成反比
4.当μ=μw时,叶滤机洗涤速率(dV/dτ)w与最终过滤速率(dV/dτ)e的比值为________。
A.1/2B.1/4C.1/3D.1
三、作图题
练习七传热过程与设备
1.如图所示为间壁式换热器中冷热流体稳态传热过程的温度分布曲线,该传热过程是由_____、______和_______三个串联的传热过程组成。
由图分析可知,α1_____α2,控制热阻应在____侧,因此,若强化该传热过程,应从_______着手。
2.随着温度增加,导热系数λ的变化趋势是:
λ空气_______,λ水_________,λ金属_______,λ非金属________。
3*.某列管换热器,壳程为饱和蒸汽冷凝。
若饱和蒸汽温度与壁温之差增加一倍,则热通量q将增加为原来的_________倍。
(冷凝液为层流)
A.2-1/4B.23/4C.21/4D.21/3
4.根据有无热补偿或补偿方法不同,列管式换热器的一般可分为_______________、_________________和___________________。
5.列管换热器中,用水将某无腐蚀性物质的饱和蒸汽冷凝下来,一般地,该饱和蒸汽应走___________。
A.管程B.壳程
6.翅片管换热器一般用于________的场合
A.两侧均为液体B.两侧均为气体C.一侧为气体,一侧为蒸汽冷凝D.一侧沸腾,一侧冷凝
7.某两无相变流体在套管换热器中逆流换热,今使热流体进口温度T1下降,而其他条件不变,则T2______,t2______,Δtm______,Q______。
A.上升B.下降C.不变D.不确定
8.在套管换热器中,已知热流体进、出口温度分别为T1=100℃、T2=60℃,冷流体进口温度为t1=30℃,且知(mCp)2/(mCp)1=1(下标2代表冷流体,下标1代表热流体),则Δtm等于________。
A.30℃B.0℃C.70℃D.不确定
练习八综合练习
1.以单位重量流体为基准的机械能衡算方程式为:
_____________________________.
以单位质量流体为基准的机械能衡算方程式为:
________________________________,
以单位体积流体为基准的机械能衡算方程式为:
________________________________.
2.以水作工质所测得的直管的摩擦因数与雷诺数关系式适用于_______________流体。
3.水在光滑直管内流动是有阻力损失的,其原因是___________________________。
流体在湍流流动时,在相同的雷诺数下,光滑管的摩擦因数λ要比粗糙管的小,其原因是____________________________________________________________________。
4.气体粘度随温度升高而________________________________________________;
液体的粘度随温度的升高而_______________________________________________。
5*.对如图所示的输水系统,当阀门A关小时,VA______,VB______,VC______,pA______,pB______,pC______。
A.变大B.变小C.不变D.不确定
6.上图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab和cd两管段长度、管径及粗糙度均相同,则
(1)两U形压差计读数关系为________。
R2B.R1=R2C.R1<R2D.不定
(2)液体通过ab与cd管段的能量损失关系为________。
A.hfab>
hfcdB.hfab=hfcdC.hfab<hfcdD.不定
(3)ab与cd两管段的压差关系为_________。
A.Δpab>
ΔpcdB.Δpab=ΔpcdC.Δpab<ΔpcdD.不定
(4)R1值表示_________。
A.ab段的压差值B.ab段的位能变化C.ab段摩擦损失D.ab段的压差值及摩擦损失
7.单位质量流体由截面1流到截面2的阻力损失为wf,1-2,其单位为J/kg,则wf,1-2/g的物理意义是_____________________,其单位是___________________.
8.
(1)对不可压缩滤饼,过滤速率为dV/dτ正比于Δp的次方,对可压缩性滤饼,过滤速率dV/dτ正比于Δp的_____次方。
(2)恒压过滤时,若介质阻力可以忽略,滤液量增大一倍,而其它操作条件不变,则过滤速率dV/dτ为原来的_____倍。
(3)恒压过滤时,若滤液量V一定,将过滤面积A增大一倍,则过滤速率dV/dτ增大为原来的_______倍。
9.通过一换热器,用饱和水蒸汽加热水,可使水温由20℃升高到80℃。
现发现水的出口温度降低了,经检查水的初温和流量均无变化,则引起问题的可能原因是:
________________________________________________________________________。
10.多效蒸发器的效数并非越多越好,这是因为______________________________.
练习九综合练习
一、填空、选择题
1.在极度湍流(阻力平方)区内,粗糙管的摩擦因数λ的值_______。
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________。
A.静止B.向上流动C.向下流动D.不一定
3.若管路特性方程为he=A+BV2,则________。
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要增加的位能和静压能;
C.BV2代表管路系统的局部阻力损失;
D.BV2代表单位重量流体需增加的动能。
4.往复泵适用于_______。
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
5.当喉径与孔径相同时,文丘里流量计的孔流系数CV比孔板流量计孔流系数C0____________,文丘里流量计的摩擦损失比孔板流量计的____________。
(大,小)
6.对于右图所示的并联管路,其阻力关系应是__________。
A.(Σhf)A1B>
(Σhf)A2B B.(Σhf)AB>
(Σhf)A1B=(Σhf)A2B
C.(Σhf)AB=(Σhf)A1B+(Σhf)A2B D.(Σhf)AB=(Σhf)A1B=(Σhf)A2B
7.在右图所示的输水系统中,阀A、B和C全开时,各管路的流速分别为uA、uB和uC,现将B阀部分关小,则各管路流速的变化应为________。
A.uA不变uB变小uC变小B.uA变大uB变小uC不变
C.uA变大uB变小uC变小D.uA变小uB变小uC变小
8.离心泵的特性曲线通常包括___________曲线、___________曲线和___________曲线。
这些曲线表示在一定___________下输送___________时泵的性能。
9.含尘气体通过长4m,宽3m,高1m的降法室。
已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,则该降尘室的生产能力为___________m3/s。
10.液柱压力计是基于___________原理的测压装置。
用U形管压差计测压,当一端与大气相通时,读数R表示的是___________或___________。
11.一管束按图a、b两种方式排布,在相同操作条件下,蒸汽在管外冷凝时的对流传热系数αa和αb相对大小是___________。
A.αa<
αbB.αa=αbC.αa>
αbD.不确定
12.在一列管换热器中,用冷却水冷却某有机溶液,若保持有机溶液的质量流量m1和进口温度T1及冷却水质量流量m2不变,则当冷却水进口温度t1因故降低时,将使冷却水出口温度t2______,传热温差Δtm______,传热量Q______,总传热系数K______。
13.在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度相差50℃,现因某种原因,两者的温度各升高10℃,则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比将______。
A.不变B.变大C.变小D.不确定
14.为了提高蒸发器的生产强度,主要应设法______。
A.采用多效蒸发B.增加换热面积
C.加大加热蒸汽侧对流传热系数D.提高沸腾侧对流传热系)
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