化工原理考研题库1流体.docx
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化工原理考研题库1流体
t01a05001①流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是________型曲线,其管中心最大流速为平均流速的___倍,摩擦系数λ与Re的关系为________。
②气体的粘度随温度的升高而______,水的粘度随温度的升高而______。
①抛物线;2倍;64/Re②增大;降低
t01a05002①当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时,其公式中的流速应该用___管中的速度。
②流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随___和____而变。
③牛顿粘性定律的数学表达式为__________________,牛顿粘性定律适用于______型流体。
①细管中速度②Re;ε/d(相对粗糙度)③τ=μdu/dy;牛顿
t01a05003①孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:
前者是恒_______,变_______;后者是恒______,变______。
②边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为___________。
①截面;压差;压差;截面②0.5m
t01a05004①流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失h所损失的是机械能中的________项。
②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______。
③液柱压力计量是基于____________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______或_______。
①静压能;②不变;③流体静力学;表压;真空度
t01a05005①减少流体在管路中流动阻力∑hf的措施有__________________________________________。
②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):
①管路尺可能短、尽量走直线;减少不必要的管件阀门;增大管径②图略
t01a05006①1atm=________mH2O=__________N/m2,1cP=_______P=______Ns/m2。
②当理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力______。
①10.33;1.0133×105;0.01;0.001②减少
t01a05007①雷诺准数是哪两个力之比,Re=_________。
②欧拉准数是哪两个力之比,Eu=__________。
③在湍流摩擦系数的实验研究中,采用因次分析法的目的是___________。
④在阻力平方区,摩擦系数λ只与_____有关。
⑤分析U形管压差计受力平衡的重要根据是____________。
①惯性力/粘性力(duρ/μ)②压力/惯性力(∆p/ρu2)③减少变量4.ε/d⑤选择等压面为基准面
t01a05008①Re、Nu、Pr等准数用不同单位制进行计算所算得的各准数的数值______。
②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___倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的______倍。
①相等②2;1/4
t01a05009①推导柏努利方程的前提条件是__________。
②表压与绝对压强的关系是_______________。
③真空度与绝对压强的关系是___________________。
④粘度单位1厘泊=_________Pa.s。
⑤孔板流量计属_______________流量计。
①稳定流动②p绝=p表+pa③p绝=pa-p真④1厘泊=10-3Pa·s⑤节流式、变压降
t01a05010①某流体的相对密度(又称比重)为0.8,在SI制中,其密度ρ=________,重度γ=__________。
②流体的粘度指_____________________________。
粘度值随温度变化而变化,对于液体,温度升高,粘度___;对于气体,温度升高,粘度_____。
①800kg/m37848N/m3②流体流动时产生内摩擦力的性质减少增大
t01a05011①当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=_______,在光滑管内呈湍流时,摩擦系数λ与_____、______有关。
②因次分析法的依据是____________________。
①64/Re;Re;ε/d②物理方程式具有因次一致性
t01a05012①流体在等径水平直管的流动系统中:
层流区:
压强降与速度________成正比。
极度湍动区:
压强降与速度______成正比。
②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____________。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为_____________。
①一次方;平方②395mmHg;2105mmHg
t01a05013①牛顿粘性定律的表达式为___________,动力粘度(简称为粘度)的SI单位为____。
运动粘度ν的SI单位为______。
②边长为0.4m的正方形通风管道,其润湿周边长为________,当量直径为_______。
①τ=μdu/dy;Pa·s或N·s/m2;m2/s②1.6m;0.4m
t01a05014①稳定流动中,流速只与______有关,而不稳定流动中,流速除与______有关外,还与______有关。
②流体在圆管内作层流流动时,速度分布呈________,平均流速为管中心最大流速的____。
③流体在直管内层流流动的阻力与管壁粗糙度______。
④U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,则表示压降为_______Pa,为使R读数增大,而∆p值不变,应更换一种密度比水___的指示液。
⑤沿壁面流动的流体中有两个区域,一是______,一是________。
①位置;位置;时间②抛物线形;1/2;③无关④196.2Pa;轻⑤主流区;边界层
t01a05015①压力表上的读数为0.25MPa=_______kgf/cm2,真空表上的读数为0.05MPa=_____mmHg(真空度)。
②阻力实验,测阀门的局部阻力如图所示,阀门的阻力=______mmH2O。
③如附图所示,在稳定流动过程中,已知V=40m3/h,V1=____m3/h,V2=___m3/h。
①2.55;375(真空度);②126③32;8
t01a05016①液体的粘度随温度升高而______,气体的粘度随温度的升高而______。
②在测速管中,测压孔正对水流方向的测压管液位代表________,流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表_______。
①减小;增大②冲压头;静压头
t01a05017①套管由φ57mm×2.5mm和φ25mm×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于________,润湿周边等于________,当量直径等于______。
①1633mm;242mm;27mm
t01b05018①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______,摩擦系数______,管道总阻力损失_______。
②牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是_______________________。
①减小;增大;不变②牛顿型流体符合牛顿粘性定律
t01b05019①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__________流体。
②当流体在管内流动时,如要测取管截面上流体的速度分布,应选用________测量。
③并联管路的特点是:
A)并联各管段压强降______;B)主管流量等于并联的各管段_____;C)并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量___。
①牛顿型②毕托管(或测速管)③相等;流量之和;小
t01b05020①某转子流量计,其转子材料为不锈钢,测量密度为1.2kg/m3的空气时,最大流量为400m3/h。
现用来测量密度为0.8kg/m3氨气时,其最大流量为_______m3/h。
②如图所示,液体在等径倾斜管中稳定流动,则阀的局部阻力系数ζ与压差计读数R的关系式为ζ=_______________。
①V氨=V空(ρ空/ρ氨)1/2=400(1.2/0.8)1/2=490m3/h②ζ=2Rg(ρ0-ρ)/ρu2
t01b05021①层流时,管内平均流速是最大流速的__倍。
湍流时,管内平均流速是最大流速的__倍。
②流体在管内作层流流动,若仅增大管径,则摩擦系数变___,直管阻力变___,计算局部阻力的当量长度变___。
①0.5;约0.8②大;小;小
t01b05022①当喉径与孔径相同时,文丘里流量计的孔流系数CV比孔板流量计的孔流系数C0___,文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的___(大、小)。
②如图所示系统,其大管内径为d1=45mm,液体在管内流速为0.5m/s,小管内径为d2=19mm,从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg,则2-2断面处的流速为____m/s,是根据___________方程而得。
①小②2.8m/s;连续性
t01b05023①流体流动的连续性方程是________;适用于园形直管内不可压缩流体流动的连续性方程是________。
②在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而园形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力而引起的压降损失为原来的多少倍?
A)两种情况都为层流:
_________。
B)两情况都在阻力平方区:
_______。
①uAρ=常数;ud=常数②A)hf1=16hf2B)hf1=32hf2
t01b05024①流体在一段园形水平直管中流动,测得平均流速0.5m/s,压强降为10Pa,Re为1000,问管中心处点速度为___m/s,若流速增加为1m/s,则压强降为___Pa。
②一转子流量计,当流过水的流量为1m3/h时,测定该流量计进出口压力降为20mmHg,当流量增加到1.5m3/h,问转子流量计进出口压降有何变化?
______。
①1m/s;20Pa②不变
t01b05025①空气在内径一定的园管中稳定流动,若气体质量流量一定,当气体温度升高时,Re值将______。
②测流体流量时,随着流体流量增加,孔板流量计两侧压差值将______,若改用转子流量计测量,当流量增大时,转子两端压差值将______。
③流体在园形等径直管中呈湍流流动时,管中心处的点速度约为截面平均速度的_________倍。
若流动处于完全湍流区,平均流速增大至原来的2倍时,能量损失约为原损失的___倍。
①下降②增大;不变③1.22~1.25;4
t01b05026①毕托管测量管道中流体的________,而孔板流量计则用于测量管道中流体的_____。
②已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转速N、流体密度ρ及粘度μ的函数,即P=f(D,N,ρ,μ),利用因次分析法处理,最终所得准数关系式中共有___个准数。
③已知某油品在园管中稳定流动,其Re=1000。
已测得管中心处的点速度为0.5m/s,则此管截面上的平均速度为______m/s。
若油品流量增加一倍,则通过每米直管的压头损失为原损失的___倍。
①点速度;流量②2③0.25;2
t01b05027①1atm=_____kN/m2。
②______的流体称为理想流体。
③雷诺数越大,湍动程度便越大,可见______加剧湍动,________抑制湍动。
④表压与绝对压力的关系是___________________。
⑤因次分析法的基础是__________________。
①101.3②无粘性③惯性力;粘性力④表压=绝压-大气压⑤因次一致性原则
t01b05030①在SI制中压力的因次为__________;功率的因次为_______。
②流体流动的直管阻力hf,当层流流动时,∑hf∝daublc,a_____,b_____,c_____。
当完全湍流时,hf∝μa’ub’lc’,a’___,b'____,c'_____。
①MTL;MTL②-2;1;1;0;2;1
t01b05031①实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是________________。
②某流体在直管中作层流流动,在流速不变的情况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来____倍。
③通常指边界层的范围是________________________________。
①流体具有粘性②0.5③速度为零至速度等于主体速度的99%的区域
t01b05032①孔板流量计是利用___________的方法来测量的;毕托管是利用_____________________来测量点速度的。
②转子流量计的特点是__________________。
①测量压强差;同截面某点处的冲压能与静压能之差②恒压降;恒流速
x01a05033①某物体的质量为1000kg,则其重量为____。
A)1000NB)9810NC)9810kgfD)1000/9.81kgf
②因次分析法的目的在于___。
A)得到各变量间的确切定量关系。
B)得到各无因次数群的确切定时关系。
C)用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化。
D)用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠。
①B②C
x01a05034①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,则其流速为原来的____。
A)2倍;B)4倍;C)8倍;D)16倍
②若流动为完全湍流(阻力平方区),则压降∆p是原来的____。
A)4倍;B)8倍;C)16倍;D)32倍
①B;②D
x01b05035①层流底层越薄___。
A)近壁面速度梯度越小B)流动阻力越小C)流动阻力越大D)流体湍动程度越小
②双液体U形差压计要求指示液的密度差___。
A)大B)中等C)小D)越大越好
①C②C
x01a05037①4℃水在SI制中密度为___;重度为___;在工程单位制中密度为___;重度为___。
A)1000kgf/m3B)1000kg/m3C)102kgf.s2/m3D)9810N/m3
②某液体在内径为d1的管路中稳定流动,其平均流速为u1,当它以相同的体积流量通过某内径为d2(d2=d1/2)的管子时,流速将变为原来的___倍;流动为层流时,管子两端压力降∆pf为原来的___倍;湍流时(完全湍流区)∆pf为原来的___倍。
A)4B)16C)32D)8
①B;D;C;A②A;B;C
x01b05039①如图所示,用U型压差计与管道A、B两点相连。
已知各图中管径、A、B间的管长l及管道中流体流量Vs均相同,管内流体均为20℃水,指示液均为水银,则___。
A)R1≠R2,R1=R3=R4B)R1=R2=R3=R4C)R1=R2 ②孔板流量计的孔流系数C0,当Re数增大时,其值___。 A)总在增大;B)先减小,当Re数增大到一定值时,Co保持为某定值; C)总是减小;D)不定。 ①B②B x01b05040①在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值___。 A)与光滑管一样;B)只取决于Re;C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。 ②如图表明,管中的水处于___。 A)静止;B)向上流动;C)向下流动;D)不一定。 ①C②C x01b05041①层流与湍流的本质区别是: ___。 A)湍流流速>层流流速;B)流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C)层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D)层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 ②如图1,若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为___。 A)阀门打开时①>②>③B)阀门打开时①=②>③ C)阀门打开时①=②=③D)阀门打开时①>②=③ ③如图2,U形管压差计测得: ___。 A)A、B间的阻力损失B)A、B间的压强差 C)A、B间的位头差加阻力损失D)A、B间位头差 ①D②B③A x01b05042①如图示,空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。 已知d1=d2,LAB=LCD,U型差压计指示液相同。 则___。 A)∆pAB=∆pCD;B)∆pAB>∆pCD;C)hf,AB=hf,CD;D)R1>R2 ②一个工程大气压等于___Pa;___mmHg;___kgf/cm2。 A)1.013×105B)9.8×104C)760D)735.6E)10.33F)10G)1 ①C;②B;D;G x01b05043①如图所示,连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了___的大小。 A)A、B间的压头损失HfB)A、B间的压强差∆p C)A、B间的压头损失及动压头差之和D)A、B间的动压头差uA2-uB2/2g ②转子流量计的主要特点是___。 A)恒截面、恒压差;B)变截面、变压差;C)恒流速、恒压差;D)变流速、恒压差。 ①C②C t01a05140 (1)处于同一水平面高的流体,维持等压面的条件必须是______________________。 (2)流体作湍流流动,计算摩擦系数λ的布拉修斯经验式是_________________,此式适用的雷诺数范围是_______________。 (1)同一种流体,连续,静止 (2)λ=0.3164/Re0.253000~105 t01b05141如附图所示,容器中盛有油(ρ=800kg/m3)。 U形管中指示液为水(ρ=1000kg/m3),a1,a2,a3在同一水平面上,b1,b2,b3及b4点也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,则各点的表压pa1_____,pa2_____,pb2_____,pb3____。 h3值为______。 (表压值以mm水柱表示) 0,100mmH2O,300mmH2O,340mmH2O,40mmH2O,200mm t01a05142下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况,图中ab截面管中心a点的流速为us,b点的流速为u,图示中所表示的符号意义是: δ1_______________δ2_______________δ3__________________,us表示____________,u与us的关系是__________。 滞流边界层厚度,湍流边界层厚度,滞流内层,主流区流速,u=0.99us t01a05143柏努利方程如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为_________,若用N/m2(N.m/m3)表示则可表示为______________。 gZ1+P1/ρ+u12/2=gZ2+P2/ρ+u22/2+∑hf;Z1ρg+P1+ρu12/2=Z2ρg+P2+ρu22/2+ρ∑hf; t01a05144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 t01a05145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_______N/m2;圆筒内外=液面差Δ为_________m。 表压P=3000×9.81/(0.785×6)=1040N/m2∆=1040/(1000×9.81)=106mm=0.106m各2.5分 t01a05146 (1)图1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=1088mm; (2)图2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=8.16m;(3)贮罐A安置有U形管液面指示器(如图3),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。 (1)h=13.6×80=1088mmH2O=1.088mH2O (2)h=600×13.6=8160mm=8.16m(3)由静力学方程: hρg=Rρmg+(h-H-R)ρg得H=R(ρm-ρ)/ρ t01a05147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=____m/s,风机的风量为V=_______m3/s。 u=(2ghρ水/ρ气)1/2=√(2×9.81×0.012×1000/1.2)1/2=14m/sV=0.785×0.12×14=0.11m3/s t01a05148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=____________,当用上方压差计读数表示时,pA-pB=_____________________,R与H值之间关系为_______。 H(ρi-ρ)g+hρgR(ρi-ρ)g+hρgR=H t01a05149对如图所示的测压装置,分别写出∆p=p1-p2的计算式。 (a)∆p=______________,(b)∆p=__________,(c)∆p=______________,(d)∆p=___________。 (a)∆p=Rg(ρm-ρ)(b)∆p=HRg(c)∆p=Rg(ρA-ρB)(d)∆p=Rρm-hgρ t01a05150 (1)皮托管测速计所测定的点速度ur计算式为ur=________________; (2)如题图所示虹吸装置。 忽略在管内流动损失,虹吸管出口与罐底部相平,则虹吸管出口处的流速u=________________。 [2Rg(ρi-ρ)/ρ]1/2(2gH)1/2 t01a05151米糠油在管中作层流流动,若流量不变①u,d不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失______;②u,l不变管径增加一倍,则摩擦阻力损失________;③d,l不变,油温升高,粘度为原来的1/2,则摩擦阻力损失_____________。 加倍减为1/4减为1/2 t01a05152水力半径的定义是rH=__________________,当量直径的定义是de=_____,在套管环间流动的流体,外管的内径是d2,内管的外径是d1,则当量直径de=_________,对边长为a正方形风管,当量直径de=___,对边长为a×b长方形风管当量直径de=______________。 流通面积/润湿周边4rHd2-d1a2ab/(a+b) x01a05155①如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度u与___有关: (a)H(b)H、d(c)d(d)pa(e)H、d、pa ②用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图A、B、C三种装置,两测压孔距离h相等,其读数分别为R1,R2,R3。 则___。 (d1=d2=d3,流速相等) (a)R2
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