练习一-讲解化工原理

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1、练习一第一章流体流动与机械输送一、填空题1、定态是指全部过程参数___________________。不随时间变化2、水在管道中的常用经济流速________m/s，压1—3强较高的气体在管道中经济流速为______m/s。15-253、如图所示系统，其大管内径为d=45mm，液体在大管内流速为10.5m/s，小管内径为d=19mm，2从1-1到2-2截面的阻力损失为15J/kg,则2-2截面处的流速为______2.8m/s，此值是根据质量守恒方程而得。22d×u=d×u11224、离心泵的特性曲线通常包括He∼qV曲线，η∼_____qV曲线和Pa∼qV曲线。这些曲线表示在一定转速下

2、，输送某种特定的液体时泵的性能。选用离心泵时，先根据输送液体的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。5、层流与湍流的本质区别在于湍流有径向脉动。6、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是_______________流体具有粘性，直管阻力损失体现在________________总势能下降。7、图示管路系统中，已知流体流动的总阻力损失h=56J/kg,若关小阀门，则总阻力损失h’=——56ffJ/kg，两槽液面的垂直距离H=5.76m.。Δ℘∑h==HgfρH不变，故∑h也不变f∑h56H=f==5.76mg9.818*、如图通

3、水管路，当流量为q时，测得（p-p）V12=5mH2O，若流量为2qV时，（p1-p2）=_____11mHO(设在阻力平方区）22Δ℘lu2Q=∑h=λ⋅∝qfvρgd2gΔ℘'2∴=2⇒Δ℘'=4Δ℘Δ℘Δ℘℘−℘p−p1212原：==+(H−H)sinα=5−3=212ρgρgρg'''Δ℘(℘−℘)(p−p)1212新：==+(H−H)sinα12ρgρgρg'(p−p)=12−3ρg''Δ℘2Δ℘(p1−p2)因：=2⋅=8故：=8+3=11ρgρgρg10、离心泵的安装高度太高，会产生汽蚀现象。离心泵用出口阀调节流量实质上是改变管路特性曲线，用改变转速来调节流量实质上是改变泵特

4、性曲线。11、圆形直管内层流流动，q一定，设计时若将d增加V一倍，则摩擦系数增加一倍，h是原值1/16倍。f6464μ64μ16μπdλ====Reduρ4qqρvv层流dρ2πd32μul32μl4qh==⋅V∝d−4f222ρdρdπd13.造成离心泵汽蚀的原因是泵的吸入口压力过低,增加离心泵最大允许安装高度[Hg]的措施有________________增大入口管管径和_________________减少入口管路阻力。14、启动离心泵前，应先灌泵排气和关闭出口阀。启动往复泵前，必须检查出口阀是否打开。15.如图所示，两图管道相同，λ均为常数，要使-q=q，问泵的扬程需多大?V2V1

5、2H析：自流管路：papa2+H=+Kqv1ρgρg泵流管路：papa2+He=+Kq+Hv2ρgρg∴H=2He16、边界层是流体具有黏性的结果。17、用离心泵在两个敞口槽之间输送流体。若保持两槽液面高度不变，当关小管道阀门后，管道总阻力损失将不变。Δ℘∑h==HgfρH不变，故∑h也不变f18、用内径为158mm的钢管输送运动粘度为90mm2/s的油品。若保持油品作层流运动，最大流速不能超过−31.14m/s。duρduu×158×10Re====2000−6μν90×10u=1.1419*、层流时，如总流量一定，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的4倍；高度湍流时，前述直管串联时

6、的压降为并联的8倍u=2ul=2l串并串并层流32μluΔP=⇒ΔP=4ΔP2串并d2luΔP=λ⋅ρ⇒ΔP串=8ΔP并湍流d220、每千克水经过泵后机械能增加了490J，则该泵的杨程为50m。H=490/9.81=50二、判断题1、压强差的大小可以用一定高度的液柱表示（√）2、管内流体定态流动时，各截面上流体的流速、压强、密度等有关物理量不随时间和位置而变化。（）×3、位能大小是相对量，如不设基准面，讲位能的绝对值是毫无意义的。（√）三、选择题1、圆形直管内径d=100mm，一般情况下输水能力为（B）A）3m3/hB）30m3/hC）200m3/hD）300m3/h水的经济流速u=1~3

7、m/sπ23从而：q=du=28~84m/hv42、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；3、当管路特性曲线表示为：H=A+Bq时B。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；(C)Bq2代表管路系统的局部阻力损失；V(D)Bq2代表单位重量流体需增加的动能；V5、层流和湍流的